電石法乙炔裝置除塵系統(tǒng)優(yōu)化改造

付長江，王 偉，何 強(qiáng)

（陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司，陜西榆林719319）

陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司化工分公司（以下簡稱“北元化工”）擁有100 萬t/a 電石法PVC生產(chǎn)裝置，第一期50 萬t/aPVC 采用濕法乙炔裝置，第二期50 萬t/aPVC 采用干法乙炔裝置。 自2010 年開車以來生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定，但隨著日趨嚴(yán)峻的環(huán)保壓力，電石法乙炔裝置的除塵系統(tǒng)運(yùn)行至關(guān)重要。

1 技術(shù)改造背景

北元化工一期濕法乙炔裝置電石破碎及皮帶輸送共計(jì)5 個(gè)除塵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的粉塵超標(biāo)；二期干法乙炔裝置電石破碎及皮帶輸送共計(jì)7 個(gè)除塵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的粉塵超標(biāo)， 對現(xiàn)場環(huán)境造成較大影響，崗位人員作業(yè)環(huán)境差。

2 改造措施

通過對現(xiàn)場的勘察，合理布局除塵點(diǎn)，選擇合適的除塵器，優(yōu)化除塵器及管道安裝位置，提出各除塵系統(tǒng)的改造優(yōu)化方案。 為降低電石破碎除塵改造工程投資費(fèi)用，盡可能利用原配套除塵系統(tǒng)的材料及設(shè)備，并采用“封堵結(jié)合”加強(qiáng)塵源點(diǎn)位的密封，減少系統(tǒng)漏風(fēng)量，降低設(shè)備初投資。

2.1 電石罩棚除塵系統(tǒng)

現(xiàn)有除塵系統(tǒng)：2 臺APPCM64-5 型除塵器，處理風(fēng)量17 500 m3/h， 過濾面積320 m2， 風(fēng)機(jī)功率為30 kW。 每臺除塵器治理2 個(gè)電石下料點(diǎn)和2 個(gè)破碎機(jī)下料點(diǎn)。

（1）存在的問題。 現(xiàn)場粉塵濃度大，管道及吸塵罩制作不合理，除塵設(shè)備選用處理風(fēng)量小，風(fēng)機(jī)風(fēng)量及風(fēng)壓不能滿足實(shí)際運(yùn)行需求，除塵效果不佳。

（2）治理方案。 a.通過詳細(xì)查看除塵系統(tǒng)管路及布置，對除塵器所需風(fēng)量做詳細(xì)要求，電石下料點(diǎn)風(fēng)量為22 000 m3/h，粗破碎機(jī)下料點(diǎn)風(fēng)量為8 000 m3/h。為了減少粉塵的二次揚(yáng)塵及人工的操作，將除塵器所收集的粉塵由人工處理改為螺旋輸送機(jī)裝置處理，需增加1 個(gè)卸灰吸塵點(diǎn)，風(fēng)量為5 000 m3/h；b.更換現(xiàn)有2 臺APPCM64-5 型除塵器及引風(fēng)機(jī)，增加2 臺PPC128-5 型除塵器。 除塵器放置于電石罩棚內(nèi)，處理風(fēng)量38 000 m3/h，過濾面積640 m2，風(fēng)機(jī)功率75 kW。 每臺除塵器處理2 個(gè)電石下料點(diǎn)、2 個(gè)粗破碎機(jī)下料點(diǎn)及1 個(gè)卸灰下料點(diǎn)；c.由于破碎機(jī)的進(jìn)料口是敞開式結(jié)構(gòu)，為了對外溢的粉塵有效捕集及避免橫向氣流的干擾，要在破碎機(jī)口設(shè)置一只半密閉容積式捕集罩，捕集罩的設(shè)計(jì)合理，便于設(shè)備的檢修及進(jìn)料操作的方便，除塵器所收集的粉塵直接通過溜槽落入下方皮帶，隨皮帶運(yùn)走。

2.2 干法乙炔發(fā)生樓除塵系統(tǒng)

（1）現(xiàn)有除塵系統(tǒng)。 干法乙炔發(fā)生樓共有4 座，共布置3 套除塵系統(tǒng)。 其中1 臺PPC128-8 型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器處理一區(qū)和四區(qū)發(fā)生樓，二區(qū)、三區(qū)發(fā)生樓各配套1 套除塵系統(tǒng)，為PPC96-6型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器，每座乙炔發(fā)生樓共有皮帶機(jī)落料點(diǎn)3 個(gè)塵點(diǎn)， 分別是14 皮帶機(jī)1 個(gè)落料塵點(diǎn)，15 可逆皮帶2 個(gè)落料塵點(diǎn)。 現(xiàn)場粉塵濃度大；管道、吸塵罩及風(fēng)機(jī)風(fēng)量設(shè)計(jì)不合理，除塵效果不佳。

（2）治理方案。 根據(jù)現(xiàn)場的勘察，原除塵器的處理能力，完全能滿足實(shí)際收塵效果的需要，現(xiàn)將PPC128-8 型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器改造為2 臺PPC128-4 除塵器，分別布置于一區(qū)和二區(qū)發(fā)生樓樓頂，分別處理一區(qū)、二區(qū)發(fā)生樓塵點(diǎn)，風(fēng)機(jī)新增2 臺4-6810D 功率55 kW； 原有2 臺PPC96-6 型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器分別布置在三區(qū)、四區(qū)發(fā)生樓樓頂，分別處理乙炔三區(qū)、四區(qū)發(fā)生樓塵點(diǎn)。 為了保證除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行，減少除塵器本體的風(fēng)載，除塵灰斗通過樓頂打孔進(jìn)入樓內(nèi)部。 除塵器灰斗設(shè)置防水措施，防止樓頂發(fā)生漏水的情況。

2.3 濕法乙炔發(fā)生樓除塵系統(tǒng)

（1）現(xiàn)有除塵系統(tǒng)。 2 臺PPC96-4 型除塵器，濕法乙炔發(fā)生樓4 樓除塵系統(tǒng)主要是承擔(dān)皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)到乙炔發(fā)生器和皮帶落料產(chǎn)生的揚(yáng)塵， 其中轉(zhuǎn)運(yùn)平臺上面有4 個(gè)點(diǎn)常開， 平臺下部有2 個(gè)落料點(diǎn)和6 臺乙炔發(fā)生器的12 個(gè)點(diǎn)位，其中乙炔發(fā)生器有4 個(gè)點(diǎn)常開。 現(xiàn)有除塵器安裝在地面。

（2）治理方案。 把除塵器移至乙炔發(fā)生樓樓頂，并各增加1 臺除塵器，除塵器收塵隨溜管進(jìn)入皮帶運(yùn)至各發(fā)生器備料小缸。 除塵器管道全部進(jìn)行優(yōu)化，在管道彎頭處設(shè)清灰口。

3 改造效果

通過對乙炔裝置除塵器全部進(jìn)行改造，將所有除塵器全部移至裝置區(qū)頂部， 重新配制除塵管線，在現(xiàn)場各個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站安裝除塵器，每個(gè)電石輸送點(diǎn)增加吸塵點(diǎn)，保證粉塵零排放，在除塵器底部增加絞龍， 將所吸的電石粉末全部回運(yùn)至電石輸送皮帶，進(jìn)入電石料倉，實(shí)現(xiàn)了電石粉末的回收利用，降低了生產(chǎn)消耗和成本，提高了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

該項(xiàng)目投運(yùn)后， 每月可回收電石粉塵約765 t，折合電石約139.57 t， 每年可節(jié)省電石1 674.84 t，按電石平均采購價(jià)2 663 元/t 計(jì)算， 年可節(jié)省費(fèi)用446 萬元。 另外，改造后取消了人工卸灰，每月可節(jié)省機(jī)械及人工費(fèi)約1 萬元，合計(jì)每年共可節(jié)省費(fèi)用458 萬元。

3.2 社會(huì)效益

改造后，不但降低了生產(chǎn)消耗和成本，而且提高了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)， 項(xiàng)目投運(yùn)后，運(yùn)行穩(wěn)定，現(xiàn)場環(huán)境得到了很大改善，崗位人員作業(yè)環(huán)境得到徹底改善，降低職業(yè)危害。 局部空間粉塵濃度由改造前的平均190 mg/m3降至8 mg/m3，排塵量由改造前的50 mg/m3降至10 mg/m3，改造效果非常明顯。

表1 改造前各裝置空間粉塵濃度統(tǒng)計(jì)情況

3.3 改造前后各裝置空間粉塵濃度對比

改造前后各裝置空間粉塵濃度情況分別見表1、表2。

表2 改造后各裝置空間粉塵濃度統(tǒng)計(jì)情況

4 結(jié)語

該次乙炔裝置除塵器系統(tǒng)改造基本解決了長期以來困擾該公司發(fā)展壯大的瓶頸問題，電石在輸送過程各下料口處粉塵治理效果較好，但在電石卸車過程中粉塵依然較大，治理難度大，資金投入量大，還需進(jìn)一步探求新的方法。