密闭电石炉气经废热锅炉燃烧后的尾气净化

摘要：

@@浙江巨化电石有限公司45 kt/a的电石炉是国内第一套引进挪威埃肯型密闭电石生产技术的国产化电石生产装置，1993年建成投产。
在密闭电石炉内，焦炭与生石灰经高温熔炼生产电石，随之产生约2300-2400 m3/h炉气。该炉气的主要成分为CO、N2、H2、CO2、CH4及氰化物，其中CO占85%左右。由于炉气中含有一定的焦油及大量的粉尘(质量浓度为50-100 g/m3)，处理难度较大。另外，因炉气中含有极少量的氰化物，直接排放会对大气环境造成严重污染。
1998年，电石公司建起1台10 t/a、工作压力为1.27 MPa、蒸汽温度为250-280℃的废热锅炉，500-600℃的电石炉气可以直接送入废热锅炉。
炉气在废热锅炉中燃烧后，因其中的残炭和焦油已经燃尽，所以粉尘吸附性小，而且粉尘的比电阻提高，这样就降低了炉气净化的难度。锅炉尾气中粉尘粒径的分布情况(质量分数)：＜2 μm的为21%，2-5 μm的为23%，5-10 μm的为26%，＞10 μm的为30%。炉灰主要成分(质量分数)：CaO为53.66%，MgO为21.59%，Fe2O3为2.44%，Al2O3为5.36%，还有少量的锰、钠、钾、锌、铜等微量元素。试验结果表明，该炉灰完全可以用作水泥原料。
根据粉尘粒径分布情况，设计选用了干法两级除尘的除尘系统。锅炉尾气首先进旋风除尘器除去粒径＞5 μm的粉尘，此为第一级除尘；然后进入布袋除尘器，除去小粒径粉尘，此为第二级除尘。设置旋风除尘器，可以减轻布袋除尘器的负担，减小布袋除尘的清灰频率。
废热锅炉正常运行时，电石炉的炉压由引风机的进口蝶阀控制。当引风机或除尘设备发生机械或电气故障突然停机时，电石炉和锅炉的炉压会随之突然升高，如果不及时开启电石炉的放空阀，燃烧的炉气就会从电石炉的三相电极柱与炉盖之间的密封处窜上，将绝缘材料和密封填料烧坏，造成电石炉的停电检修。建立引风机与电石炉的联锁控制系统，就可以实现锅炉进口蝶阀与电石炉放空蝶阀之间的自动切换，确保电石炉和废热锅炉安全、连续、稳定地生产。
除尘系统排出的尾气经巨化集团公司环境检测中心检测，数据如下(体积分数)：CO2为9.6%，CO未检出，O2为14.2%，NOx未检出。排放尾气中粉尘的质量浓度约为111.8 mg/m3，符合GB 16297-1996中大气污染物综合排放标准(120 mg/m3)。尾气排入大气的粉尘为0.2236 kg/h，排放量为处理前的千分之一。除尘系统每天的清灰量为3-3.5 t，将其送至巨化建化公司用作水泥原料，既节省废渣处理费用，又能得到一定的经济效益。
锅炉尾气净化系统应注意的问题：
①因锅炉尾气温度约200℃，布袋除尘器的布袋材质耐温要求高。另外，根据此粉尘的特性，布袋既要耐高温又要耐碱性。本设计采用的是芳香针刺毡滤料。其优点是耐高温、耐碱、强度高、耐振打，缺点是滤料厚、清灰较困难。
②因粉尘粒度相当小，表面积大，布袋除尘器应选用分室清灰的型式，以避免再吸附现象，提高清灰效果。
③因粉尘具有很强的吸附性，在管道表面极易粘结，遇潮时团聚严重，出现固化现象，所以除尘管道的倾斜度要大，管道内的气体流速要超过14 m/s，而且在易积尘点设置清扫口。
④应将反吹风机进风管接到引风机的出风管上，则进入反吹风机的气体仍是被除尘器已净化的气体，又无明显温差，可防止除尘器出现结露现象。
⑤进入旋风除尘器的气体流速要高，应在18 m/s左右，以保证粒径5 μm以上的粉尘在第一级除尘中就被除去，而且其密闭性要保证。布袋除尘器的过滤风速要控制在1 m/min以下，以减小布袋除尘器的负荷。
⑥除尘器投运后，在停机前必须清灰1次，把滤袋上的灰清除干净，并将灰斗内的积灰放空，以免积灰粘结，造成不必要的麻烦。

机标关键词：密闭电石炉气、废热锅炉、锅炉燃烧、布袋除尘器、粉尘、锅炉尾气、旋风除尘器、引风机、清灰、除尘系统、粒径、质量浓度、质量分数、水泥原料、生产、气体流速、分布情况、综合排放标准、吸附性、尾气净化系统

所属期刊栏目：21

分类号：X7 ;X51

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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