2×315MW密闭电石炉尾气净化技术.docx

231.5MW密闭电石炉尾气净化技术2011-5-20（见中国硅酸盐学会环保学术年会论文集2009年9月）一、 概况231.5MW密闭电石炉现根据工艺系统需要对尾气进行固气分离，满足洁净使用要求，循环利用。经我公司现场观察及其它配套经验，将配套的尾气净化除尘系统所属设备，包括各界区设备的设计、结构、性能、安装和调试等方面的技术要求简述如下：整体煤气固气分离工程设计完全按国家有关安全、环保等方面强制性标准执行，保证其提供的产品符合安全、健康、环保标准的要求。能适应安装地寒冷的环境条件。对成套设备（含辅助系统与设备）负有全部技术及质量保证责任，包括分包（或采购）的设备和零部件。确保全新的、先进的、完整的方案及工艺为业主服务。二、 尾气净化系统工艺设计方案1、 尾气净化系统的功能（1）净化电石煤气，将煤气中的粉尘滤掉，使净化后的煤气能满足石灰石煅烧燃气需求。（2）在电石炉冶炼过程中维持炉面压力稳定，保证连续正常生产。（3）经除尘过滤后的粉尘，集中或散装送出，做低档熔块或水泥原料出售。2、密闭电石炉烟气介质煤气是电石生产的副产品，电石生产的化学方程式如下：煤气的生成量为400Nm3/t电石，密闭电石炉炉气属易燃易爆气体，炉气中含部分焦油成份，具有较强的粘附性，粉尘中含有大量焦炭成份，比电阻较高，含碳量25%左右，可进行回收利用。3、 尾气净化系统技术参数（单台31.5MW密闭电石炉）a 出口区间温度：500800，最高温度可达1000；b 煤气总量：4800Nm3/h-5800Nm3/h；c 净化前煤气含尘量：100-150g/Nm3；d 净化粉尘处理量：500kg/h，最大1000kg/h；e 除尘效率达到99.9%以上；f 布袋过滤器过滤风速0.21-0.32m/min；g 炉压保持为05毫米水柱；h 系统冷却水总量约为60120m3/h，供水压力0.3MPa；i 系统气动控制阀用气量15Nm3/min，供气压力0.8MPa；j 系统保护氮气用量510Nm3/min；供气压力0.5MPa； 氮气纯度99%以上。 煤气净化系统控制参数a 袋除尘器入口温度：200250；b 反吹净气温度：150-180；c 反吹管净气压力：1500Pa；d 净气管温度：180；e 氮气压力：0.4MPa；f 冷却水压力：0.2MPa ；g 压缩空气压力：0.4MPa；h 一氧化碳爆炸极限（含5%氧气） 上限75% 下限12.5%；i 氢气爆炸极限（含5%氧气） 上限7.5% 下限4.15%；j 煤气爆炸极限（含5%氧气） 上限75% 下限1112%。4、煤气介质参数（1）净化后煤气成份的组成(2)净化前电石煤气组成（3）净化前粉尘组成（重量%）(4)净化前电石煤气含尘粒度5、电石煤气净化系统工艺原理（1）煤气净化系统工艺流程简图（2）净化系统工艺简述密闭电石炉生产的500800烟气在粗气直排阀关闭的状态下，从炉盖水冷烟管经净化系统水冷套管引入旋风沉降器，再经一、二级多管冷却器冷却，烟气温度控制在200-250之间，同时将烟气中粗颗粒粉尘大部分捕集下来，捕集后的含微尘烟气再通过高温粗气风机分别鼓入三个布袋过滤器仓，过滤后的净气含尘浓度降至50mg/m3 以下,含焦油浓度20mg/m3 以下,过滤后的净气通过较大功率的净气风机增压后分配给各用气单位或通过煤气加压站送至贮气柜贮存。布袋过滤器采用机械反吹式离线清灰，反吹气源从净气风机后的高压炉气管道接入，一个过滤仓清灰时其余两个过滤仓正常运行，并不影响整个净化系统的正常运行。旋风冷却器与布袋过滤器捕集的粉尘通过锁风性能良好的星形卸灰阀、全封闭式链板机输送至粉尘贮仓。三、 系统主要设备（单台31.5MW密闭电石炉）1.粗气烟囱2.粗气管道3.旋风沉降器4.二级多管冷却器炉气温度由500降为200左右。5.袋式除尘器（三个）分上下两部分密封结构，内装有玻璃纤维丝编织的耐高温滤袋，分成3室，每台除尘器内装滤袋；除尘器上部装有机械反吹装置，除尘器下部设有氮气进口管道阀门。6.高温粗气风机（一台）轴承部分水冷保护电机采用变频器启动控制7.高温净风机（一台）轴承部分水冷保护电机采用变频器启动控制8.空气冷却器风机（6台轴流风机）电机采用变频器启动控制9.净气非标管1套10.排气非标1套11.FU链板输送机(一台):输送距离:现场定输料量:1-2t/h链速:V=25m/min电机功率:3kw设有紧链机构12.粉尘贮仓(一个或用户自备)规格26005750 容量V=20m3仓底设有星形卸灰阀,仓壁外侧加装振动器四、 煤气净化系统检验标准为确保净化系统安全运转、试车投产前必须对系统内各设备及主要管道进行气密试验，系统验收执行标准如下：a 水路畅通，水压0.2MPab 氮气充足，压力0.4MPac 压缩空气压力定为0.6MPad 各管路气密试验合格，无泄露故障；e 各机械运转设备无意外机械故障；f 各电气控制线路接线正常，无松落现象；g 各指示仪表指示正常，阀门开关灵活可靠；h 有完备的一氧化碳气体防护与急救措施；i 有意外事故如爆炸、着火的安全救护措施；j 计算机编制程序符合生产工艺要求并应有应急措施；k 煤气净化系统各自的重要参数给定值均满足生产要求；l 各种报警信号均能正确反映生产情况；m 电石炉、净化系统与用气单位之间的通讯联系能及时有效地传送n 设备维修部门、电仪部门储存有足够的易损件、配件；o 料仓料位计指示料位在上下限之间；p 过滤器房间保持空气流通；q 绝对保证没有流动火种、火源在过滤器房间及净气管路系统区域出现；r 严禁用铁件撞击系统管路及设备，以防发生火星。五、 煤气净化系统功能及质量保证1、煤气净化系统必须能适应电石炉在不同的炉况下运行，在炉面温度高或低的情况下系统都能正常运行，能够严格将系统压力、温度等参数控制在规定的范围内。2、系统各测控点温度显示准确，并具有可操作性，从而保持系统稳定，避免焦油泄出与黏粉尘堵塞管道。3、系统必须具有较高的安全性能，系统保证在安全压力下输送，现场电气设备必须采取隔爆设计，机械设备、管道等均采用二级防爆设计，系统内所有烟气流经设备及管道必须安装氮气保护装置，并在关键部位安装“O2”、“ CO”含量监测仪表并设自动报警装置，全系统采用计算机监控，如有异常能自动报警或紧急切断气路停止运行