密閉電石爐生產(chǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、 密閉電石爐生產(chǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 摘要：電石作為基本化工原料，曾在化學(xué)工業(yè)的發(fā)展史上起到過極為重要的作用。近年來，由于世界石油化工的高速發(fā)展，尤其在發(fā)達(dá)國家，乙烯、丙烯已取代了電石乙炔的地位，但在我國，電石工業(yè)還會(huì)存在相當(dāng)長的一段時(shí)間，這與國際石油市場和我國能源資源現(xiàn)狀以及化工生產(chǎn)有關(guān)。電石行業(yè)是高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，大部分的電石爐粉塵都嚴(yán)重超標(biāo)。關(guān)鍵詞：密閉電石爐生產(chǎn)；優(yōu)化設(shè)計(jì) ；隨著我國社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電石生產(chǎn)在我國工業(yè)領(lǐng)域逐步發(fā)展起來。由于電石生產(chǎn)的特殊性，在生產(chǎn)過程所使用的原材料雖然不具有危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)，但是生產(chǎn)出來的產(chǎn)品卻帶有很強(qiáng)的危險(xiǎn)化學(xué)性，因此電石生產(chǎn)項(xiàng)目的工藝安全成為項(xiàng)目

2、中的重中之重。1. 概述我國的pvc行業(yè)以電石法為主。隨著房地產(chǎn)市場的蓬勃發(fā)展，這幾年我國電石pvc產(chǎn)業(yè)也快速發(fā)展，各地紛紛淘汰了小容量的開放或半開放式內(nèi)燃電石爐。目前我國電石生產(chǎn)項(xiàng)目所使用的為密閉式電石爐，這種爐型的電石爐具有爐蓋，能夠?qū)⒊僧a(chǎn)過程中所產(chǎn)生的氣體抽出，這樣一來電爐的效率被提高，爐內(nèi)沒有火焰和粉塵，使得電石爐具有很高的自控程度，工作人員的操作條件和操作環(huán)境較好。電石在實(shí)際生產(chǎn)中，是由皮帶機(jī)把已經(jīng)配比好的混合物料傳送到電石爐廠房的頂層，然后落入上料皮帶機(jī)再經(jīng)過分料槽導(dǎo)入爐頂?shù)募恿掀C(jī)，然后卸至環(huán)形加料機(jī)中，最后通過布料機(jī)分別加入到爐頂料倉中。液態(tài)電石從電石爐中運(yùn)出，被注入到電石冷

3、卻鍋，出爐卷揚(yáng)機(jī)將電石出爐電石鍋牽引送至冷卻廠房。經(jīng)過兩個(gè)小時(shí)的冷卻之后，電石鍋由吊鉤橋式起重機(jī)吊出，進(jìn)行再次冷卻，至100攝氏度以下時(shí)便可由專用槽車散裝出場。電爐在生產(chǎn)過程中十分有可能出現(xiàn)軟斷現(xiàn)象，操作人員一旦發(fā)現(xiàn)軟斷現(xiàn)象必須立即斷電，并馬上疏散操作人員。另外，為了避免交叉作業(yè)，需要在電石爐出口、牽引機(jī)、冷卻廠房等地點(diǎn)設(shè)置安全標(biāo)志和警示鈴，保證操作安全。2. 密閉電石爐生產(chǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)1.電石爐變壓器設(shè)計(jì)一般采用低負(fù)荷時(shí)恒電流，功率的運(yùn)行方式是額定功率，所以各種操作方法需要根據(jù)電石爐變壓器的這一特點(diǎn)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電石爐變壓器的無功補(bǔ)償有高壓補(bǔ)償、中壓補(bǔ)償、低壓補(bǔ)償、高低壓聯(lián)補(bǔ)、中低壓聯(lián)補(bǔ)等方式

4、。由于單純的低壓補(bǔ)償占地大、投資大、功率因數(shù)補(bǔ)償不容易達(dá)到09以上，所以單純以這種方式進(jìn)行補(bǔ)償并不可取。中壓補(bǔ)償從電爐變壓器中引出進(jìn)行，無功補(bǔ)償出現(xiàn)問題時(shí)損壞變壓器的情況比較多見，現(xiàn)在的電石爐變壓器生產(chǎn)廠家通常不推薦這種方式。高壓補(bǔ)償只對電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，沒有對主要消耗無功的電石爐進(jìn)行補(bǔ)償，不能達(dá)到提產(chǎn)降耗的效果。所以采用高壓和低壓聯(lián)合補(bǔ)償是比較合理的方式，既可以達(dá)到補(bǔ)償?shù)男Ч?，又可以降低成本和?jié)省空間。一般情況下，高低壓補(bǔ)償?shù)谋壤话憧刂圃诟邏貉a(bǔ)償總量23、低壓補(bǔ)償13左右?；蛘吒_地根據(jù)電極電流差值的57倍進(jìn)行低壓補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)礁飨嚯娏髌胶?，其余部分由高壓補(bǔ)償進(jìn)行補(bǔ)足。同時(shí)要考慮高低壓側(cè)的諧波

5、治理，才能保證補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)定運(yùn)行。多數(shù)企業(yè)單純的無功補(bǔ)償電容和接觸器的損壞比較頻繁，影響了補(bǔ)償?shù)耐队寐?。電容器容易發(fā)熱、漏液、爆裂，大電流條件下鐵磁性材料產(chǎn)生強(qiáng)大渦流從而引起柜體、骨架發(fā)熱，因此礦熱爐低壓補(bǔ)償裝置必須具備良好的散熱、隔磁措施，柜體、骨架須采用隔磁材料制作，減小此類發(fā)熱損耗。無功補(bǔ)償要與電石爐的操作緊密結(jié)合起來，因?yàn)闊o功補(bǔ)償提高了電石爐的對地電壓，減小了電極電流，對30mva的電石爐，完全采用低壓補(bǔ)償比完全采用高壓補(bǔ)償時(shí)電流一般下降5ka，電石爐的產(chǎn)能隨之提高。補(bǔ)償電流平衡以后根據(jù)恒功率的方式進(jìn)行操作，這樣兩者都互相正向補(bǔ)充，生產(chǎn)才能出現(xiàn)良好的狀態(tài)。作業(yè)人員能夠遙控操作，大大地降低了

6、作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境，減少了出爐操作人員的數(shù)量，解決了出爐招操作人員難的問題，降低了人力成本。2.密閉電石爐除塵技術(shù)設(shè)計(jì)。國內(nèi)有不少廠家采用濕法除塵來解決全密閉電石爐的爐氣凈化間題，應(yīng)當(dāng)說采用濕法除塵技術(shù)能夠達(dá)到一定的凈化效果，爐氣中的焦油等有機(jī)物也能夠被有效捕集，凈化后的爐氣僅當(dāng)做燃燒料煤氣是能夠滿足要求的。但濕法凈化帶來二次污染，水污染物中含有劇毒的氰化物，需要配套復(fù)雜的水處理設(shè)施。由于粉塵中含有大量氧化鈣，往往采用多級水處理系統(tǒng)，其中含有除塵轉(zhuǎn)置，系統(tǒng)運(yùn)行阻力大，耗電耗水很大。爐氣中固定炭的熱值和物理顯熱基本上不能利用，能獲得一定的爐氣凈化效果，爐氣含塵濃度可以做到可以滿足

7、的一般燃料煤氣的要求。系統(tǒng)的允許工況范圍很寬，不懼焦油粘糊，也不用擔(dān)心高溫?zé)龤V袋，整個(gè)系統(tǒng)裝置容量較大，需要較多的占用空間。設(shè)備費(fèi)用和安裝費(fèi)用較高，系統(tǒng)運(yùn)行電耗較高，需要建設(shè)復(fù)雜的水處理系統(tǒng)，增加加藥設(shè)備和臭氧供應(yīng)。系統(tǒng)中存在結(jié)垢堵塞的問題，需要定時(shí)清洗，不但需要建立兩套系統(tǒng)備用，同時(shí)也降低了運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。但如果能建立嚴(yán)格有效的操作規(guī)程和巡檢制度，加上計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，上述不利因素仍能得到彌補(bǔ)。高溫爐氣送入專用直燃室，可燃?xì)怏w、固定炭、焦油等可燃物在直燃室中與氧氣混合燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿霃U熱鍋爐，經(jīng)熱交換降溫后，再進(jìn)入高溫袋除塵器凈化，凈化后的氣體經(jīng)鍋爐引風(fēng)機(jī)排出。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可

8、以并網(wǎng)發(fā)電或供生產(chǎn)使用，該技術(shù)的關(guān)鍵是控制燃燒確保煙氣中可燃物充分燃燒、鍋爐受熱面的清灰及耐高溫布袋除塵器的清灰、系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的控制等。出爐煙氣燃燒后摻入大量冷空氣，因此煙氣量有所增加。處理裝置也將擴(kuò)大，因此投資較大。該方案各環(huán)節(jié)采用的技術(shù)都相當(dāng)成熟，因此可靠性較好。無二次污染，無需建設(shè)復(fù)雜的水處理設(shè)施，收下的干粉塵便于儲(chǔ)存輸送，干粉可作為建材原料利用。3.安全建議。在電石生產(chǎn)項(xiàng)目中根據(jù)電石爐的具體生產(chǎn)工藝，設(shè)置檢測報(bào)警裝置，尤其是在電石爐生產(chǎn)車間中容易泄露爐氣的部位。在電石爐變壓器上設(shè)置變壓器油強(qiáng)風(fēng)冷卻器，且加裝風(fēng)扇保護(hù)罩，并將變壓器做絕緣保護(hù)處理。在尾氣風(fēng)機(jī)進(jìn)口管線上設(shè)壓力檢測報(bào)警裝置，通過

9、此裝置自動(dòng)停止尾氣風(fēng)機(jī)，防止系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象。避免在冷卻廠房設(shè)置工藝和生活用水的上下水管線，防止冷卻房出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，保證電石儲(chǔ)運(yùn)過程干燥，嚴(yán)格防水防潮。當(dāng)電石爐處于正常情況下的停爐狀態(tài)時(shí)，操作人員必須及時(shí)將電壓、電流降低，直至達(dá)到規(guī)定的限度，之后才可以進(jìn)行停電操作。為了避免電石爐出現(xiàn)火災(zāi)爆炸可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行預(yù)防和管理：首先，安裝氫氣在線分析檢測裝置，及時(shí)掌握氫氣的情況，一旦發(fā)現(xiàn)氫氣的含量升高，立即采取停爐措施，進(jìn)行檢查，避免發(fā)生爆炸事故。其次，相關(guān)工作人員必須時(shí)刻關(guān)注電石爐的水、油、溫度、壓力等的數(shù)值變化情況。使電石爐始終保持在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境和狀態(tài)下。如果發(fā)現(xiàn)有任何的數(shù)值變化，立即通知水源供應(yīng)處或相關(guān)部門進(jìn)行處理，防止意外的發(fā)生。最后，電爐在生產(chǎn)過程中十分有可能出現(xiàn)軟斷現(xiàn)象，操作人員一旦發(fā)現(xiàn)軟斷現(xiàn)象必須立即斷電，并馬上疏散操作人員。另外，為了避免交叉作業(yè)，需要在電石爐出口、牽引機(jī)、冷卻廠房等地點(diǎn)設(shè)置安全標(biāo)志和警示鈴，保證操作安全。電石生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，必須系統(tǒng)考慮并進(jìn)行優(yōu)化，然后抓好每一個(gè)關(guān)