【正文】 氣燒石灰窯擬采用在消化引進的套筒式氣燒窯基礎(chǔ)上進行國產(chǎn)化的技術(shù)裝備，以電石爐氣為燃料燒制石灰。 通過采用成球技術(shù)，石灰粉未可 利用。 石灰窯 年產(chǎn)電石 60 萬噸 /年，日產(chǎn)約 1820 噸。 電極直徑： φ1250mm 3 根 爐殼直徑： φ9040mm 爐膛直徑： φ8020mm 爐殼高度： h=4460mm 爐殼深度： h=2700mm 出爐口數(shù)： 3 個 三 個 單 相 變 壓 器 ， 單 臺 變 壓 器 容 量 8500KVA ， 總 容 量25500KVA。電石裝置有條件利用爐氣鍋爐副產(chǎn)蒸汽，既達到爐氣凈包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 420 化、環(huán)保排放標準的要求，又進一步提高了企業(yè)效益。依據(jù)國家發(fā)改委關(guān)于 電石行業(yè)市場準入條件的精神建設(shè)大型密閉式電石爐是唯一選擇。為了達到節(jié)能和環(huán)保的要求，新建經(jīng)濟規(guī)模的電石裝置要求單臺電石爐容量 ≥25000kVA（能力 萬噸 /年）。 根據(jù)國家發(fā)改委頒布的電石行業(yè)市場準入條件的精神和要求 ：電石是我國化學工業(yè)的一個傳統(tǒng)行業(yè)，同時又是一個大量消耗資源和能源、處理不當會造成嚴重環(huán)境污染的行業(yè)，但是電石作為生產(chǎn)PVC 和生產(chǎn)氯丁橡膠的重要原料，在目前我國經(jīng)濟條件下還不能完全被替代，因此電石行業(yè)還存在繼續(xù)發(fā)展的空間。 原材料、動力消耗定額及消耗量 炭材干燥原材料、動力消耗 烘干 焦炭 消耗定額 (以每噸含水 1%干焦計 ) 序 號 名 稱 規(guī) 格 單 位 消 耗 定 額 消 耗 量 備 注 每小時 每 年 1 濕焦炭 含水 ≤8% t 387400 2 動力電 KWh 8 3124800 3 石灰窯尾氣 CO2 40% 溫度 200℃ Nm3 2556 127800 109 包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 418 石灰生產(chǎn)原材料、動力消耗定額及消耗量 以每噸石灰計 序 號 名 稱 規(guī) 格 單 位 消 耗 定 額 消 耗 量 備 注 每小時 每 年 1 石灰石 CaCO3≥96% t 944800 2 電石爐氣 熱值 11715KJ/Nm3 Nm3 400 27424 108 3 動力電 KWh 23 107 4 壓縮空氣 壓力 ~ Nm3 271500 電石生產(chǎn)原材料、動力消耗定額及消耗量 (以每噸 300l/kg 標準電石計 ) 序號 名 稱 及 規(guī) 格 單位 消耗 定額 消 耗 量 備 注 每小時 每 年 一 原材料消耗 1 石灰 CaO 92wt% t 2 焦 炭 84wt% t 387400 3 電極糊 密閉糊 t 15000 4 鐵 皮 δ=2mm t 1500 二 動力消耗 5 電爐電 kWh 3250 246212 109 6 動力電 380V/220V kWh 85 6439 107 7 循環(huán)水 △ t=10℃ t 8000 107 8 氮氣 Nm3 45 3409 107 9 儀表空氣 Nm3 50 3788 3107 10 工藝空氣 Nm3 3 227 106 三 副產(chǎn)電石爐氣 Nm3 400 30303 108 包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 419 主要設(shè)備的選擇 電 石 爐 電石生產(chǎn) 的主要設(shè)備是電石爐。凈化爐氣一部分返回，對過濾器反吹清灰。 正常生產(chǎn)時，爐氣由抽出管中抽出，進入爐氣冷卻器。 爐氣干法凈化和爐塵焚燒 (1)高溫除塵的工藝說明 爐氣由電石爐爐蓋抽出，溫度在 400~800℃ 左右。由橋式起重機將電石鍋用吊具從小車上吊出，放置在 “熱鍋預冷區(qū) ”。 冶煉好 的電石，每隔一小時左右從爐口出爐一次 ,熔融電石流入牽引小車上的電石鍋內(nèi) ,由卷揚機 將小車拉到冷破廠房進行冷卻破碎。 (3)電極糊加料 裝在電極糊盛斗內(nèi)的破碎好的電極糊 (100mm 以下 )，經(jīng)單軌吊從地面提升到各電極筒頂部倒入電極筒內(nèi)。 (2)電爐進料 合格粒度的石灰、 焦炭 由倉口分別經(jīng)配料站塊料倉下的振動給料機又經(jīng)稱重斗，按合適的重量配比后通過電石爐的 環(huán)形加料機進入爐料貯斗。收集的包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 416 炭材粉經(jīng)壓球處理與炭材一同進入配料站。經(jīng)過烘干的物料由膠帶輸送機送進配料站的炭材倉中，供電石爐用。 炭材干燥 合格粒度 (≤25mm)的炭材，分別自 焦炭 料倉經(jīng)膠帶輸送機把 焦炭 送到立式 烘干爐內(nèi)，同時石灰窯尾氣向爐內(nèi)送熱風，使熱風與物料充分接觸，把物料中水份帶走。再經(jīng)膠帶輸送機送到配料站的石灰貯倉中，供電石生產(chǎn)用。在 800~1000℃ 將石灰石煅燒。 石灰生產(chǎn) (1)氣燒石灰窯 石灰石 (粒度 20~60mm)由石灰石貯倉經(jīng)電磁振動給料機，膠帶輸送機、計量裝料裝置、提升裝置、加料裝置送入氣燒石灰窯。由 裝載機從焦炭料棚 送來，用膠帶運輸機經(jīng)轉(zhuǎn)運站運至炭材干燥工段的 焦炭 料倉中。石灰石上料時，用裝載機把石灰石從料棚運至受料坑，再用膠帶運輸機運至石灰生產(chǎn)工段的石灰石料倉中。存量按三天設(shè)計。 干燥器的熱風 來自 石灰氣燒窯尾氣。立式烘干機還具有如下的優(yōu)勢： （ 1）由于立式烘干機無任何轉(zhuǎn)動部件，所以運行與維護費用低。為減少碳素材料損 耗，尤其是焦炭 在烘干過程的破損問題，在本方案中采用立式烘干機技術(shù)，相比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)筒烘干機而言，此種烘干機可節(jié)省投資 30%，節(jié)電20%，最明顯的優(yōu)勢是降低烘干過程中 7％的物料損耗， 12 臺電石爐每年可節(jié)約原料損耗直接經(jīng)濟效益達 1960 萬元。兩種各有利弊，比較情況見下表。 炭材 干燥方案的選擇 炭材干燥形式的選擇 炭材干燥常用的有兩種形式，立式干燥器和臥式干燥器。干法凈化系統(tǒng)收集爐氣中的粉塵經(jīng)螺旋輸送機送至成球機，使粉塵得以消化利用。 為此本項目爐氣凈化技術(shù)選用國內(nèi)成熟的干法爐氣凈化技術(shù)。 該技術(shù)已被國家科委列入 “國家科技成果重點推廣計劃 ”(編號為15126)，被國家環(huán)保局列入 “國家環(huán)境保護最佳實用技術(shù) ”(編號為92AW010)該項成果已申報國家專利專利號為： 。它可以通包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 413 過常規(guī)的旋風、布袋除塵器使之達到除塵效果。對于爐氣粉塵除塵環(huán)節(jié)，由于爐氣在鍋爐內(nèi)燃燒。本技術(shù)是總結(jié)了國內(nèi)和當時引進的?？瞎靖煞▋艋夹g(shù)經(jīng)驗、教訓針對小型密閉爐的實際情況取得了成功。 ⑤ 國內(nèi)直接燃燒法爐氣利用技術(shù)簡介 直接燃燒法是杭州電化集團公司開發(fā)成功的電石爐氣利用技術(shù)。這種方法由于過程設(shè)備易堵，操作管理困難。從運行情況來看電石爐及氣燒窯性能良好，操作方便。由哈爾濱機械廠合作作造干法凈化成套設(shè)備。這一技術(shù)上的進展使?jié)穹▋艋o應(yīng)用于小型包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 412 化工企業(yè)提供了可能性?；蜻M一步以過濾機過濾成濾餅運往水泥廠，燒成水泥，得以根治。凈污水循環(huán)使用。泰森洗氣機近年來改進為多層齒棒的轉(zhuǎn)子和定子組成，泰森公司有專利系列產(chǎn)品。 ② 德國泰森濕法過濾技術(shù)簡介 電石爐氣經(jīng)過順流塔、逆流塔，再經(jīng)灰塵捕集器、水封粗洗，使粉塵、集油大部分除掉，然后由泰森洗氣機進一步精洗。若清洗中操作小心，使清洗、安裝中不碰壞陶瓷管，那么壽命可達 5~10 年。一般每年清理一次，一天則可清完。焚燒是靠粉塵本身的熱量在空氣中自燃達到完全燃燒成灰的目的。粉塵由焚燒室的一端均勻落下，經(jīng)過一個往復 移動的刮板由入料端慢慢刮到尾部，大約 30~60 秒刮一次。 該廠干法凈化后的粉塵，用螺旋推進器收集到陶瓷過濾器的一端，然后用氣流輸送集中粉塵焚燒裝置。一部分為焦炭干燥用，大部分送往 SKW 化工廠作燃料。溫度由 250℃ 降以 25℃ 以下。凈化后氣體經(jīng)過除焦油器再經(jīng)耐熱鋼制熱交換器 (附伙油器的底部是可 以加熱的 )。但瞬時可達 800~1000℃ 。爐氣經(jīng)帶有翅片的外引出管到陶瓷過濾器。且他們生產(chǎn)過爐氣處理量 600Nm3/h 的過濾器。 SKW 公司具有這種陶瓷過濾器干法凈化技術(shù)的專利。其中 DemaG 公司推薦的干法凈化技術(shù)主要技術(shù)指標比較先進。 主要技術(shù)數(shù)據(jù)： 電爐設(shè)計能力： 50000 噸 /年電石 電極直徑： φ1250mm 3 根 爐殼直徑： φ9040mm 爐膛直徑： φ8020mm 爐殼高度： h=4460mm 爐殼深度： h=2700mm 出爐口數(shù)： 3 個 單 臺單 項 變 壓 器容 量 8500KVA 三 臺 單項 變 壓 器 總?cè)?量25500KVA 爐氣的凈化技術(shù) (1)電石爐氣凈化及利用技術(shù)概況 (a)電石爐爐氣的特點 爐氣量波動不平穩(wěn)；溫度波動不平穩(wěn)，經(jīng)常 500~800℃ 之間，包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 410 瞬時達 1000℃ 乃至更高；爐氣內(nèi)含有微量焦油，它在 225℃ 呈氣態(tài)， 220℃ 凝析出來，足以使布袋粘結(jié)堵塞；爐氣中含塵量大，在50~150g/Nm3 之間，爐塵具有輕、細、粘不易撲集的特點。 高溫區(qū)高溫絕緣材料，組合式把持器的蝶形彈簧， 改選為國內(nèi)成熟的較好材料。 壓放系統(tǒng)選用微機控制的程序壓放形式，更加可靠。 包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 49 爐蓋觀察孔改為通水結(jié)構(gòu)，防止爐蓋變形，增強爐蓋密封性能。 出爐煙罩加大加深，使之更有效的匯集出爐時的煙氣，改善爐前操作環(huán)境。杜絕了溶解氧對設(shè)備腐蝕問題，杜絕了補充水中的硬垢、大氣中的污垢對設(shè)備的損壞， 延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備開動率。綜合利用了原料粉料，降低生產(chǎn)成本，減少粉料污染。 包頭海平面高分子工業(yè)有限公司電石項目 48 改型?？想娛癄t的要點： 本電石爐型為改進的新型節(jié)能密閉電石爐，對原引進密閉電石爐技術(shù)進行了電氣參數(shù)和幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，增加電石產(chǎn)量同時，電能消耗比原設(shè)計密閉電石爐明顯降低； 節(jié)能型變壓器、短網(wǎng)設(shè)計及布置并改進二次饋電系統(tǒng)，減少二次電路損耗，解決了原設(shè)計三相電極匹配不平衡的問題； 實 現(xiàn)低壓無功補償，增加產(chǎn)量 10%，實現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能； 改進電石爐設(shè)計，原材料的適應(yīng)性增強； 全程計算機控制及仿真優(yōu)化技術(shù)，自動化水平高。 如上所述，通過十多年的改進和實踐證明，國產(chǎn)化改進型埃肯電石爐具有運行穩(wěn)定，電耗低，產(chǎn)量大，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，供電可靠，利于電極焙燒，操作運行平穩(wěn)、可靠等優(yōu)點。出爐時的煙氣由布袋除塵器凈化后排入大氣，煙塵收集尾氣達標排空，粉塵收集處理。 出爐煙氣收集凈化裝置。燒穿器懸掛在架空軌道上，在出爐平臺上手動操作。備用系統(tǒng)可隨時代替另一個系統(tǒng)。 煙罩和煙道 由 煙罩和煙道組成，收集爐蓋可能逸出的煙氣，由煙道排出室外。 水冷系統(tǒng) 采用開式循環(huán)水冷，使用加藥水防止結(jié)垢，開式循環(huán)，除了儀表監(jiān)測外還可以人工監(jiān)視。 由于采用了三臺單相變壓器，大電流母線較短。 大電流母線 大電流母線由水冷銅母線管和水冷軟電纜組成。 電極壓放裝置和把持器組成了組成把掛器，與老式的銅式把持器相比，最大的優(yōu)點是組合把持器有互換性，壓放裝置和接觸元件可用在電極直徑不同的電爐上，另外，設(shè)備輕，組合把持器的重量約為銅瓦式把持器重量的 一半；接觸元件與電極筋片之間是平面接觸，比銅瓦與電級之間的曲面接觸好，接觸電阻??；接觸元件比銅瓦壽命長。接觸元件用紫銅制造，將銅母線管的電流送到電極筋片上。 把持器主要由底環(huán)、接觸元件、保護套、電極筒、銅母線管組成。 電極壓放裝置主 要由液壓壓放裝置和輔助夾持器組成。缸體與平臺、活塞桿與電極吊掛框架之間有球形接頭連接，避免別勁。底座座機在中間有風道的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，冷風經(jīng)中間風道送入，沿底座徑向縫、爐殼以保護爐襯。 爐 體 爐體由爐殼、底座、保護罩、出爐口、爐底觸點裝置、爐底熱電偶等組成。 檢查孔、探測孔亦采用良好密封。 爐 蓋 爐蓋中心用防磁鋼，其它部分采取割磁措施。相間料管位于磁場較強部位用防磁鋼制造，減少鐵損。每根料管上、下均設(shè)一道手動針形閥門，供檢修時切斷料流。 加料裝置 由 12 個爐頂料倉和 13 根料管組成，每個料倉上均設(shè)上、下料位計，上料料位計用于求料，下料料位計用于報警，料位不能低于下料位，以防煤氣溢出。 ?？想娛癄t的主要結(jié)構(gòu)特點 環(huán)形加料機 它的作用是把料膠帶輸送機送來的爐料分送到每個爐頂料倉。 93 年 7 月之后，在巨化電石廠電石爐開車中，一直連續(xù)運行至今。在凈化 調(diào)試中，氣燒窯經(jīng)過先后三次開車運行實踐。 青海電化廠、巨州化工廠各采用國產(chǎn)化 45000 噸 /年電石及凈化技術(shù) 1 臺 (套 )，并采用 1 臺氣燒石灰窯。 在引進技術(shù)的同時，化工部和機械部組織了電石爐和凈化的國