专利名称：一种电石炉尾气负压干法净化方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电石炉尾气除尘领域，特别是对电石炉尾气粉尘采用负压干法净化的 方法。
背景技术：
电石工业诞生于19世纪末，是有机合成工业的重要基本原料。上世纪70年代以 前，以电石为原料可制取乙烯、氯丁橡胶、氰氨化钙、乙酸、三氯乙烯、钢铁的脱硫剂等，由电 石制取的乙炔广泛应用于金属焊接和切割。由于能耗高、污染大，逐渐被石油、天然气化工 取代，国外大多数国家已不再生产，少数几个用电石法生产PVC等乙炔化工产品的国家，针 对电石生产装置的技术要求、能耗要求、环保要求都很高的要求，开发了密闭节能式的电石 炉。目前电石生产仍用传统的电热法工艺，是生石灰(CaO)和焦炭(C)在埋弧式电炉 (电石炉)内，通过电阻电弧产生的高温反应制得。密闭电石炉吨产乙炔耗电3300KW*h/t， 并副产尾气400 500^113八，尾气含0)(60 90% )和大量粉尘100 150g/Nm3，杂质毒性 大(含有煤焦油、〔、厂383+、3_、32_等)特性，粉尘颗粒细(2-6 μ m)，遇氧燃烧或爆炸，其 中焦油 150mg/Nm3，CaO 50 70%，C 10 20%，SiO2 1 10%,Al2O3 1 3%等，烟尘堆 比重0. 4 0. 6t/m3，尾气温度600 800°C，最高瞬时温度可达1000°C。由于尾气含焦油， 温度大于230°C时呈气态，小于230°C凝析，导致管路、冷却系统以及滤袋的堵塞，炉气中含 尘量大，炉尘具有粘、轻、细不易扑集的特点，致使以往除尘系统运行不到1个月就堵塞，不 到5个月系统就无法继续使用，很多生产电石企业将尾气燃烧空放，造成严重的环境污染。目前国内外少数利用电石炉尾气的企业，采用(1)湿法净化技术；(2)陶瓷过滤器 干法净化技术。(1)湿法净化技术炉气经过粗洗和精洗后，粉尘含量降至20mg/Nm3以内，其 技术的核心是精洗气机，采用为多层齿棒的转子和锭子，整个系统管路容易结垢堵塞，需定 时轮流清洗，总能量10%的物理显热无法回收，净化过程产生的含氰污水形成二次污染，难 于达标排放，设备腐蚀严重，整个运行系统价格昂贵，能耗、水耗大，运行阻力高，维护费用 高。(2)陶瓷过滤器干法净化技术，气体含尘由150g/Nm3降至5 10mg/Nm3，净化后气体经 过除焦油器和耐热钢制热交换器，温度由250°C降以25°C以下，经鼓风机加压后送生产使 用，此技术的关键是耐热多孔陶瓷过滤器元件，因尾气粉尘浓度高且含有焦油，导致热交换 装置受热面被粉尘黏附失效，使袋除尘器布袋烧毁无法使用，设备和运行成本相当高，最终 不能向气烧窑供应干净的气源。因此这两种技术目前都未采用。
发明内容
本发明目的是提供一种电石炉尾气负压干法净化方法及其装置，其工艺简单，操作方便，设备结构简单，安全可靠，处理效果显著，运行费用低，可连续使用。本发明是由以下系统组成进气管(1)、泄压和防爆装置(2)、含氧报警器(3)、水 冷套管冷却系统(4)、旋风除尘器(5)、一级冷却器(6)、沉降槽(7)、二级冷却器(8)、沉降槽(9)、温度计(10)、低压氮气保护系统(11)、污氮处理器(12)、袋式粉尘过滤器(13)、密闭埋 刮板输送机(14)、加湿机(15)、灰仓(16)、引风机和增压风机(17)以及废热锅炉(18)；所 述沉降槽(7)设置在级一级冷却器(6)中，沉降槽(9)设置在级二级冷却器(8)中，所述低 压氮气保护系统(11)配有污氮处理器(12)，加湿机(15)放置于灰仓(16)底部，整个系统 装置采用计算机自动控制，系统在过滤器入口、一级和二级冷却器出口等处管道设有切换 点，滤料的过滤风速为0.6m/min以内，低压氮气保护系统(11)设置在刮板输送机头部，污 氮处理器(12)设置在在储灰仓顶部。将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过 主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉，除尘系统采用自控泄压、防爆。含有以下具体步骤电石炉烟气经进气管(1)，由泄压、防爆装置(2)控制，在含氧 量小于0.5%时，进入水冷套管冷却系统(4)，温度降至600°C后，进入旋风除尘器(5)作为 预除尘，可收集约20%的粉尘；之后进入一级冷却器(6)，将一部分的烟气粉尘收集下来， 经二级冷却器(8)冷却至240-260°C，当烟气温度控制在240 260°C，经低压氮气保护系 统(11)，氮气循环使用，进入布袋过滤器(13)过滤，含尘浓度降至50mg/Nm3以下，净化后的 烟气通过主引风机和增压风机(17)，将洁净的CO气体送至废热锅炉(18)，经过滤后的粉尘 由密封埋刮板输送机(14)输送至灰仓(16)。本发明的电石炉尾气干法除尘方法是将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤 器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅 炉，除尘系统采用自控泄压、防爆。本发明的“一种电石炉尾气负压干法净化方法及其装置”净化效果为烟气中含有 焦油、苯化合物等黏附性物质影响降温系统的受热面清灰和干法净化系统的集尘面清灰问 题不会影响整个系统正常运行。本发明解决了烟气中含有焦油、苯化合物等黏附性物质影响降温系统的受热面清 灰和干法净化系统的集尘面清灰问题；能处理高浓度、超细、黏附很强的粉尘，并能适应电 炉工艺中的波动特性；烟气中含有大量的易燃易爆气体，整个系统设置有安全自动报警、自 动切换的控制系统，满足防止突然燃烧和爆炸的突发控制要求，经净化系统出来的烟气达 标，整个系统可靠、长期、稳定、运行，维护简便，维护费用低廉，能够不停机检修。本发明方法和装置，除尘效果明显，烟尘含量从150g/Nm3降至彡50mg/m3，系统漏 风率< 0. 01%。
下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于 此。图1为本发明电石炉尾气负压干法净化其装置图。图中进气管⑴；泄压、防爆装置⑵；含氧报警器⑶；水冷套管冷却系统⑷； 旋风除尘器(5)；—级冷却器(6)、沉降槽(7) ；二级冷却器(8)、沉降槽(9)；温度计(10)； 低压氮气保护系统(11)；污氮处理器(12)；袋式粉尘过滤器(13)；密闭埋刮板输送机 (14)；加湿机(15)；灰仓(16)；引风机和增压风机(17)；废热锅炉(18)。
具体实施例方式本发明由进气管⑴；泄压、防爆装置⑵；含氧报警器(3)；水冷套管冷却系统 ⑷；旋风除尘器(5)； —级冷却器(6)、沉降槽(7) ；二级冷却器(8)、沉降槽(9)；温度计 (10)；低压氮气保护系统(11)；污氮处理器(12)；袋式粉尘过滤器(13)；密闭埋刮板输送 机(14)；加湿机(15) ’灰仓(16)组；引风机和增压风机(17)；废热锅炉(18)。所述沉降槽 (7)设置在级一级冷却器(6)中，沉降槽(9)设置在级二级冷却器(8)中，所述低压氮气保 护系统(11)配有污氮处理器(112)，加湿机(15)放置于灰仓(16)底部，整个系统采用计算 机自动控制，系统在过滤器入口、一级和二级冷却器出口等处管道设有切换点，滤料的过滤 风速为0.6m/min以内，低压氮气保护系统(11)设置在刮板输送机头部，污氮处理器(12) 设置在在储灰仓顶部。电石炉烟气(600°C 1000°C )经进气管(1)，由泄压、防爆装置(2)控制，在含氧 量小于0.5% (含氧报警器(3))时，进入水冷套管冷却系统(4)，温度降至600°C后，进入 旋风除尘器(5)作为预除尘，可收集约20%的粉尘；之后进入一级冷却器(6)，配有沉降槽 (7)，将一部分的烟气粉尘收集下来，经二级冷却器(8)冷却至240-260°C，配有沉降槽(9)， 当烟气温度控制在240 260°C (温度计(10)时，经低压氮气保护系统(11)(配有污氮处 理器(12)，氮气循环使用)，进入布袋过滤器(13)过滤，含尘浓度降至50mg/Nm3以下，净化 后的烟气通过主引风机和增压风机(17)，将洁净的CO气体送至废热锅炉(18)。经过滤后的 粉尘由密封埋刮板输送机(14)输送至灰仓(16)，为了防止卸灰的二次扬尘，将加湿机(15) 放在灰仓(16)底部增加降低灰份的温度的效果。整个系统配有泄压、防爆装置(2)，均采用 计算机自动控制，系统在过滤器入口，一级、二级冷却器出口等处管道设有切换点，当过滤 器入口温度高于260°C，或管道气体中氧含量高于0. 5 %时，计算机即刻自动将气体切换到 原气管道安全释放，避免进入净化系统；滤料的过滤风速始终保证在0. 6m/min以内。在刮 板输送机头部设有低压氮气保护系统(11)，使刮板输送机处在微正压状态工作，避免空气 进入除尘系统，在储灰仓顶部设有一台污氮处理器(12)，其目的保持系统内氮气平衡。实施例1 用本发明方法及其系统装置，净化50Nm3/h电石炉尾气，正常运行5个 月，从含尘量130g/Nm3，降至20mg/Nm3，净化效果显著，系统运行无二次污染产生。实施例2 在云南省某电石炉生产企业，将用本发明方法及其系统装置，净化 2400Nm3/h电石炉尾气，正常运行12个月，从含尘量145g/Nm3，降至50mg/Nm3，净化效果显 著，系统运行无二次污染产生。
权利要求
一种电石炉尾气干法除尘装置，其特征在于包括以下部件进气管(1)、泄压和防爆装置(2)、含氧报警器(3)、水冷套管冷却系统(4)、旋风除尘器(5)、一级冷却器(6)、沉降槽(7)、二级冷却器(8)、沉降槽(9)、温度计(10)、低压氮气保护系统(11)、污氮处理器(12)、袋式粉尘过滤器(13)、密闭埋刮板输送机(14)、加湿机(15)、灰仓(16)、引风机和增压风机(17)以及废热锅炉(18)；所述沉降槽(7)设置在级一级冷却器(6)中，沉降槽(9)设置在级二级冷却器(8)中，所述低压氮气保护系统(11)配有污氮处理器(12)，加湿机(15)放置于灰仓(16)底部，整个系统装置采用计算机自动控制，系统在过滤器入口、一级和二级冷却器出口等处管道设有切换点，滤料的过滤风速为0.6m/min以内，低压氮气保护系统(11)设置在刮板输送机头部，污氮处理器(12)设置在在储灰仓顶部。
2.一种电石炉尾气干法除尘方法，其特征在于将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋 过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废 热锅炉，除尘系统采用自控泄压、防爆。
3.如权利要求2所述的一种电石炉尾气干法除尘方法，其特征在于含有以下具体步 骤电石炉烟气经进气管(1)，由泄压、防爆装置(2)控制，在含氧量小于0. 5%时，进入水冷 套管冷却系统(4)，温度降至600°C后，进入旋风除尘器(5)作为预除尘，可收集约20%的 粉尘；之后进入一级冷却器(6)，将一部分的烟气粉尘收集下来，经二级冷却器(8)冷却至 240-260°C，当烟气温度控制在240 260°C，经低压氮气保护系统(11)，氮气循环使用，进 入布袋过滤器(13)过滤，含尘浓度降至50mg/Nm3以下，净化后的烟气通过主引风机和增压 风机(17)，将洁净的CO气体送至废热锅炉(18)，经过滤后的粉尘由密封埋刮板输送机(14) 输送至灰仓(16)。
全文摘要
本发明公开了电石炉尾气粉尘采用负压干法净化方法和装置，属于电石炉尾气除尘领域。本发明的方法是将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉，除尘系统采用自控泄压、防爆。本发明的电石炉尾气干法除尘装置包括以下部件进气管、泄压和防爆装置、含氧报警器、水冷套管冷却系统、旋风除尘器、一级冷却器、沉降槽、二级冷却器、沉降槽、温度计、低压氮气保护系统、污氮处理器、袋式粉尘过滤器、密闭埋刮板输送机等。本发明工艺简单，操作方便，设备结构简单，安全可靠，处理效果显著，运行费用低，解决了原有管路、冷却系统以及滤袋堵塞使除尘系统停用的问题。
文档编号B01D46/02GK101816873SQ20101016414
公开日2010年9月1日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者喻翔, 宁平, 尹伟, 梁永祥, 潘文平, 王学谦, 郜华萍, 郜烨, 魏冲建 申请人:云南云维股份有限公司;昆明理工大学