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电石炉尾气余热锅炉

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电石炉尾气余热锅炉

 

产品介绍

  电石生产的核心设备是电石炉,从电石生产的原理和结构方面区分,电石炉分为密闭式电石炉和开放式电石炉。电石生产中炭素材料和石灰发生反应,生成炭化钙(电石)和CO。如果电石炉的炉盖达到全部紧密的密封则同时副产炉气,其主要成分是CO。这种电石炉称为密闭式电石炉。如果电石炉没有炉盖或为了除尘而在炉体上方设置了收尘罩,其收尘罩尽量严密,或炉罩开孔尽量小,由于电石生产过程中副产的CO在炉面上与空气接触,迅速形成CO2,这种电石炉称为开放式电石炉。

  中国电石年产量居世界首位,进入二十一世纪以来,在全国电石行业,无论是全密闭电石炉、内燃式密闭电石炉还是开放式电石炉都在被使用。在中国内蒙古、宁夏、甘肃等西北、西南地区正在纷纷筹建大型的商品电石生产基地。如鄂尔多斯50~150万吨/年电石基地、新疆190万吨/年电石基地、青海150万吨/年电石基地,这些电石厂有的还引进了世界最先进最大容量的电石炉,中国迎来了电石生产蓬勃发展的年代。

  众所周知,电石炉气具有本身的潜热和显热,对于单台4.5万吨/年电石炉尾气余热锅炉炉气热能,相当于节约标准煤7000吨。如果以我国电石生产能力2200万吨/年推算,全国每年可以节约标准煤330~350万吨。因此,充分利用电石炉气的潜热和显热有巨大的经济效益。

电石炉尾气余热锅炉图片

电石炉尾气余热锅炉

电石炉尾气余热锅炉

工作原理

  电石炉炉气以一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体为主,约占到90%左右,烟尘中还有焦碳微粒,因此可以采用直接燃烧法回收热能.

  电石炉炉气直接燃烧法是把电石炉气作为燃料直接送入燃气余热锅炉进行燃烧,即利用了炉气潜热又利用了炉气的显热,产生蒸汽后再发电。由于炉气在锅炉内燃烧,温度高达1500℃,其粉尘经过煅烧后改变为粗、重的不粘微粒,不再含焦油和氰根。炉气热量大部分被电石炉余热锅炉水冷壁管和对流通管束吸收,达到合适的排烟温度后送到收尘设备。常规的旋风、布袋除尘器和电收尘器均能使之达到烟尘排放标准。

  电石炉余热利用装置可以用锅炉产生蒸汽后发电,也可以用空气预热器后生产热空气,供企业其它燃烧装置助燃,或作为物料干燥的热源。

  电石炉炉气是以一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体为为主的,它是一种高价值燃料,现在电石炉企业开拓出密闭电石炉、白灰窑烟气余热综合利用工艺流程,把电石炉炉气输入白灰窑作为热源,进行燃烧,释放出潜能。但由于白灰窑生产工艺要求,输入的电石炉炉气必须是洁净的,所以电石炉炉气在输入白灰窑之前要用干法或湿法进行除尘,这样在炉气净化之前回收炉气的显热成为新的课题,因而就有不燃烧法回收炉气热能技术的诞生.

  正如前述,电石炉粗炉气中含有挥发性物质,当温度低于220℃时挥发性物质可从炉气中析出油性物,导致油性物与粗炉气中的粉尘结合,结于设备上造成积灰,因此要求电石炉余热锅炉排烟温度不低于220℃。

  对这种电石炉余热锅炉设计,需要解决在各种工况下的焦油凝析难点,需要解决烟尘的防堵及清理难点,需要解决烟尘对管壁的磨损和积尘及时清理出炉体等问题。由于电石炉气温度在400~600℃,瞬时达到1000℃,烟气与受热面的热交换以对流换热为主,因此电石炉余热锅炉由对流管束组成,不需要辐射换热面。

性能特点

  1、郑锅内燃式密闭电石炉具有工艺简单、可靠成熟;一次性投资省,维护工作量低;占地面积少,施工周期短,浪费能源等优点。

  2、郑锅全密闭电石炉炉气降温装置具有很强的适应性,对降温后的烟气温度有很强的控制能力,一方面可以让焦油在补集器里分离,另一方面防止温度过高烧毁布袋。

  3、布袋除尘器一方面能够处理高温、高浓度的烟气,有很高的除尘效率,保证了高品质的气源。另一方面,布袋除尘器有高强度的清灰能力,郑锅使用最新的拒油防水技术降低耐高温纤维和油性的浸润性。

  4、所有管道法兰之间增设氮气密封,采用微正压输送,避免炉气泄漏。

  5、烟气采用两级降温措施,先采用水冷套管将烟温降至450℃以下,然后进入强制冷却器降温至240℃——280℃以避免焦油析出,一旦烟气超温,可进行放散处理,掺入氮气辅助降温。除尘后输送管道要采取保温措施,避免焦油析出堵塞管道。

  6、郑锅集研发、设计、设备运行、管理、控制于一体,针对具体用户场合找到最佳运行工况点和制定最佳操作方法。

  7、电石炉尾气余热锅炉是回收电石炉产生的高温、可燃、含灰尾气热能的余热回收设备。该炉配备合适的除尘设备,可以大幅度减少电石炉尾气的粉尘排放量,减轻或消除环境污染。

型号参数

电石炉尾气余热锅炉
型号规格 额定蒸发量(t/h) 额定蒸汽压力(Mpa) 额定蒸汽温度(℃) 给水温度(℃) 设计燃料
Q48.3/650-11.5-1.27-300 11.5 1.27 300 102-104 电石炉尾气余热
Q41.8/875-15.5-2.5/400 15.5 2.5 400 104
不同炉型电石烟气工艺参数
炉型 开放式炉 半密闭式炉 全密闭式炉
烟气温度℃ 160~200 350~550 600~1000
吨电石产量烟气量/(m³/h) 30000 9000 400
含尘浓度(g/m³) 1~3 38~20 3130~200
氧含量 19% 17% 微量
一氧化碳含量 1.2% 5.0% 70%
二氧化碳含量 微量 微量 5%
氢气含量 80.4% 76% 13%
氮气含量 微量 微量 较多

备注:可以根据用户要求进行定制生产。


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