电石炉生产过程中,在投料、物料焙烧、出电石等不同生产阶段的烟气温度和烟气量是不同的。电石炉除尘器在设计前应充分了解电石炉的生产工艺特点,准确把握烟气参数的周期变化情况,针对具体的情况选择合适的除尘工艺和配套设备。
一、电石炉除尘器工艺说明:
电石炉除尘工艺将电石炉烟气与出炉口烟气分别独立处理。这样做的优点有:
1、由于出炉口烟气的周期性间歇出现,采用独立的除尘工艺可以针对电石炉生产变化情况启停风机,节省运行电耗。
2、出炉口附近集尘罩内的负压作用将热烟气与周围冷空气混合,再加上烟气管道的散热作用,在烟气到达布袋除尘器时可以将其温度降到110℃以下,因此滤料可以采用中常温的涤纶针刺毡,从而避免采用与主炉烟气除尘一样的高温滤料,降低滤料成本。
3、电石炉产生的烟气,通过电石炉集尘罩收集,经烟道引至强制风冷器降温,降温后的烟气引至低压脉冲布袋除尘器,除尘设备内采用结构设计,内置墙和烟气稳流段以防止烧毁布袋。经过布袋除尘设备处理后的净气通过引风机至烟囱排入大气。当除尘系统出现故障时,打开集气罩上的旁路烟道,将高温烟气排空。抢修除尘设备故障时,可关闭除尘系统主烟道阀门。电石炉出料口的烟气除尘采用独立的除尘系统,每次工作时间为20~30分钟,间隔时间为1小时左右(可手动或自动控制),属间歇性工作方式。
二、电石炉布袋除尘器除尘系统简介:
1、输灰设备
当系统采用独立灰仓储灰时,建议灰仓下口排灰设备不要采用粉尘加湿设备来调节粉尘湿度,因为粉尘中的CaC2会与水反应生成易燃的乙炔气体,粉尘中的炭粒本身就非常容易自燃,当周围有带火星的粉尘或高温粉尘时,容易发生爆炸。所以对粉尘的储运建议采用干态方法处理。
2、除尘管道
除尘管道设计风速以16~18m/s(按醉大烟气量)为宜,烟气量根据电石炉功率,以2万kVA电石炉为准,大体为每1000kVA对应2000Nm3/h烟气量,电石炉功率以电石炉变压器醉大输出功率计算(一般超额定负荷25%),对于大于或小于2万kVA的电石炉乘以适当的小于或大于1的系数,再乘以系统的设计漏风系数1.1~1.2,即为醉大标况烟气量,然后根据醉高烟气温度换算成工况烟气量。由于管道直径是以醉大 烟气量计算的,当实际烟气量小时,管道内的实际风速要小,管道容易积灰,所以要在管道容易积灰的位置安装清灰孔,以便于定期清灰。清灰孔位置醉好安装于管道侧面,清灰或检查时要特别注意积灰温度是否过高,以防发生人员等危险。
3、电石炉除尘系统风机选型
为配合电石炉烟气量随生产周期的变化,风机的设计应能根据负荷实时调节,实际工程中,风机的负荷调节方式有:
1)安装风机调风门电动执行器,通过调节风门来调整风量。该方案较简便,不需要增加多少成本,风机以增加系统阻力为代价,但运行费用较高,节能效果不明显。
2)增加变频器,通过调整(风机)电机转速来调整风量。该方案由于增加了变频器,工程成本增加,尤其对于大功率风机电机,一般250kW以上电机多为高压电机,如采用高压变频器,成本会,一般为普通低压变频器的3~5倍;采用变频调速,节能。
3)通过采用液力偶合器调速来调整风量。该方案增加了液力耦合器,成本增加,节能效果较明显,但比采用变频器效果要差些,成本也低些。
综上所述,建议:对于小型电石炉,工况烟气变化不大时,为节省建设成本,采用调风机风门调节风量,对于节能要求较高时可采用变频调速;对于大型电石炉,系统动力电源多为高压电源,若采用高压变频器,会增加建设成本,而且就目前技术水平讲,高压变频器与低压变频器比较,技术也不是太成熟,所以,采用液力耦合器进行转速调整来实现节能比较经济可行。
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