【正文】 氣燒石灰窯擬采用在消化引進(jìn)的套筒式氣燒窯基礎(chǔ)上進(jìn)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(gè) 三個(gè)單相變壓器，單臺(tái)變壓器容量8500KVA，總?cè)萘?5500KVA。電石裝置有條件利用爐氣鍋爐副產(chǎn)蒸汽，既達(dá)到爐氣凈化、環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，又進(jìn)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(chǎng)準(zhǔn)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(dá)到節(jié)能和環(huán)保的要求，新建經(jīng)濟(jì)規(guī)模的電石裝置要求單臺(tái)電石爐容量≥25000kVA（）。根據(jù)國家發(fā)改委頒布的電石行業(yè)市場(chǎng)準(zhǔn)入條件的精神和要求：電石是我國化學(xué)工業(yè)的一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，同時(shí)又是一個(gè)大量消耗資源和能源、處理不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)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(jì)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(dòng)力消耗定額及消耗量 炭材干燥原材料、動(dòng)力消耗 烘干焦炭消耗定額(以每噸含水1%干焦計(jì))序號(hào)名 稱規(guī) 格單 位消 耗定 額消 耗 量備 注每小時(shí)每 年1濕焦炭含水≤8%t3874002動(dòng)力電KWh831248003石灰窯尾氣CO2 40%溫度200℃Nm32556127800109石灰生產(chǎn)原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量以每噸石灰計(jì)序號(hào)名 稱規(guī) 格單 位消 耗定 額消 耗 量備 注每小時(shí)每 年1石灰石CaCO3≥96%t9448002電石爐氣熱值11715KJ/Nm3Nm3400274241083動(dòng)力電KWh231074壓縮空氣~Nm3271500 電石生產(chǎn)原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量 (以每噸300l/kg標(biāo)準(zhǔn)電石計(jì))序號(hào)名 稱 及 規(guī) 格單位消耗定額消 耗 量備 注每小時(shí)每 年一原材料消耗1石灰 CaO 92wt%t2焦 炭 84wt%t3874003電極糊 密閉糊t150004鐵 皮 δ=2mmt1500二動(dòng)力消耗5電爐電kWh32502462121096動(dòng)力電 380V/220VkWh8564391077循環(huán)水 △t=10℃t80001078氮?dú)? Nm34534091079儀表空氣 Nm3503788310710工藝空氣 Nm33227106三副產(chǎn)電石爐氣 Nm340030303108 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(duì)過濾器反吹清灰。 正常生產(chǎn)時(shí)，爐氣由抽出管中抽出，進(jìn)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(jī)將電石鍋用吊具從小車上吊出，放置在“熱鍋預(yù)冷區(qū)”。冶煉好的電石，每隔一小時(shí)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(yáng)機(jī)將小車?yán)嚼淦茝S房進(jìn)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(jìn)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(dòng)給料機(jī)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(jī)進(jìn)入爐料貯斗。收集的炭材粉經(jīng)壓球處理與炭材一同進(jìn)入配料站。經(jīng)過烘干的物料由膠帶輸送機(jī)送進(jìn)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(jī)把焦炭送到立式烘干爐內(nèi)，同時(shí)石灰窯尾氣向爐內(nèi)送熱風(fēng)，使熱風(fēng)與物料充分接觸，把物料中水份帶走。再經(jīng)膠帶輸送機(jī)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(dòng)給料機(jī)，膠帶輸送機(jī)、計(jì)量裝料裝置、提升裝置、加料裝置送入氣燒石灰窯。由裝載機(jī)從焦炭料棚送來，用膠帶運(yùn)輸機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)至炭材干燥工段的焦炭料倉中。石灰石上料時(shí)，用裝載機(jī)把石灰石從料棚運(yùn)至受料坑，再用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至石灰生產(chǎn)工段的石灰石料倉中。存量按三天設(shè)計(jì)。干燥器的熱風(fēng)來自石灰氣燒窯尾氣。立式烘干機(jī)還具有如下的優(yōu)勢(shì)：（1）由于立式烘干機(jī)無任何轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)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(jī)技術(shù)，相比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)而言，此種烘干機(jī)可節(jié)省投資30%，節(jié)電20%，最明顯的優(yōu)勢(shì)是降低烘干過程中7％的物料損耗，12臺(tái)電石爐每年可節(jié)約原料損耗直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)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(jī)送至成球機(jī)，使粉塵得以消化利用。為此本項(xiàng)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(diǎn)推廣計(jì)劃”(編號(hào)為15126)，被國家環(huán)保局列入“國家環(huán)境保護(hù)最佳實(shí)用技術(shù)”(編號(hào)為92AW010)該項(xiàng)成果已申報(bào)國家專利專利號(hào)為：。它可以通過常規(guī)的旋風(fēng)、布袋除塵器使之達(dá)到除塵效果。對(duì)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(dāng)時(shí)引進(jìn)的?？瞎靖煞▋艋夹g(shù)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)針對(duì)小型密閉爐的實(shí)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(jiǎn)介直接燃燒法是杭州電化集團(tuán)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(yùn)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(jī)械廠合作作造干法凈化成套設(shè)備。這一技術(shù)上的進(jìn)展使?jié)穹▋艋o應(yīng)用于小型化工企業(yè)提供了可能性?；蜻M(jìn)一步以過濾機(jī)過濾成濾餅運(yùn)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(jī)近年來改進(jìn)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(jiǎn)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(jī)進(jìn)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(dá)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(dá)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(gè)往復(fù)移動(dòng)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(jìn)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(shí)可達(dá)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(biāo)比較先進(jìn)。主要技術(shù)數(shù)據(jù)：電爐設(shè)計(jì)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(gè)單臺(tái)單項(xiàng)變壓器容量8500KVA三臺(tái)單項(xiàng)變壓器總?cè)萘?5500KVA 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(diǎn)爐氣量波動(dòng)不平穩(wěn)；溫度波動(dòng)不平穩(wěn)，經(jīng)常500~800℃之間，瞬時(shí)達(dá)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(xì)、粘不易撲集的特點(diǎn)。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(jī)控制的程序壓放形式，更加可靠。爐蓋觀察孔改為通水結(jié)構(gòu)，防止?fàn)t蓋變形，增強(qiáng)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(shí)的煙氣，改善爐前操作環(huán)境。杜絕了溶解氧對(duì)設(shè)備腐蝕問題，杜絕了補(bǔ)充水中的硬垢、大氣中的污垢對(duì)設(shè)備的損壞，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備開動(dòng)率。綜合利用了原料粉料，降低生產(chǎn)成本，減少粉料污染。改型埃肯電石爐的要點(diǎn)： 本電石爐型為改進(jìn)的新型節(jié)能密閉電石爐，對(duì)原引進(jìn)密閉電石爐技術(shù)進(jìn)行了電氣參數(shù)和幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加電石產(chǎn)量同時(shí)，電能消耗比原設(shè)計(jì)密閉電石爐明顯降低；節(jié)能型變壓器、短網(wǎng)設(shè)計(jì)及布置并改進(jìn)二次饋電系統(tǒng)，減少二次電路損耗，解決了原設(shè)計(jì)三相電極匹配不平衡的問題；實(shí)現(xiàn)低壓無功補(bǔ)償，增加產(chǎn)量10%，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能；改進(jìn)電石爐設(shè)計(jì)，原材料的適應(yīng)性增強(qiáng)；全程計(jì)算機(jī)控制及仿真優(yōu)化技術(shù)，自動(dòng)化水平高。如上所述，通過十多年的改進(jìn)和實(shí)踐證明，國產(chǎn)化改進(jìn)型?？想娛癄t具有運(yùn)行穩(wěn)定，電耗低，產(chǎn)量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，供電可靠，利于電極焙燒，操作運(yùn)行平穩(wěn)、可靠等優(yōu)點(diǎn)。出爐時(shí)的煙氣由布袋除塵器凈化后排入大氣，煙塵收集尾氣達(dá)標(biāo)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(tái)上手動(dòng)操作。備用系統(tǒng)可隨時(shí)代替另一個(gè)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(cè)外還可以人工監(jiān)視。由于采用了三臺(tái)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(diǎn)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(jí)之間的曲面接觸好，接觸電阻?。唤佑|元件比銅瓦壽命長(zhǎng)。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(hù)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(tái)、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(jī)在中間有風(fēng)道的鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，冷風(fēng)經(jīng)中間風(fēng)道送入，沿底座徑向縫、爐殼以保護(hù)爐襯。爐 體爐體由爐殼、底座、保護(hù)罩、出爐口、爐底觸點(diǎn)裝置、爐底熱電偶等組成。檢查孔、探測(cè)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(chǎng)較強(qiáng)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(dòng)針形閥門，供檢修時(shí)切斷料流。加料裝置由12個(gè)爐頂料倉和13根料管組成，每個(gè)料倉上均設(shè)上、下料位計(jì)，上料料位計(jì)用于求料，下料料位計(jì)用于報(bào)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(diǎn)環(huán)形加料機(jī)它的作用是把料膠帶輸送機(jī)送來的爐料分送到每個(gè)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(yùn)行至今。在凈化調(diào)試中，氣燒窯經(jīng)過先后三次開車運(yùn)行實(shí)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(tái)(套)，并采用1臺(tái)氣燒石灰窯。在引進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，化工部和機(jī)械部組織了電石爐和凈化的國產(chǎn)化。分別向建設(shè)單位提供成套設(shè)備。引進(jìn)的方法是引進(jìn)工藝技術(shù)和制造技術(shù)。電爐生產(chǎn)技術(shù)主要參數(shù)比較表DECEIkenDemag備 注產(chǎn)量：噸/年450004500045000質(zhì)量：立升/公斤300300300電耗：度/噸3440~343032503250電極糊耗：公斤/噸182010~20空心電極粉料消耗百分率：~8%~15%~15%電極直徑：毫米115012501200爐殼直徑：毫米9330/821685008800爐殼高度毫米45004460~4800出爐口數(shù)目333爐料稱量電子皮帶秤稱量斗(重量傳感器)稱量斗(重量傳感器)粉料輸送用帶式輸送機(jī)空氣氣流輸送空氣氣流輸送P≥6巴Q≥580~800m3/h爐頂布料旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)50t/h環(huán)形給料機(jī)密封型：速度~環(huán)形給料斗國內(nèi)：環(huán)斗給料機(jī)、旋機(jī)、旋轉(zhuǎn)皮帶機(jī)空心電級(jí)三相統(tǒng)一調(diào)配比三相統(tǒng)一調(diào)配比三相統(tǒng)一調(diào)配比電級(jí)把持器錐形環(huán)液壓馬達(dá)控制組合式把持器壓放裝置僅一層，總高下降液壓波紋管式把持器工作壓力35bar試驗(yàn)壓力90~100bar16CrMoL135φ200國內(nèi)：錐形環(huán)計(jì)算機(jī)YEMPACKII型一套(無電極調(diào)節(jié)功能)MP260(計(jì)算機(jī)控制配料和調(diào)節(jié)電級(jí))Feig1000一套(春中帶有電極控制器以調(diào)節(jié)電極)(3)引進(jìn)?？瞎炯夹g(shù)國內(nèi)建設(shè)的狀況1986年12月20日，化工部出資?？招碾姌O可利用粉料調(diào)節(jié)爐況，因此節(jié)能效果顯著。它主要是有密閉爐、陶瓷管干法凈化或泰森洗氣機(jī)濕法