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电石炉烟气净化存在哪些问题

我国电石行业普遍存在规模小、炉型不合理、原料质量较差、能耗高、污染严重、管理水平较低的问题。电石炉炉型以半密闭炉为主,开放炉次之,密闭炉较少。国内电石行业和环境保护行业为治理电石炉烟气进行了长期大量的研究与实践,但由于存在烟气治理厂家良莠不齐,部分厂家技术储备不足,对电石炉生产工艺、烟气特性缺乏深刻的认识等原因,造成一些系统无法稳定达标运行。
目前,主要存在以下问题:
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(1)冷却装置方面:由于大多数电石企业规模小,资金有限,未能采用余热锅炉系统,而是采用喷雾降温、自然冷却、机力风冷等代替技术,再辅助以强制“掺冷风”的安全措施。但是由于电石炉烟气中CaO的吸潮、硝化特性对除尘器清灰的影响,及电石细粉遇水产生乙炔对系统安全性的影响,使喷雾降温技术的可操作性较差;由于受大气温度等自然条件限制,自然冷却技术也有局限性;目前国内使用比较多的是机力风冷技术。而锅炉“余热利用、落丸清灰”等技术尚未得到进一步的普及和发展。
(2)除尘器方面:袋式除尘技术目前已在电石行业广泛应用,使用较成功的是低压长袋脉冲喷吹技术。有少部分企业采用气箱脉冲除尘技术,但由于清灰不彻底、系统阻力大、运行费用高,难以长期有效运行;还有少部分企业采用正压反吹风除尘器,特别是对于原铁合金炉改造成的电石炉,由于沿用原净化系统,电石粉尘粒径比铁合金粉尘粒径大一个数量级,CaO易潮解粘附,使风机的使用寿命受到很大影响。
电石炉烟气特性电石炉炉型有开放炉、半密闭炉、密闭炉三种。炉型不同,烟气性质差异很大。半密闭炉烟罩位置的高低对烟气特性影响也较大。另外,生产工艺、操作水平、原材料品质等也都会对烟气特性产生影响。电石炉烟气净化与生产操作工艺的关系若电石炉生产工艺先进、操作稳定,则电石炉产量高、质量优、能耗低、设备故障少、大修周期长,同时烟气温度也相对稳定。这样烟气净化难度就会大大降低,除尘系统运行费用减少,备品备件寿命延长,设计投资费用也会有所下降。电石炉烟气中粉尘含量的多少,取决于原料中的粉末含量和电极插入深度。若原料中粉末过多,大量粉末就会被炉气带走,造成炉料配比不准,而且多余粉末在料层中还易结成硬壳,在电极附近产生支路电流,造成电极上升而“明弧操作”。“明弧操作”对电石炉的危害相当大,它会扰乱反应过程;增大热损失,缩小熔池;加大电极消耗,导致故障增多。同时“明弧操作”对烟气净化的危害也相当大,易造成“红火球”大量增多,烟气温度增高,甚至大喷料。因此应精工处理原料、将电极适当地插入炉料内。正确的生产操作方法应是掌握适合炉型的投料方法、把炉料表面耙松,便于炉内产生的气体自由排出,让电石正常流出,做到以“闭弧操作”为主。

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