电石炉循环水 浅析电石炉循环水系统的选型

本文格式为Word版，下载可任意编辑——电石炉循环水浅析电石炉循环水系统的选型简述了电石炉循环水系统的进展与提升，并对各个方案的优缺点举行了对比，对目前存在的问题举行了阐述，并给出提升建议。电石炉；循环水系统；选型

近年来随着国内PVC行业的急速进展，电石的需求量也在不断增加，电石工业的迅猛进展带动电石炉设备向大型、环保、节能的方向进展。电石炉是将电能转化为热能的设备，在电石生产过程中，因电石炉炉面的温度分外高（600℃以上），这就抉择了它始终处在高温的状态下运行。为保障电石炉的安好、长周期、稳当运行，延长电石炉的使用寿命，在炉盖、炉门、短网、电极接触元件、烟道等处安装了循环冷却水系统。

1电石炉循环水系统概述

1.1直接冷却系统

早期的电石炉循环水系统由开式冷却塔、循环水池、循环水泵三片面组成，采用此方案能根本得志电石炉装置的换热需要，但未考虑循环水在浓缩倍数大于3倍，温度在35～45℃运行过程中产生的结垢问题。加上电石生产区域粉尘大，循环水易受外界环境污染而影响水质问题，以上两点导致随着时间增长，电石炉换热效率不断下降，引起炉盖温度过高而烧毁导电元件等事故，影响到电石炉的稳定运行。

1.2间接冷却系统

经过提升，用间接冷却系统取代直接冷却系统，将送往电石炉的循环水由原水改为软化水，并增加板式换热器，将软化水与原水通过板式换热器间接换热对电石炉举行冷却，提升后的电石炉循环水系统由开式冷却塔、冷水池、冷水循环泵、板式换热器、热水循环泵、热水池六片面组成。可以看出，通过板式换热器间接换热后，软化水进入电石炉，制止了在电石炉内部形成水垢而影响电石炉的换热效率，延长了电石炉的使用寿命，保证了电石炉的安好运行。但因热水池和冷水池均置于室外，受外界环境影响而污染水质的因素依旧存在，且相比早期方案，无论是设备投资、土建投资还是运行费用都成倍增长。

1.3间接冷却系统提升

因间接冷却系统存在设备繁杂，投资较大的问题，现在普遍采用的电石炉循环水系统由闭式冷却塔、循环水池、循环水泵三片面组成。相比间接冷却系统提升重点在于将开式冷却塔和板式换热器“合二为一”，用闭式冷却塔代替，软化水冷却由闭式冷却塔内部喷淋水泵完成，喷淋水泵为大流量、低扬程水泵，与间接冷却系统热水泵相对比，功率大为降低，运行费用降低明显。整体对比，初期投资及运行费用相比间接冷却系统有很大下降，且循环水池可置于室内，解决了软化水易受外界环境污染的问题。

2方案对比

因直接冷却系统现在已经不采用，本文以托克逊电石工程为例，对间接冷却系统提升（方案1）和间接冷却系统（方案2）举行细致对比。

2.1工程概况

托克逊电石工程创办规模50万吨/年，采用10台30MVA密闭电石炉。一期工程生产规模30万吨/年，采用6台30MVA密闭电石炉。电石炉循环水流量为6×600m3/h，循环水供水温度37℃，回水温度45℃，循环水供水压力0.68Mpa，循环水回水为重力自流回水，外循环（闭式冷却塔喷淋水）补水量为114m3/h，内循环补水量为3m3/h，蒸发损失量97m3/h，排污量17m3/h。

2.2初期投资对比

由表3可知，方案1的初期投资费用和运行电费明显低于方案2，方案1具有明显优势。

2.3应用效果

托克逊电石工程闭式冷却塔建成后的实际效果说明，闭式冷却塔应用在电石炉上是可行的，与目前通用的组合使用开式冷却塔、板式换热器的冷却工艺相比具有明显的经济优势。

3存在问题及提升建议

尽管闭式冷却塔在电石行业的运行效果优势明显，但还需进一步完善。以下三个方面我认为需提升。

3.1喷淋水浓缩倍数操纵

以托克逊电石工程为例，闭式冷却塔外循环喷淋水蒸发损失量为97m3/h（六台），闭式冷却塔所配喷淋水池容积60m3（六台），可见，蒸发损失量较大，实际运行过程中，无法操纵外循环喷淋水浓缩倍数，旁滤及加药装置无法投入使用，根本相当于补水直排。以上理由导致冷却塔填料结垢较明显，且排水量较大。建议将喷淋水池从冷却塔中分开，单独创办，容积增大，得志旁滤及加药装置的运行要求。《工业循环冷却水处理设计模范》（GB5550-2022）规定：“循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的1/3，当按规定的公式计算出的系统容积超过上述规定时，应调整水池容积。”设计时应予以参考。

3.2密闭循环系统的运用

因目前电石炉循环水回水为重力流回水，假设回水能改为带压回水，回水回到循环水站后不设水箱直接进入循环水泵，那么能形成密闭循环系统，进一步降低能耗，运行的经济效益更加明显。

3.3北方冬季空冷运行

闭式冷却塔源于蒸发冷却器，而实际上乃是一种将水冷式冷却器和常规冷却塔的性能相结合的热交换器，也是一种界于水冷器与空冷器之间的热交换器，所以还有厂家称之为“蒸发空冷器”。以托克逊当地气候为例，根据本地气象资料，年极端最低温度为-33℃，如能利用冬季气温较低的因素，以空冷运行，那么能俭