CN1051870A - 一种炉气干法净化方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于电石炉的炉气干法净化方法，它由对 炉气进行初级冷却、粉尘过滤、二级冷却及焦油分离、 粉尘焚烧等几个步骤组成。其特点在于它采用水冷 式热管冷却器对炉气冷却，冷却方便可靠，采用二级 水冷却使炉气中焦油分离，冷却水与炉气不接触，解 决了二次水污染问题，同时它采用流化床焚烧炉对粉 尘进行焚烧，使粉尘氰化物含量大大下降。

Description

本发明涉及一种炉气特别是电石炉炉气的净化方法，它包括对炉气进行初级冷却、过滤粉尘、二级冷却及焦油分离、粉尘焚烧几个步骤。
电石炉炉气净化方法有湿法净化法和干法净化法。湿法净化法是对炉气进行喷水，使炉气中的氰化物溶解在水中从炉气中除去。但是含有氰化物的水造成了二次性的水污染，而目前污水处理尚没有合适的方法。目前国外都在开发干法净化法，日本钻石工程公司、挪威埃肯公司的干法净化方法代表了目前国内外现有技术状况。
挪威埃肯公司提供了一种对电石炉炉气进行除尘及粉尘焚烧的炉气干法净化方法。下面结合它的炉气净化流程图（图1）叙述它的步骤：温度为500～800℃、含尘浓度为20～200g/Nm3的电石炉炉气经过旋风冷却器后温度降至250℃，然后炉气进入袋式过滤器使炉气中的粉尘过滤，经过滤后的温度为200℃、含尘浓度不大于50mg/Nm3的炉气由风机送往用户。过滤下的粉尘经链式输送器、贮仓送入回转炉焚烧，焚烧后的炉渣经回转冷却器送入灰斗，废气经过滤器排入大气。该方法的缺点是旋风冷却器采用风冷，冷却效果欠佳，且需附加两台电机带动风机，方法中没有焦油分离步骤，因此输送到用户的炉气温度应保持在200℃以上，以防止管壁上焦油冷凝，管道需保温，而且在气流停止时需要采用加热盘管，方法中采用回转炉对粉尘进行焚烧，焚烧后的粉尘氰化物含量仍有10mg/kg。
日本钻石工程公司提供了一种对电石炉炉气进行除尘、焦油分离、粉尘焚烧的炉气干法净化方法。下面结合它的炉气净化流程图（图2）叙述它的步骤：温度为500～600℃、含尘浓度为75～150g/Nm3的电石炉炉气经炉气吸引管进入炉气冷却器，冷却后的温度为250℃的炉气进入袋式过滤器过滤出粉尘，过滤后的温度为200℃、含尘浓度不大于50mg/Nm3的炉气经过喷淋式冷却器、转鼓式焦油分离机使炉气中的焦油分离出，然后净炉气由风机送往用户。过滤出的粉尘经粉尘排出机、埋刮板运输机进入预烧炉、燃烧炉进行焚烧，焚烧后的炉渣经冷却器到达灰斗，废气经过滤器排入大气。该方法的缺点是炉气冷却气为10根耐高温无缝钢管组成，采用自然冷却方式，冷却器体积大、结构复杂，方法中对炉气进行焦油分离的喷淋式冷却器和转鼓式焦油分离机采用循环冷却水冷却，冷却水中的CN无特殊处理方法，造成了二次性污染，方法中采用预热炉和燃烧炉对粉尘焚烧，焚烧后的粉尘氰化物含量仍有10mg/kg。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种炉气冷却简便可靠、焦油分离不产生二次性污染、粉尘焚烧使氰化物含量大大低于10mg/kg的改进的炉气干法净化方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：采用水冷式热管冷却器对炉气进行初级冷却，热管冷却器的热管加热部分处于高温炉气的流通中，而冷却部分处于一水槽中，调节水槽中的水温度或流量方便有效地控制经过热管冷却器的炉气的温度;采用同样的热管冷却器对炉气进行二次冷却及焦油分离，调节水槽中的水温度或流量使炉气温度降至不大于50℃，焦油冷凝析出沿着管壁流入下部的水封槽中，炉气始终与冷却水不接触;过滤出的粉尘采用流化床焚烧。
附图的图面说明如下：
图1：挪威埃肯公司提供的电石炉炉气干法净化方法的流程图。
图2：日本钻石工程公司提供的电石炉炉气干法净化方法的流程图。
图3：本发明提供的炉气干法净化方法的流程图。
图4：本发明使用的热管冷却器结构示意图。
附图3中：1.电石炉，2.初级热管冷却器，3.布袋过滤器，4.二级热管冷却器，5.水封槽，6.风机，7.链式输送机，8.粉尘筒仓，9.螺旋给料机，10.焚烧炉，11.空气热管预热器，12.热管冷却器，13.布袋过滤器，14.风机，15.风机，16.灰斗。
本发明下面将结合（附图3、图4）实施例作进一步详述：
温度为600～900℃、含尘浓度为50～150g/Nm3的电石炉炉气通过一吸引管进入初级热管冷却器2。热管冷却器构造如图4所示，其中的热管加热部分处于高温炉气的流道中，而冷却部分置于水槽中，通过热管把炉气的热量传给冷却水，调节冷却水的温度和流量使炉气的温度降低至220～250℃，加热后的冷却水可作为热源加以利用。冷却后的炉气进入袋式过滤器3过滤出炉气中的粉尘。过滤后的炉气进入结构类同2的二级热管冷却器4，调节冷却水温度及流量使炉气的温度降至50℃以下，炉气中焦油气析出形成焦油雾，并附着在热管的管壁上，沿着管壁流入热管换热器下部的水封槽5中，析出焦油后的净炉气用排风机送往用户。过滤出的粉尘通过链式输送机7送到粉尘筒仓8，仓内粉尘经过螺旋给料机9送到流化床焚烧炉10，焚烧炉床层温度保持在700～900℃，随着床温的增高，炉渣的灰团聚的球状愈好，氰化物的含量愈低，床层温度为750～850℃最宜。焚烧后的粉尘落入下方的灰斗16，其粉尘氰化物含量不大于1mg/kg。废气经空气热管预热器11、热管冷却器12、布袋过滤器13排入大气。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1.采用一台水冷式热管冷却器对炉气进行初级冷却，结构简单，冷却效果可靠，冷却温度调节方便，且炉气中的高温显热可得到回收利用。
2.采用水冷式热管冷却器对炉气进行二级冷却及焦油分离，炉气与冷却水不直接接触，无二次污染。
3.采用流化床对粉尘进行焚烧，使焚烧后的粉尘氰化物含量下降到不大于1mg/kg。

Claims (2)

1、一种对炉气进行初级冷却、粉尘过滤、二级冷却及焦油分离、粉尘焚烧的特别适用于电石炉的炉气干法净化方法，其特征在于：
(1)采用水冷式热管冷却器对炉气进行初级冷却，热管冷却器的热管加热部分处于高温炉气的流道中，而冷却部分处于一水槽中，调节水槽中的水温度或流量控制经过热管冷却器的炉气的温度，冷却水通过热管冷却器中的隔板与炉气不接触；
(2)采用按(1)所说的热管冷却器冷却方式对炉气进行二级冷却及焦油分离，调节水槽中的水温度或流量使炉气温度降至不大于50℃，焦油冷凝析出沿着管壁流入下部的水封槽中；
(3)过滤出的粉尘采用流化床焚烧炉焚烧，焚烧炉床层温度保持在750℃～850℃。
2、根据权利要求1所说的方法，其特征在于它是这样实现的：调节初级热管冷却器中炉气的温度至220～250℃，炉气进入一袋式过滤器过滤出粉尘，再经二级冷却及焦油分离由风机送往用户，过滤出的粉尘通过一链式输送机送到一粉尘筒仓，仓内粉尘经一螺旋给料机送到流化床焚烧炉焚烧，焚烧后粉尘落入一灰斗，废气经一空气热管预热器、热管冷却器、布袋过滤器排入大气。
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