CN101016484A - 一种净化电石炉气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净化电石炉气的方法，包括下述步骤：(1)将从电石炉出来的含焦油150～600mg/Nm3、粉尘100～150g/Nm3的高温炉气通过除尘系统后，使温度降至225～260℃；(2)将降温后的炉气经高温风机升压至10～25KPaG，送入水洗塔洗涤，使炉气温度降至20～50℃、焦油含量降至1～100ppm、粉尘含量降至1～5mg/Nm3；(3)将从水洗塔洗涤后的炉气，依次经过气柜前水封、螺旋湿式气柜、气柜后水封，制成净化电石炉气，本发明的方法可使废水含尘泥量低，含氰离子低，耗水量低，因此降低了污水处理的占地面积和投资。

Description

一种净化电石炉气的方法
技术领域
本发明涉及一种净化电石炉气的方法。
背景技术
电石生产的原料焦炭和石灰在电阻电弧热的作用下产生电石，同时也产生大量的炉气。从电石炉出来炉气温度在600～800℃左右，瞬间最高温度可以达到1000℃，热值含量高。可作为炭材干燥热风炉、气烧石灰窑、电厂、锅炉等设备的燃料。使得能源回收再利用，实现循环经济，提高产品附加值。
电石炉气按体积百分含量含有CO 70～90％、H2 5～7％、O2 0.2～0.6％、CO2 2～5％、CH40～5％、N2 1～4％、焦油150～600mg/Nm3、尘100～150g/Nm3。具有高温、易燃、易爆、粉尘易粘、易堵等特性。
气烧石灰窑和电厂可以利用电石生产所产生的炉气，但一般情况下，气烧石灰窑和电厂距离电石生产装置距离都比较远。另外随着我国煤化工的发展，随着PVC装置规模的大型化，电石装置也趋于大型化，目前在建和拟建的电石装置有10、20、30、40、50、60万吨/年，甚至有的业主拟筹建100万吨/年电石装置。为了集中利用电石炉气，保证炉气的稳定性，解决远距离输送以及多台电石炉炉气汇集等问题，就必须对炉气进行除尘和降温处理，故要重点考虑如下因素的影响。
1、为了保证炉气气源的稳定性，需增设气柜缓冲，这必然要求温度不能太高(一般温度≤50℃为宜)。
2、当炉气温度≤225℃时，炉气中焦油达到凝固点析出，导致管道粘焦、管径逐渐变小，影响炉气输送。
3、若选择炉气作为气烧窑的燃料，对电石炉气要求必须具有良好稳定性，并且其粉尘量≤50mg/Nm3。
而目前，炉气净化的方法主要有湿法净化、干法净化和直燃法三种工艺，而湿法净化主要采用洗气机法和文丘里法两种：
洗气机法是将电石炉气直接通过抽出管排至顺流洗涤塔和逆流洗涤塔，经过两极塔洗涤后温度降至常温，并使其含尘量由约100g/Nm3降至10g/Nm3以下，粗洗后的炉气经第一水封进入洗气机，在洗气机中进行精洗，使其含尘量降至10mg/Nm3以下，再经气液分离器，除去水份。脱水后的炉气经增压风机或压缩机增压后送至用户或气柜缓冲备用。
文丘里法是将从电石炉气经保温瓦筒、溢流水箱、顺流洗涤塔、逆流洗涤塔、喷淋管、文丘里管、切换水封、湍球塔后，由风机增压后送至气柜缓冲备用。此法炉气气温从约600～800℃降至室温，炉气含尘量从100～150g/Nm3降至50mg/Nm3以下。
以上两种湿法净化方法都是直接用水将炉气温度600～800℃降至常温，并进行除尘、除焦油处理，虽然都能对炉气进行净化，但因炉气主要依靠浊循环水降温，温差比较大，水消耗量比较大。电石炉炉气净化消耗水量折标准电石约为40m3/t电石。
发明内容
一种净化电石炉气的方法，包括下述步骤：(1)将从电石炉出来的含焦油150～600mg/Nm3、粉尘100～150g/Nm3的高温炉气通过除尘系统后，使温度降至225～260℃；(2)将降温后的炉气经高温风机升压至10～25KPaG，送入水洗塔洗涤，使炉气温度降至20～50℃、焦油含量降至1～100ppm、粉尘含量降至1～5mg/Nm3；(3)将从水洗塔洗涤后的炉气，依次经过气柜前水封、螺旋湿式气柜、气柜后水封，制成净化电石炉气。
所述除尘系统最好是由二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器组成，所述高温炉气依次通过二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器。
本发明的方法可使废水含尘泥量低，含氰离子(CN-)低，耗水量低，因此降低了污水处理的占地面积和投资。同时由于本方法使废水中尘泥和CN-都比较少，废水可以通过加絮凝剂于沉降池沉降后，清液再用泵送回水洗塔循环利用，实现零排放。浓浊液中尘泥和焦油采用离心分离机进行定期处理，处理后的含尘泥和焦油的污泥外运作建筑材料或焚烧，含CN-的废水定期送污水处理厂处理，使污水排放量及污水处理的费用大大缩减。
附图说明
图1为本发明净化电石炉气方框流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种净化电石炉气的方法，包括下述步骤：(1)将从电石炉出来的含焦油150～600mg/Nm3、粉尘100～150g/Nm3的高温炉气通过除尘系统后，使温度降至225℃(干法除尘)，除尘系统由二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器组成，高温炉气依次通过二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器；(2)将降温后的炉气经高温风机升压至10KPaG，送入水洗塔洗涤，使炉气温度降至20℃、焦油含量降至1～100ppm、粉尘含量降至1～5mg/Nm3(湿法净化)；(3)将从水洗塔洗涤后的炉气，依次经过气柜前水封、螺旋湿式气柜、气柜后水封，制成净化电石炉气。净化电石炉气根据距离的长短，选择压缩机或者增压鼓风机增压后送用户。含有焦油、尘泥、CN-离子的洗涤废水送污水装置处理。
本发明净化电石炉气流程见图1。
实施例2
一种净化电石炉气的方法，包括下述步骤：(1)将从电石炉出来的含焦油150～600mg/Nm3、粉尘100～150g/Nm3的高温炉气通过除尘系统后，使温度降至260℃，除尘系统是由二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器组成，高温炉气依次通过二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器；(2)将降温后的炉气经高温风机升压至25KPaG，送入水洗塔洗涤，使炉气温度降至50℃、焦油含量降至1～100ppm、粉尘含量降至1～5mg/Nm3；(3)将从水洗塔洗涤后的炉气，依次经过气柜前水封、螺旋湿式气柜、气柜后水封，制成净化电石炉气。净化电石炉气根据距离的长短，选择压缩机或者增压鼓风机增压后送用户。含有焦油、尘泥、CN-离子的洗涤废水送污水装置处理。
实施例3
一种净化电石炉气的方法，包括下述步骤：(1)将从电石炉出来的含焦油150～600mg/Nm3、粉尘100～150g/Nm3的高温炉气通过除尘系统后，使温度降至240℃，除尘系统选用常规的除尘系统；(2)将降温后的炉气经高温风机升压至20KPaG，送入水洗塔洗涤，使炉气温度降至35℃、焦油含量降至1～100ppm、粉尘含量降至1～5mg/Nm3；(3)将从水洗塔洗涤后的炉气，依次经过气柜前水封、螺旋湿式气柜、气柜后水封，制成净化电石炉气。净化电石炉气根据距离的长短，选择压缩机或者增压鼓风机增压后送用户。含有焦油、尘泥、CN-离子的洗涤废水送污水装置处理。
由于本发明的方法优先采用二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器的除尘系统，先将从电石炉出来的粉尘含量100～150g/Nm3降至≤50mg/Nm3，炉气再进入水洗塔进行净化，使粉尘含量降至1～5mg/Nm3，本发明的方法废水含尘泥量仅占洗气机法或文丘里法约0.05％；，由于绝大部分氰根离子(CN-)以Ca(CN)2的形式随粉尘分离出来，使水洗出来的废水含CN-远低于采用完全洗气机法或文丘里法工艺。
由于本发明的方法耗水量、浊循环水中粉尘和CN-都远比以上两种湿法净化工艺低，这样很大程度上降低了污水处理的占地面积和投资。同时由于本发明的工艺废水中尘泥和CN-都比较少，废水可以通过加絮凝剂于沉降池沉降后，清液再用泵送回水洗塔循环利用，实现零排放。浓浊液中尘泥和焦油采用离心分离机进行定期处理，处理后的含尘泥和焦油的污泥外运作建筑材料或焚烧，含CN-的废水定期送污水处理厂处理，使污水排放量及污水处理的费用大大缩减。
本发明的方法采用水洗塔净化消耗水量折标准电石约为8m3/t电石，此法耗水量远远比完全湿法净化小很多，适合于北方电资源比较丰富，而水资源比较缺乏的地区。

Claims (2)

1.一种净化电石炉气的方法，其特征是包括下述步骤：(1)将从电石炉出来的含焦油150～600mg/Nm3、粉尘100～150g/Nm3的高温炉气通过除尘系统后，使温度降至225～260℃；(2)将降温后的炉气经高温风机升压至10～25KPaG，送入水洗塔洗涤，使炉气温度降至20～50℃、焦油含量降至1～100ppm、粉尘含量降至1～5mg/Nm3；(3)将从水洗塔洗涤后的炉气，依次经过气柜前水封、螺旋湿式气柜、气柜后水封，制成净化电石炉气。
2.根据权利要求1所述的一种净化电石炉气的方法，其特征是所述除尘系统由二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器组成，所述高温炉气依次通过二级旋风除尘器、风机、三级布袋除尘器。
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