[实用新型]电石炉尾气燃烧利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电石炉尾气处理装置，具体地说，是一种具有降温、净化、加压功能的电石炉尾气燃烧利用装置。

背景技术

电石炉气是电石生产过程中产生的尾气。中国电石行业约有电石炉四百多座，年产量居世界首位，但电石炉尾气的热能利用和净化达标排放一直是个重大难题，极其严重的污染一直困扰着我国电石行业的健康发展。电石炉尾气一般具有以下特点：

1.温度高、热值高，不便于风机加压输送，半密闭炉温度可达350～550℃，全密闭炉温度可达600-1000℃。

2.含尘浓度大，半密闭炉可达8～20g/Nm³，全密闭炉达到100-200g/Nm³，CO含量高。全密闭炉烟气的CO含量可达到75％-85％，热值可达2300Kcal/m³～2700Kcal/m³。如不经处理直接利用，易对下游工艺和设备造成不良影响，在热能利用和除尘过程中，防止CO气体泄漏的要求相当高。

3.风量大，半密闭炉可达9000Nm³/吨电石，全密闭炉可达400Nm³/吨电石。

4.含焦油，一般在低于200℃左右时焦油会从电石炉气中析出，影响到除尘设备和输送管道、设备的正常使用。

5.粉尘的性质特殊，粉尘颗粒细，比表面积大，比重轻，同时还具有一定的粘性，难以清灰；粉尘中含有较多的焦炭粉尘，磨蚀性比较强；粉尘中的比电阻也比较高。

因此，如果不对这种电石炉气加以利用和处理，不仅造成能源极大的浪费，而且将对环境造成极大的污染，如果要想利用，难度相当的大，并且投资很大，至今一直没有一种理想的利用办法。

在本实用新型之前，国内电石行业为治理电石炉尾气进行了大规模、长时间、形式多样、坚持不懈的尾气余热利用及净化试验研究及实践，无论是早期自行研制的电石炉除尘技术，还是从国外引进的新技术，或者改进后的除尘技术；无论是采用电除尘技术、或者袋除尘技术，还是采用耐高温陶瓷过滤技术，或者水除尘技术，都因为无法适应电石炉烟气温度变化和焦油糊袋、或形成二次污染而最终全部失败。

如浙江巨化焦团电石厂采用复合沉降室外旋风离心式除尘器二级除尘，便未能达标；还有某电石厂采用电除尘器因此比电阻太高也无法达标；山西某电石厂采用反吹风袋除尘器，因温度变化大、清灰困难、焦炭粉尘夹带火星烧毁滤袋等原因最终失败。

又如比较好的牡丹江化工一厂利用烟气烘焦炭后除尘，但也未能达到排放标准；三明化工厂1989年上的20000kVA电石炉配套余热利用及烟气净化系统，采用余热锅炉和三级除尘方案，由于设计不过关，虽经多次整改，仍然无法挽救失败的命运。

国内较为先进的如上海吴淞化工厂采用湿法除尘，但未能达标，同时造成严重的水污染，现已被迫停用；杭州电化厂炉气直接引入锅炉燃烧，降温后进旋风、布袋二级除尘，由于锅炉受热面积问题未能彻底解决，热交换恶化后，烟气温度达到400℃烧毁滤料。从国外引进的全密闭炉配套干法袋除尘技术，烟气冷却净化后进气烧窑烧石灰，由于烟气冷却后焦油析出，冷却器滤袋很快被粘糊而失效，气烧窑只能停用，烟气直排大气燃烧(点天灯)，既浪费热能又污染环境。

三明化工厂、合肥水泥研究设计院合作，通过对电石炉产生的烟气由导烟管引入分流室，正常情况下经主烟道进入余热锅炉进行热交换，温度降至220℃后进玻纤袋除尘器除尘，净化后烟气由引风机送入烟囱排放。余热锅炉产生220℃左右的过热蒸汽供生产使用。但是应用该技术还是有一定的条件：烟气温度必须超过350℃才能产生过热蒸汽；烟气量不能太大，否则经济上没有可行性；烟气中不能有焦油，否则余热锅炉和玻纤袋除尘器都将失效；烟气中一氧化碳必须小于一定比例，否则进余热锅炉容易产生爆炸。这样的应用条件对于占我国电石行业主要地位的开放炉和全密闭炉来说是无法达到的。另外该技术一次投资太大，如三明化工厂20000kVA半闭炉烟气净化及余热利用系统一次投资达700万元，用户负担较重。特别许多电石厂不需要过热蒸汽，投巨资上余热锅炉没有太大意义。

再比如，宜昌化工等单位采用国外引进技术装备的竖炉石灰窑，以电石炉气为燃料，但必须满足的要求是，提供的电石炉气必须是清洁、常温的，为满足电石炉气必须是清洁、常温这一要求，宜昌化工花费了超过1000万元的投资，但在热能利用和设备运行方面效果并不十分满意。