用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器的制作方法

本实用新型属于化工设备技术领域，特别涉及一种用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器。

背景技术：

电石工业创始于19世纪末，20世纪50年代电石生产迅速发展，到60年代中期达到了顶峰。从电石出发可得到上千种有机化工产品，因此电石曾被称为“有机合成工业之母”。电石乙炔化工虽受到石油化工发展影响制约，但在竞争中仍有一些产品具有一定的生命力和优势，随着世界上石油和天然气资源的日益枯竭及我国富煤少油的特殊国情，从煤和电生产高储能电石再将其转化为基本化工原料乙炔，在我国乃是一条弥补石油化工原料不足的有效途径，在煤电资源丰富并价廉的地区，采用湿法电石乙炔新型发生器为核心的湿法电石工艺仍具有相当广泛的市场前景。

现有国内湿法工艺的乙炔发生器在生产中存在的主要问题有：

1）电石在发生器内反应不完全。

2）处理能力小，通常为φ2400和φ3200直径的发生器。

3）发生器内搅拌结构设计不合理。

4）发生器出渣浆不畅，易堵塞，检修频率高。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够使电石反应彻底的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，包括发生器壳体，其特征在于：在所述发生器壳体内沿竖直方向设置有多层托盘，每层托盘上方对应设置有搅动机构，所述搅动机构用于对托盘上的电石进行搅动，并将托盘上的电石由上层托盘落入至下层托盘上，其中，相邻两层托盘上的电石，上层托盘上的电石由上层托盘的周边落入到下层托盘上，或者上层托盘上的电石由上层托盘的中心落入到下层托盘上。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其所述搅动机构包括设置在每层托盘上方的耙臂，在所述耙臂上设置有若干耙齿，所述每层托盘对应设置的耙臂均与搅拌轴连接，所述搅拌轴下端穿出发生器壳体并与驱动机构连接，所述搅拌轴带动每层托盘上的耙臂转动。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其所述耙臂与对应托盘之间留有一定间隙，所述耙臂上的若干耙齿沿耙臂的长度方向按一定间距布置。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其所述耙臂由左右两部分拼接而成，所述耙臂上的若干耙齿相对于耙臂的长度方向具有一定角度，左右两部分耙臂上的若干耙齿对称布置，对于电石由托盘周边下落的层对应的耙臂，其耙臂上耙齿的角度在转动时具有将电石向耙臂周边推动的作用，对于电石由托盘中心下落的层对应的耙臂，其耙臂上耙齿的角度在转动时具有将电石向耙臂中心推动的作用。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其最上部的至少一层托盘呈水平结构，其余的相邻两层托盘中，一层托盘呈中部高而边缘部低的向下倾斜结构，另一层托盘呈中部低而边缘部高的向上倾斜结构，所述耙臂与倾斜结构的托盘形状相匹配。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其所述向下倾斜结构的托盘上的电石由托盘边缘部下落，所述向上倾斜结构的托盘上的电石由托盘中心下落。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其在所述向下倾斜结构的托盘的边缘部设置有环形挡边，所述环形挡边与向下倾斜结构的托盘配合形成聚流盆结构。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其所述发生器壳体上部设置有进料管，所述进料管下端插入至发生器壳体内并延伸到最上层托盘上方，所述进料管上端与贮料斗连接。

本实用新型所述的用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，其在所述发生器壳体一侧设置有溢流器，所述溢流器用于电石渣浆的排出。

本实用新型主要适用于以电石为原料生产乙炔的工业装置，本实用新型的dn4200乙炔发生器是电石乙炔生产中的心脏设备，整体为一立式、内部分多层，并带搅动机构的反应器，利用有效增加电石的停留时间，使电石反应彻底。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中搅动机构的结构示意图。

图中标记：1为发生器壳体，2为托盘，3为耙臂，4为耙齿，5为搅拌轴，6为环形挡边，7为进料管，8为溢流器，9为上贮斗，10为下贮斗。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种用于湿法电石乙炔工艺的乙炔发生器，包括发生器壳体1，在所述发生器壳体1内沿竖直方向设置有多层托盘2，所述发生器壳体1上部设置有进料管7，所述进料管7下端插入至发生器壳体1内并延伸到最上层托盘2上方，所述进料管7上端与贮料斗连接，所述贮料斗包括上贮斗9和下贮斗10，在所述发生器壳体1一侧设置有溢流器8，所述溢流器8用于电石渣浆的排出，溢流器的设置主要针对现有发生器的溢流易堵的情况，保证发生器的正常操作和安全，并设计高压清洗泵对乙炔发生器的溢流器冲洗，延长溢流器检修周期；每层托盘2上方对应设置有搅动机构，所述搅动机构用于对托盘2上的电石进行搅动，并将托盘2上的电石由上层托盘落入至下层托盘上，其中，相邻两层托盘2上的电石，上层托盘上的电石由上层托盘的周边落入到下层托盘上，或者上层托盘上的电石由上层托盘的中心落入到下层托盘上。

在氮气的保护下电石经上贮斗、下贮斗和电磁振动加料器进入乙炔发生器。在乙炔发生器中电石与水发生反应，生成乙炔气和电石渣（主要为ca(oh)2）。粗乙炔气从发生器顶部逸出进入洗泥器，用水喷淋脱除乙炔气中夹带的泥浆后，再经正水封进入冷却塔，对乙炔气冷却。电石渣浆从发生器的溢流器不断排出，通过溢流池流至浓缩池,并用渣浆泵送至压滤工序，压滤后的电石渣送堆场或今后送水泥厂制造水泥，滤液则返回发生器回用。

在发生器中，电石与水反应，生成乙炔气和氢氧化钙。其化学反应式如下：

cac2+2h2o——c2h2+ca（oh）2+127.3kj/mol

反应是放热反应，反应热被乙炔气以及过量的水和电石渣带出。发生器的温度由调节阀调节加入发生器的工业水和返回的渣水量来控制。

为了安全生产，系统设有安全水封和逆水封。当发生器的压力过高时，安全水封自动排气，以降低发生器的压力；当发生器的压力过低时，为了避免在负压时空气进入发生器和管道，形成爆炸性气体，气柜的乙炔气经过逆水封进入发生器，以维持发生器的压力。

采用本实用新型的dn4200乙炔发生器生产乙炔气的工艺是最环保又低耗的电石乙炔发生工艺，生产中的工艺废水全部返回发生器使用，实现废水的零排放，发生器能力目前国内最大，单位投资产出乙炔气最大，发生器故障率低，同样规模的装置，本工艺的投资大大节省，设备间歇频率低，单位产品的能耗低。

如图2所示，所述搅动机构包括设置在每层托盘2上方的耙臂3，所述耙臂3与对应托盘2之间留有一定间隙，间隙大小根据经验选择，以便耙臂顺利搅动，不容易被渣浆卡住从而保护搅拌轴，在所述耙臂3上设置有若干耙齿4，所述耙臂3上的若干耙齿4沿耙臂3的长度方向按一定间距布置，所述每层托盘2对应设置的耙臂3均与搅拌轴5连接，所述搅拌轴5下端穿出发生器壳体1并与驱动机构连接，所述搅拌轴5带动每层托盘2上的耙臂3转动。

其中，所述耙臂3由左右两部分拼接而成，所述耙臂3上的若干耙齿4相对于耙臂3的长度方向具有一定角度，耙臂上耙齿之间的间距不同，角度也不同，这样既增加了电石在发生器内部的停留时间，保证电石完全反应，又确保渣浆不停的被搅拌带入下层托盘，使电石物料在发生器中有序流动并且避免耙齿卡坏轴杆，渣浆最终落入排渣口，左右两部分耙臂3上的若干耙齿4对称布置，在本实施例中，每层耙臂都是“八”字或倒“八”字形状，这样电石和渣浆混合落入下层托盘，而不容易沉淀在某一层托盘上，对于电石由托盘2周边下落的层对应的耙臂3，其耙臂3上耙齿4的角度在转动时具有将电石向耙臂3周边推动的作用，对于电石由托盘2中心下落的层对应的耙臂3，其耙臂3上耙齿4的角度在转动时具有将电石向耙臂3中心推动的作用；最上部的至少一层托盘2呈水平结构，其余的相邻两层托盘2中，一层托盘2呈中部高而边缘部低的向下倾斜结构，另一层托盘2呈中部低而边缘部高的向上倾斜结构，所述耙臂3与倾斜结构的托盘2形状相匹配，所述向下倾斜结构的托盘2上的电石由托盘2边缘部下落，所述向上倾斜结构的托盘2上的电石由托盘2中心下落，在所述向下倾斜结构的托盘2的边缘部设置有环形挡边6，所述环形挡边6与向下倾斜结构的托盘2配合形成聚流盆结构。

在本实施例中，为实现单位投资产出乙炔气最大，发生器故障率低，将现有φ3200乙炔发生器放大到本实用新型的φ4200乙炔发生器，并设置六层反应层，并配合电石下落路径的设置，以增加电石的停留时间，使电石反应彻底，本实用新型的φ4200乙炔发生器能力提高40%。

具体的：发生器壳体内第一层、第二层托盘采用水平结构，电石从顶部进料口进入第一层托盘后，发生反应的同时，在耙臂的搅动下，从第一层托盘周围落入第二层托盘，在第二层耙臂搅动下，又从第二层托盘的中心落入到第三层托盘，第三层托盘为中部高而边缘部低的向下倾斜结构，同时配合其边缘部的环形挡板形成聚流盆结构，落入到第三层的电石在向下倾斜的托盘和聚流盆之间的停留时间最长，反应最充分，然后未反应完的电石从聚流盆上部溢出，进入第四层托盘，第四层托盘为中部低而边缘部高的向上倾斜结构，未反应完全的电石和反应后的渣浆从第四层托盘中心落入第五层托盘，第五层和第六层的托盘结构分别与第三层和第四层托盘的结构一致，确保电石完全反应，电石渣浆最终从第六层托盘的中心落下至发生器底部的排渣口，由本实用新型排出的电石渣浆中生电石含量＜1%的指标。

本实用新型在结构方面的设计，主要是为了保证电石在发生器内充分反应，没有未反应的电石排出；反应后的渣浆尽量落入排渣口，避免渣浆沉淀在每层托盘上卡住耙臂，损坏搅拌轴。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。