對于法乙炔生產(chǎn)中電石渣除塵問題的探討研究

韓風剛

摘 要：干式乙炔新工藝能有效地節(jié)能節(jié)水，能有效地解決電石渣漿在濕式乙炔生產(chǎn)過程中的污染問題，實現(xiàn)乙炔的連續(xù)生產(chǎn)。同時，干式乙炔裝置自動化程度高，提高了生產(chǎn)安全性。該技術(shù)有利于電石聚氯乙烯生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，具有良好的工業(yè)應用價值。但在實際生產(chǎn)中，電石渣塵的處理是一個大問題。

關(guān)鍵詞：電石法;乙炔;電石渣;除塵;環(huán)保

1 工作原理

設(shè)備在轉(zhuǎn)運電石渣過程中由于電石渣粒度?。ㄎ⒚祝?、質(zhì)量輕、溫度高含有水蒸氣，在轉(zhuǎn)運過程中極易產(chǎn)生揚塵，并且電石渣是由電石與水反應生成的：GaC2+ H2O=Ga（OH）2+C2H2+130kJ/mol，其中加入的水分以氣態(tài)或液態(tài)由固體氫氧化鈣帶走，隨之帶走一部分熱量，電石渣出反應器的溫度一般為90～95℃。

2 主要缺點描述

①由于電石渣質(zhì)量輕、粒度小、溫度高在轉(zhuǎn)運過程中水汽蒸發(fā)極易產(chǎn)生大量揚塵，造成粉塵量大，布袋表面附著嚴重，反吹系統(tǒng)負載;②引風管道在收集粉塵過程中，引入大量外界空氣而導致水蒸氣液化附著在布袋表面，并且由于布袋疏水性不足而導致布袋透氣性減弱[1];③電石渣遇到冷凝在布袋表面的水滴形成電石渣乳濁液，電石渣乳濁液黏性強直接導致布袋堵死;④布袋透氣性減弱使得電石渣中攜帶的乙炔氣體無法正常排出而導致整體系統(tǒng)乙炔含量高，加之布袋堵塞需要操作人員頻繁清理，一方面增加勞動強度，一方面直接影響操作人員及設(shè)備安全。

3 除塵種類及適用范圍

3.1 旋風分離器

旋風分離器是利用離心力從氣流中分離所含固體粒子的設(shè)備。操作時，含塵氣體以10～25m/s的速度，由進氣管沿筒體的切線方向進入。在離心力作用下，固體粒子被甩向器壁，并在重力和向下氣流的帶動下，沿器壁下滑，最后經(jīng)排灰口落入集灰箱中。凈化的氣體，以錐體下端沿中心軸向而旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管排出。旋風分離器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，性能良好，操作條件較寬，可以處理高溫含塵氣體，因此廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。

3.2 降塵室

降塵室是最早的重力沉降設(shè)備，常用于含塵氣體的預分離。隆塵室實際上是具有寬截面的通道，為提高降小室的生產(chǎn)能力，可在降塵室內(nèi)設(shè)置水平隔板構(gòu)成多層降塵室，每層高度為25～100mm，顆粒沉降含塵氣到各層隔板表面，使出灰不太方便。降塵室中氣速不宜過大，以防止氣流湍動卷起已沉降的塵粒，一般氣速應控制在1.5～3m/s以下。降塵室結(jié)構(gòu)簡單，氣流阻力小，但體積龐大。

3.3 袋濾器

袋濾器是利用濾布過濾氣體中粉塵的凈化設(shè)備。含塵氣體由下部進氣管進入，分散通過濾袋時，粉塵被截留在袋的外側(cè)，通過濾袋凈化的氣體，從上部出口排出，濾袋外的粉塵，一部分借重力落至灰斗內(nèi)，剩在濾袋上的粉塵隔一段時間用壓縮氣吹一次，使粉塵落入灰斗，經(jīng)排灰閥排出。一般袋濾器有幾十個濾袋，并分成3～4組，在操作中其中一組處于吹落卸灰狀態(tài)，其余各組進行正常除塵。每組是處于除塵還是卸塵，均由自控閥按規(guī)定順序進行[2]。

3.4 濕法除塵

濕法除塵主要依靠親水的塵粒與水、水滴或其他液體相互接或碰撞，使塵粒黏附或凝聚，從而與氣體分離。只有含塵氣體允許被增濕或冷卻，且粉塵分離出來是無價值的，同時又不污染環(huán)境時，采用濕法除塵是有效的。采用濕法除塵的缺點是廢水處理困難，增加環(huán)保壓力，設(shè)備龐大，安裝位置要求高。濕法除塵的型式有噴淋式、鼓泡是、填料式。

3.5 靜電除塵器

靜電除塵是利用強電場中氣體發(fā)生的電離作用，使塵粒帶電荷而被電極所吸引，塵粒便從氣體中被除去。通常陰極為金屬絲，其直徑為1.5～2mm，陽極為管狀或平板狀，電極之間的距離是100～200mm。在管狀電除塵中，單管處理量小，往往排列成多管。

4 問題分析

①降低電石渣溫度，并且減少水蒸氣的含量，減少可以附著在布袋表面附著的電石渣含量。并減少水蒸氣含量以減少形成電石渣乳濁液這種附著力高的物質(zhì);②采用對水汽、溫度、電石渣乳濁液都可處理的除塵器。

5 初步方案

①在電石渣進行轉(zhuǎn)運前，輸送設(shè)備上層主要為水蒸氣，對此部分進行降溫（輸送機外層加裝空冷、水冷等降低溫度，提前將水蒸氣液化分離），一方面降低水蒸氣蒸發(fā)帶出大量粉塵、另一方面水蒸氣冷凝后增加電石渣的濕度，降低高低落差時形成粉塵，達到減小粉塵產(chǎn)生量的目的。另一方面減少布袋除塵器吸入水蒸氣的量，減少布袋堵塞頻率;②更改為濕式噴淋除塵器，濕式噴淋除塵器自身可以起到冷卻作用，而且電石渣乳濁液可以用大量水洗滌溶解，洗滌后的渣漿水加入渣漿池通過壓濾機壓濾后可循環(huán)利用，壓濾后的濾渣是很好的水泥原材料，送往水泥廠制作水泥達到零排放零污染。

6 結(jié)論

通過方案組合，可以改善除塵器的除塵效率，并且滿足最新環(huán)保要求。通過加裝水洗噴淋，每小時增加三方水消耗，但是通過本車間壓濾單元可以將水進行回收利用，故按照每年消耗23760m3水，50%進行回收，每方水按照2.87元計算，每年投資：34095元，按照布袋每年消耗400條，布袋單價200元，每年節(jié)約：45905元。企業(yè)零排放是企業(yè)對社會的責任，按照目前要求對環(huán)境的三廢排放為零，既能增加社會對企業(yè)的信任，也是企業(yè)對社會的回報，社會效益不可估計。

參考文獻：

[1]連永強，劉紅民.電石渣應用研究與進展[J].中國氯堿， 2018（08）.

[2]王志祥.電石渣漿的綜合利用[J].聚氯乙烯，2014（11）.