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電石爐除塵器-電除塵器-除塵設(shè)備

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河北京達(dá)除塵設(shè)備有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

電石爐除塵器介紹了電石爐的生產(chǎn)工藝和除塵系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)，以及電石爐除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)前和實(shí)際工程設(shè)計(jì)中需要注意的一些問(wèn)題。

詳細(xì)介紹

        電石爐除塵器中的靜電除塵是利用靜電電力將氣體中的懸浮粒子分離出來(lái)的一種技術(shù)，可利用煙氣除塵技術(shù)和有塵粒物質(zhì)回收。
     電石爐除塵器特別適合以下場(chǎng)合：電石爐除塵，鐵合金廠各種電爐除塵；鋼鐵廠煙氣凈化；燃煤鍋爐及電廠小型鍋爐除塵；垃圾焚燒爐除塵；冶煉廠的高溫?zé)煔獬龎m；鋁廠煙氣凈化；水泥廠旋窯窯尾、窯頭除塵；碳黑廠尾氣除塵等。
      電石是重要的基本化工原料，但在電石的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染(主要是煙塵污染)。據(jù)測(cè)算，生產(chǎn)每噸電石排塵約60kg，以2萬(wàn)kVA電石爐日產(chǎn)電石135t計(jì)算，每天排入大氣中的煙塵約為8.1t。
　　1電石爐生產(chǎn)工藝
　　電石爐生產(chǎn)過(guò)程中，在投料、物料焙燒、出電石等不同生產(chǎn)階段的煙氣溫度和煙氣量是不同的。設(shè)計(jì)前應(yīng)充分了解電石爐的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，準(zhǔn)確把握煙氣參數(shù)的周期變化情況，針對(duì)具體的情況選擇合適的除塵工藝和配套設(shè)備。
　　電石爐出料口位置平時(shí)煙氣量小，幾乎沒(méi)有外逸粉塵，但在電石流出時(shí)，由于高溫電石會(huì)迅速加熱周?chē)諝?，造成爐口熱氣流急速上升，同時(shí)大量電石粉塵也會(huì)迅速充滿(mǎn)爐口周?chē)臻g，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境會(huì)造成很大污染。電石爐出料整個(gè)過(guò)程的持續(xù)時(shí)間根據(jù)不同爐型和操作水平的差異約在15～30分鐘，屬間歇性揚(yáng)塵。
　　2電石爐除塵工藝說(shuō)明
　　電石爐除塵工藝將電石爐煙氣與出爐口煙氣分別獨(dú)立處理。這樣做的優(yōu)點(diǎn)有：
　　(1)由于出爐口煙氣的周期性間歇出現(xiàn)，采用獨(dú)立的除塵工藝可以針對(duì)電石爐生產(chǎn)變化情況啟停風(fēng)機(jī)，節(jié)省運(yùn)行電耗。
　　(2)出爐口附近集塵罩內(nèi)的負(fù)壓作用將熱煙氣與周?chē)淇諝庋杆倩旌希偌由蠠煔夤艿赖纳嶙饔?，在煙氣到達(dá)布袋除塵器時(shí)可以將其溫度降到110℃以下，因此濾料可以采用中常溫的滌綸針刺氈，從而避免采用與主爐煙氣除塵一樣的高溫濾料，大大降低濾料成本。
　　電石爐產(chǎn)生的煙氣，通過(guò)電石爐集塵罩收集，經(jīng)煙道引至強(qiáng)制風(fēng)冷器降溫，降溫后的煙氣引至低壓脈沖布袋除塵器，除塵器內(nèi)采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)置防火墻和煙氣穩(wěn)流段以防止燒毀布袋。經(jīng)過(guò)布袋除塵器處理后的凈氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)至煙囪排入大氣。當(dāng)除塵器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，打開(kāi)集氣罩上的旁路煙道，將高溫?zé)煔馀趴?。搶修除塵器故障時(shí)，可關(guān)閉除塵系統(tǒng)主煙道閥門(mén)。電石爐出料口的煙氣除塵采用獨(dú)立的除塵系統(tǒng)，每次工作時(shí)間為20～30分鐘，間隔時(shí)間為1小時(shí)左右(可手動(dòng)或自動(dòng)控制)，屬間歇性工作方式。電石爐主除塵系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1，出爐口除塵系統(tǒng)流程見(jiàn)圖2。 +01+02

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作
　　現(xiàn)場(chǎng)需實(shí)際考察的主要內(nèi)容有：
　　(1)電石爐功率負(fù)荷應(yīng)以變壓器超負(fù)荷為準(zhǔn)；
　　(2)電石爐上部集塵罩的密閉情況需掌握了解：
　　1)爐罩高度(從操作面到罩頂)以1.4～1.5m為準(zhǔn)，超出應(yīng)另考慮；2)爐門(mén)數(shù)量及爐門(mén)尺寸(長(zhǎng)×寬)；3)加料方式是手工還是機(jī)械(加料管從爐罩上插入)，加料管的數(shù)量；4)出煙管的數(shù)量，出煙管與電極相對(duì)位置及兩煙管夾角；5)所用原料是焦碳還是蘭碳，含水量是多少；6)出煙管向上排空的煙囪有幾個(gè)，直徑是多少；7)電石爐的設(shè)計(jì)產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量、產(chǎn)量；8)電石爐蓋的密閉情況(爐門(mén)是否有活動(dòng)蓋板可蓋，三根電極與爐蓋處空隙是否有密封措施)等；
　　(3)電石爐出爐口上方是否有集塵罩(大小或安裝形式是否合適)，出爐間隔時(shí)間及一次出爐用時(shí)為多少。
　　4實(shí)際工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
　　4.1強(qiáng)力風(fēng)冷卻器
　　(1)冷風(fēng)輸送形式。一般常見(jiàn)的是列管冷卻加軸流風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)分層布置，每層兩個(gè)，分五層；每層為一組，每組可手動(dòng)啟閉和與溫度連鎖自動(dòng)控制各層電機(jī)的啟閉。但這樣做會(huì)存在隱患：當(dāng)軸流風(fēng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，而周?chē)h(huán)境有從風(fēng)機(jī)對(duì)側(cè)吹來(lái)的風(fēng)時(shí)，列管周?chē)母邷責(zé)煔?100℃或更高)會(huì)吹到軸流風(fēng)機(jī)一側(cè)，這樣會(huì)燒毀風(fēng)機(jī)葉片和電機(jī)線圈，影響設(shè)備正常運(yùn)行。而如果讓風(fēng)機(jī)24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)又會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。目前可使用一套新的可行的冷風(fēng)輸送形式：采用通風(fēng)機(jī)經(jīng)通風(fēng)管道送風(fēng)至冷卻器列管，通風(fēng)機(jī)與溫度信號(hào)連鎖，通過(guò)變頻調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量或啟閉電機(jī)，可避免側(cè)風(fēng)對(duì)設(shè)備的不利影響。
　　(2)灰斗集灰作用。冷卻器灰斗位置是煙氣流動(dòng)方向發(fā)生急速改變的地方，通過(guò)在此處增加V字導(dǎo)板(簡(jiǎn)便易行)，可以有效捕集大顆粒粉塵，降低后面進(jìn)入布袋除塵器的粉塵濃度。
　　(3)冷卻器列管結(jié)構(gòu)形式。冷卻器采用兩套列管，12米長(zhǎng)管和3米短管，煙氣從長(zhǎng)管上端進(jìn)入，經(jīng)下端大集灰斗進(jìn)入短列管后從上端出，這樣做出口高度與電石爐除塵器進(jìn)口高度可以大體一致，方便兩設(shè)備之間的管道連接，減小施工難度。
　　4.2布袋除塵器
　　(1)沉降箱(火花捕集裝置)原理上與布袋除塵器是兩個(gè)不同的功能設(shè)備，但在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將兩者做成一體形式，這樣既能降低鋼耗量，又能有效節(jié)省空間場(chǎng)地。
　　(2)防止蘭碳火星到布袋的措施：在實(shí)際生產(chǎn)中，電石企業(yè)為節(jié)省原料成本，通常會(huì)使用較廉價(jià)的蘭碳做電石原料，但塊狀蘭碳在輸送、周轉(zhuǎn)、加料過(guò)程中容易碎裂，會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)小粉末，這些粉末在電石冶煉過(guò)程中會(huì)隨煙氣一起進(jìn)入除塵設(shè)備，其中有些還是高溫燃燒著的火星顆粒，一旦接觸到布袋極易毀壞布袋，這對(duì)布袋除塵器非常不利。在實(shí)際工程中，很多除塵系統(tǒng)都安裝有熱電阻等溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備，但熱電阻測(cè)出的是煙氣溫度，而實(shí)際上蘭碳顆粒等煙塵溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煙氣溫度，所以在實(shí)際選擇濾料使用溫度及溫度控制值設(shè)定、運(yùn)行過(guò)程中對(duì)溫度儀表顯示值分析時(shí)都要特別注意。
　　(3)在除塵器集灰斗內(nèi)的灰塵，含有一定的可燃炭粉顆粒，這些含炭粉的灰塵如果在灰斗內(nèi)大量積聚，就容易發(fā)生自燃，產(chǎn)生大量熱量，灰斗內(nèi)的溫度會(huì)隨之升高，當(dāng)煙氣從灰斗進(jìn)入時(shí)，就會(huì)攜帶大量的燃燒著的火星粉塵沖向布袋，將布袋燒毀。為防止該現(xiàn)象發(fā)生，在工程設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行中，都要采取有效措施，防止灰斗積灰?？蓪⒊龎m器每個(gè)集灰斗都安裝一個(gè)熱電阻，進(jìn)行運(yùn)行時(shí)的監(jiān)控。一旦某個(gè)灰斗溫度異常高于其它灰斗，就要迅速檢查該灰斗是否發(fā)生積灰、堵灰現(xiàn)象，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，有效預(yù)防。
　　(4)布袋除塵器濾料選用氟美斯針刺氈，正常使用耐溫240℃，瞬時(shí)可達(dá)260℃。正常情況下，冷卻器可以將除塵器進(jìn)口位置的煙氣溫度冷卻到220℃以下，但由于電石爐生產(chǎn)存有不確定性因素，排放煙氣時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異常的高溫現(xiàn)象，設(shè)計(jì)中可在除塵系統(tǒng)(除塵器進(jìn)口前)安裝溫度熱電阻檢測(cè)溫度，并與除塵系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)電機(jī)連鎖。當(dāng)出現(xiàn)異常高溫時(shí)連鎖停機(jī)，保證濾袋不被燒毀。
　　(5)由于除塵器正常運(yùn)行溫度在200℃左右，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意熱膨脹因素，設(shè)備啟停過(guò)程中，鋼材冷熱交替產(chǎn)生的應(yīng)力作用要充分考慮，防止設(shè)備因應(yīng)力作用產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。
　　4.3系統(tǒng)其它設(shè)備
　　(1)輸灰設(shè)備
　　當(dāng)系統(tǒng)采用獨(dú)立灰倉(cāng)儲(chǔ)灰時(shí)，建議灰倉(cāng)下口排灰設(shè)備不要采用粉塵加濕設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)粉塵濕度，因?yàn)榉蹓m中的CaC2會(huì)與水反應(yīng)生成易燃的乙炔氣體，粉塵中的炭粒本身就非常容易自燃，當(dāng)周?chē)袔Щ鹦堑姆蹓m或高溫粉塵時(shí)，容易發(fā)生爆炸。所以對(duì)粉塵的儲(chǔ)運(yùn)建議采用干態(tài)方法處理。
　　(2)除塵管道
　　除塵管道設(shè)計(jì)風(fēng)速以16～18m/s(按煙氣量)為宜，煙氣量根據(jù)電石爐功率，以2萬(wàn)kVA電石爐為準(zhǔn)，大體為每1000kVA對(duì)應(yīng)2000Nm3/h煙氣量，電石爐功率以電石爐變壓器輸出功率計(jì)算(一般超額定負(fù)荷25%)，對(duì)于大于或小于2萬(wàn)kVA的電石爐乘以適當(dāng)?shù)男∮诨虼笥?的系數(shù)，再乘以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)漏風(fēng)系數(shù)1.1～1.2，即為標(biāo)況煙氣量，然后根據(jù)煙氣溫度換算成工況煙氣量。由于管道直徑是以煙氣量計(jì)算的，當(dāng)實(shí)際煙氣量小時(shí)，管道內(nèi)的實(shí)際風(fēng)速要小，管道容易積灰，所以要在管道容易積灰的位置安裝清灰孔，以便于定期清灰。清灰孔位置安裝于管道側(cè)面，清灰或檢查時(shí)要特別注意積灰溫度是否過(guò)高，以防發(fā)生人員燙傷等危險(xiǎn)。
　　(3)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)選型
　　為配合電石爐煙氣量隨生產(chǎn)周期的變化，風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)能根據(jù)負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)際工程中，風(fēng)機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式有：
　　1)安裝風(fēng)機(jī)進(jìn)口調(diào)風(fēng)門(mén)電動(dòng)執(zhí)行器，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)來(lái)調(diào)整風(fēng)量。該方案較簡(jiǎn)便，不需要增加多少成本，風(fēng)機(jī)以增加系統(tǒng)阻力為代價(jià)，但運(yùn)行費(fèi)用較高，節(jié)能效果不明顯。
　　2)增加變頻器，通過(guò)調(diào)整(風(fēng)機(jī))電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整風(fēng)量。該方案由于增加了變頻器，工程成本增加，尤其對(duì)于大功率風(fēng)機(jī)電機(jī)，一般250kW以上電機(jī)多為高壓電機(jī)，如采用高壓變頻器，成本會(huì)更高，一般為普通低壓變頻器的3～5倍；采用變頻調(diào)速，節(jié)能效果明顯。
　　3)通過(guò)采用液力偶合器調(diào)速來(lái)調(diào)整風(fēng)量。該方案增加了液力耦合器，成本增加，節(jié)能效果較明顯，但比采用變頻器效果要差些，成本也低些。
　　綜上所述，建議：對(duì)于小型電石爐，工況煙氣變化不大時(shí)，為節(jié)省建設(shè)成本，采用調(diào)風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量，對(duì)于節(jié)能要求較高時(shí)可采用變頻調(diào)速；對(duì)于大型電石爐，系統(tǒng)動(dòng)力電源多為高壓電源，若采用高壓變頻器，會(huì)大大增加建設(shè)成本，而且就目前技術(shù)水平講，高壓變頻器與低壓變頻器比較，技術(shù)也不是太成熟，所以，采用液力耦合器進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能比較經(jīng)濟(jì)可行。
　　5結(jié)語(yǔ)
　　隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，電石爐除塵系統(tǒng)已經(jīng)成為電石生產(chǎn)企業(yè)正常運(yùn)行*的配套設(shè)施。其運(yùn)行狀況的好壞直接影響到電石生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)率。