CN104515405A - 电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种从电石炉产生的高温尾气经净化处理进入石灰窑循环利用的尾气净化系统的电气自动控制系统，包括炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2、烟气烟道可调闸板电磁阀3、空冷器温度变送器4、粗气风机变频器5、粗气风机电机轴承温度变送器6、除尘过滤器出口压力变送器7、净气风机变频器8、尾气气体成分分析仪9、电动卸灰阀电磁阀10、系统PLC可编程模块11、工业PC机12、数据线13，其特征在于所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统由PLC可编程模块11集中控制，所有部件通过信号数据线13与PLC可编程模块11连接，程序根据检测到的压力、温度数值而执行工艺动作，是自动、节能的智能控制系统。

Description

电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统

技术领域 

本发明涉及一种电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统，特别是涉及从电石炉产生的高温尾气经净化处理进入石灰窑循环利用的尾气净化系统的电气自动控制系统，属于炉窑尾气处理的自动控制技术领域。

背景技术

密闭电石炉尾气温度高，气量波动大，尾气成分复杂，尾气中粉尘颗粒粒径细小、粘性较强，这给尾气净化除尘带来了不小的难度。密闭电石炉尾气易燃、易爆、粉尘显粘性；同时，粉尘颗粒比表面积大，比重轻，难溶于水，且低温下难以清灰，治理难度较大。尾气成分中CO含量高，净化后可作为燃料或化工原料。粉尘中烧失量及CaO含量最高，它们分别来自于焦炭、兰炭和石灰，经过除尘器的捕捉，收集到的粉尘都是粒度极细的颗粒，给运输带来一定困难。因此，要想利用好尾气，就得设计好尾气净化系统。结合电石炉尾气CO含量高的特点，大部分电石厂均建设电石炉尾气回收利用装置，把电石炉尾气作为燃料，提高环保效益，使废物再利用。

目前，国内电石炉尾气净化工艺较多，比较理想的工艺主要分为以下三类：

1、湿法净化后利用：湿法净化的主要特点是：净化速度快，除尘效果好，温度快速降低，但是易析出焦油，对塔设备的寿命有直接影响；该系统优点是降温快，三级水洗效率高，缺点是焦油析出，所有器壁粘结焦油，需经常清理，水洗后带来的二次污染需另行投资进行治理；

2、直接利用后再除尘：该工艺采用锅炉燃烧尾气，经济合理，流程短，占地面积小，系统安全性大大增强，但其粉尘具有很强的吸附力，在锅炉换热面极易粘结，严重是厚达5-10mm，遇潮时团聚严重，并且有固化现象，采取吹灰清灰技术也无法彻底清除积灰，必须停炉进行清灰，降低了锅炉的作业率；

3、干法除尘后再利用：发达国家电石工业均采用大容量的全密闭电石炉配套气烧石灰窑。为推动我国电石行业的发展，80年代末从德国、挪威、日本等国引进8台25500kVA全密闭电石炉及空心电极、气烧石灰窑、组合式把持器、干法乙炔等新技术。组合式把持器的引进已获得成功，而空心电极、干法除尘技术却没有获得成功。

随着我国科技能力的逐步提高，我国自主研发能力也有所提高，近年来，我国的电石企业逐步自主设计干法除尘装置，工艺水平逐渐提高该方法将电石炉尾气通入强制风冷器后再通过布袋除尘送至石灰窑，设备简单操作方便，虽然主风机需要选择耐高温风机，造价相对普通风机较高，一次性投资高，但风机运转时间长，无异常事故一般不用停车清理积灰，积灰量很少。缺点是布袋除尘器容易烧毁，由于只通过一级冷却就直接到布袋除尘器，一般耐高温布袋只能耐220℃的高温，使用该工艺的电石厂常会遇到烧布袋的问题，给后续工序带来不便。

发明内容

本发明要解决的问题是克服以上技术的不足，提供一种工艺，流程简单，设备容易维护，除尘效果好，无二次污染，并且控制温度得当，使得焦油的析出量尽可能的减少（送出温度在180℃以上），在很大程度上延长了净化设备的寿命，减少了维修时间，保证石灰窑的正常运行的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统。本发明通过采取以下技术方案得以实现发明目的：本发明涉及一种电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统，特别是涉及从电石炉产生的高温尾气经净化处理进入石灰窑循环利用的尾气净化系统的电气自动控制系统，电气自动控制系统包括炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2、烟气烟道可调闸板电磁阀3、空冷器温度变送器4、粗气风机变频器5、粗气风机电机轴承温度变送器6、除尘过滤器出口压力变送器7、净气风机变频器8、尾气气体成分分析仪9、电动卸灰阀电磁阀10、系统PLC可编程模块11、工业PC机12、数据线13，其特征在于所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统由PLC可编程模块11集中 控制，所有部件通过信号数据线13与PLC可编程模块11连接，程序根据检测到的压力、温度数值而执行工艺动作，是自动、节能的智能控制系统。所述的炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2安装在炉膛出口上，用于检测炉膛内的温度及压力数值的。所述的空冷器温度变送器4安装在空冷器侧出口管道上，用于检测空冷器出口管道的温度数值的。所述的粗气风机变频器5根据炉膛压力变送器2检测到的炉膛压力数值而由PLC可编程模块11控制变频运行。所述的除尘过滤器出口压力变送器7用于用于检测除尘过滤器出口压力数值的。所述的净气风机变频器8根据除尘过滤器出口压力变送器7检测到的除尘过滤器出口压力数值而由PLC可编程模块11控制变频运行。所述的 尾气气体成分分析仪9安装在净气风机之后、尾气入石灰窑的烟道上，用于尾气成分分析。所述的 工业PC机12用于参数设定、操作和修改、报警和事故显示、过程画面显示、系统状态显示，作为操作、监视及工程组态用等。

本发明的有益效果是：

1、系统工作实现智能仪表优化控制，系统采用变频电机运行，生产成本低，是节能、智能的尾气净化系统的电气自动控制系统；

2、系统可靠性高、适应工业高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰环境，安装、维修简单；

3、控制系统是一个集监视、操作为一体的综合性数字化系统，操作人员仅通过设在操作室内的触摸屏上的监视画面即可进行操作、监控及记录。

附图说明

图l是本发明的系统结构示意图：

1-炉膛温度变送器    2-炉膛压力变送器     3-烟气烟道可调闸板电磁阀   4-空冷器温度变送器         5-粗气风机变频器         6-粗气风机电机轴承温度变送器    7-除尘过滤器出口压力变送器       8-净气风机变频器          9-尾气气体成分分析仪10-电动卸灰阀电磁阀       11-系统PLC可编程模块     12-工业PC机       13-数据线具体实施方式

实施例1系统各部件连接关系及作用：电气自动控制系统包括炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2、烟气烟道可调闸板电磁阀3、空冷器温度变送器4、粗气风机变频器5、粗气风机电机轴承温度变送器6、除尘过滤器出口压力变送器7、净气风机变频器8、尾气气体成分分析仪9、电动卸灰阀电磁阀10、系统PLC可编程模块11、工业PC机12、数据线13，其特征在于所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统由PLC可编程模块11集中 控制，所有部件通过信号数据线13与PLC可编程模块11连接，程序根据检测到的压力、温度数值而执行工艺动作，是自动、节能的智能控制系统。炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2安装在炉膛出口上，用于检测炉膛内的温度及压力数值的。空冷器温度变送器4安装在空冷器侧出口管道上，用于检测空冷器出口管道的温度数值的。粗气风机变频器5根据炉膛压力变送器2检测到的炉膛压力数值而由PLC可编程模块11控制变频运行。除尘过滤器出口压力变送器7用于用于检测除尘过滤器出口压力数值的。净气风机变频器8根据除尘过滤器出口压力变送器7检测到的除尘过滤器出口压力数值而由PLC可编程模块11控制变频运行。 尾气气体成分分析仪9安装在净气风机之后、尾气入石灰窑的烟道上，用于尾气成分分析。 工业PC机12用于参数设定、操作和修改、报警和事故显示、过程画面显示、系统状态显示，作为操作、监视及工程组态用等。

实施例2系统工作原理：

电石炉尾气经过炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2测量温度和压力后，烟气烟道可调闸板电磁阀3控制着烟道调闸板阀的可调角度，将尾气输送沉降除尘器，以重力的方式除去尾气中的大颗粒粉尘，同时带走一部分热量；然后，再进入旋风冷却器，夹套式的旋风装置使尾气旋转进入装置，除去剩余较大颗粒的粉尘，主要是带走大部分热量，这个过程空冷器温度变送器4检测和控制着经过1号空气冷却器能处理完粉尘的温度，如果温度未降到下级布袋除尘所能接受的温度时，系统连锁启动2号旋风冷却器再次降温；最后进入布袋除尘器，温度已被降至布袋允许的范围内，通过1、2、3号布袋除尘器后将尾气中的粉尘降至50g/Nm3送至石灰窑。尾气气体成分分析仪9安装在净气风机之后、尾气入石灰窑的烟道上，用于尾气成分分析。 净化系统所有除尘器收集的积灰通过电动卸灰阀电磁阀10卸入到链式刮板机输送至卸灰罐，使用特种灰车运输至下级用户。

Claims (8)

1.本发明涉及一种电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统，特别是涉及从电石炉产生的高温尾气经净化处理进入石灰窑循环利用的尾气净化系统的电气自动控制系统，电气自动控制系统包括炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2、烟气烟道可调闸板电磁阀3、空冷器温度变送器4、粗气风机变频器5、粗气风机电机轴承温度变送器6、除尘过滤器出口压力变送器7、净气风机变频器8、尾气气体成分分析仪9、电动卸灰阀电磁阀10、系统PLC可编程模块11、工业PC机12、数据线13，其特征在于所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系统由PLC可编程模块11集中 控制，所有部件通过信号数据线13与PLC可编程模块11连接，程序根据检测到的压力、温度数值而执行工艺动作，是自动、节能的智能控制系统。

2.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的炉膛温度变送器1、炉膛压力变送器2安装在炉膛出口上，用于检测炉膛内的温度及压力数值的。

3.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的所述的空冷器温度变送器4安装在空冷器侧出口管道上，用于检测空冷器出口管道的温度数值的。

4.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的所述的粗气风机变频器5根据炉膛压力变送器2检测到的炉膛压力数值而由PLC可编程模块11控制变频运行。

5.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的所述的除尘过滤器出口压力变送器7用于用于检测除尘过滤器出口压力数值的。

6.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的所述的净气风机变频器8根据除尘过滤器出口压力变送器7检测到的除尘过滤器出口压力数值而由PLC可编程模块11控制变频运行。

7.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的所述的 尾气气体成分分析仪9安装在净气风机之后、尾气入石灰窑的烟道上，用于尾气成分分析。

8.根据权利要求1所述的电石炉尾气净化系统的电气自动控制系，其特征在于所述的所述的 工业PC机12用于参数设定、操作和修改、报警和事故显示、过程画面显示、系统状态显示，作为操作、监视及工程组态用等。