CN109941757A - 一种电石渣氮气闭路循环气力输送系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电石渣氮气闭路循环气力输送系统及工艺，包括气力输送单元、气固分离单元、气源机械和控制单元，所述气力输送单元与气固分离单元连通，所述气固分离单元的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，所述气源机械工作介质为高温氮气且通过管路与气力输送单元的进气口连通，所述气固分离单元的气体出口分为两路，其中一路通过氮气回程管路与气源机械连接，另一路经过气体加热单元与气固分离单元中的气体净化单元进气口连接。本发明通过利用高温氮气输送电石渣以及提升净化前混合气体的温度，有效解决了气力输送单元的平衡管等易堵塞的问题，同时也减少了电石渣输送管的堵塞，并保证了气体净化单元的效率，使输送系统保持长周期稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，特别涉及一种适用于电石干法制乙炔产生的电石渣氮气闭路循环气力输送系统及工艺。
背景技术
由于干法制乙炔产生的电石渣，具有颗粒径小（10～50um）、颗粒硬度高、含水（～10%）和饱和水、乙炔气及尚未反应完全的电石微粒，所以电石渣在运输、贮存、再利用过程中，存在极易造成环境污染和极易爆炸的问题。
目前，国内对干法制乙炔产生的副产品电石渣，通常采用氮气闭路循环气力系统来输送，输送方式为正压密相输送。系统主要由气源机械、发送单元、输送管线、气固分离单元、氮气回收系统及控制系统等组成。电石渣氮气闭路循环气力输送可实现完全密闭输送，安全且无粉尘污染，同时实现了电石渣输送的自动化控制，具有占地少、操作环境清洁、环保等优点。
现有电石渣氮气闭路循环气力输送在实际应用中，由于电石渣含液态水（～10%）和气相饱和水的特性，使得氮气闭路循环输送系统输送电石渣过程中，在发送单元的平衡管易堵塞、气固分离单元的除尘器易堵塞，分离效果难以达到良好的工作状态；由于气固分离不好，使得循环使用的氮气洁净度不佳，易造成压缩机转子磨蚀甚至损坏，机械密封损坏等；使工厂的维修维护工作量和费用增大。尽管在实际应用中采取了对管道及设备进行伴热、保温等一些技术措施，但都没有彻底解决相应问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种能够有效避免管道堵塞，提高除尘效率，实现长周期稳定运行的电石渣氮气闭路循环气力输送系统及工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种电石渣氮气闭路循环气力输送系统，包括气力输送单元、气固分离单元、气源机械和控制单元，所述气力输送单元与气固分离单元连通，所述气固分离单元的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，所述气源机械工作介质为高温氮气且通过管路与气力输送单元的进气口连通，其特征在于：所述气固分离单元的气体出口分为两路，其中一路通过氮气回程管路与气源机械连接，另一路经过气体加热单元与气固分离单元中的气体净化单元进气口连接，用于加热气体净化前的混合气体。
本发明所述的电石渣氮气闭路循环气力输送系统，其所述气固分离单元包括贮存筒仓和气体净化单元，所述气力输送单元通过电石渣输送管路与贮存筒仓连接，所述贮存筒仓的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，其气体出口与气体净化单元进气口连接，所述气体净化单元出口的一路通过氮气回程管路与气源机械连接，其另一路经过气体加热单元加热并与贮存筒仓气体出口的混合气体混合后，进入气体净化单元中。
本发明所述的电石渣氮气闭路循环气力输送系统，其所述气体加热单元包括风机和加热器，所述气体净化单元中气体出口的一路气体经风机和加热器加热后，与贮存筒仓气体出口的混合气体进行混合，所述加热器由外部热源供热。
一种电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，其特征在于：将经气源机械的压缩机升压后的高温氮气直接用于输送电石渣，所述高温氮气的温度为180～220℃，所述气体净化单元出口的一路氮气通过气体加热单元加热至230～260℃，并用于加热气固分离单元中气体净化前的混合气体，另一路洁净氮气经冷却、水分离后，再经过空气过滤器返回气源机械的压缩机进口，循环再利用。
本发明所述的电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，其所述气体净化单元出口的一路氮气温度为105～120℃。
本发明所述的电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，其所述气体净化前的混合气体包含氮气、水雾及电石渣粉尘，所述混合气体的温度为110～130℃。
本发明通过利用高温氮气输送电石渣，有效解决了气力输送单元的平衡管等易堵塞的问题，同时也减少了电石渣输送管的堵塞，而且将气体净化后的一路氮气进行加热，并与气体净化前的混合气体进行混合，以提高气体净化前的混合气体温度，使得气体净化前的混合气体内部的水分充分汽化并适度过热，这样可以保证净化单元的效率，使净化单元能够长周期正常工作，同时，使主流程回收用于循环输送的氮气满足压缩机及其密封系统长期运行的洁净要求，使其能长周期稳定运行。
附图说明
图1是本发明的工作原理图。
图中标记：1为气力输送单元，2为气固分离单元，3为气源机械，4为控制单元，5为氮气回程管路，6为气体净化单元，7为贮存筒仓，8为电石渣输送管路，9为风机，10为加热器，11为外部热源。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种电石渣氮气闭路循环气力输送系统，包括气力输送单元1、气固分离单元2、气源机械3和控制单元4，所述气力输送单元1与气固分离单元2连通，所述气固分离单元2的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，所述气源机械3工作介质为高温氮气且通过管路与气力输送单元1的进气口连通，所述气固分离单元2的气体出口分为两路，其中一路通过氮气回程管路5与气源机械3连接，另一路经过气体加热单元与气固分离单元2中的气体净化单元6进气口连接，用于加热气体净化前的混合气体。其中，所述气力输送单元、气固分离单元的气体净化单元和气源机械分别与控制单元连接，用于连通气力输送单元与气固分离单元、气固分离单元与气源机械、气源机械与气力输送单元的管路均完全密闭，且整体形成闭路循环系统。
在本实施例中，所述气固分离单元2包括贮存筒仓7和气体净化单元6，所述气力输送单元1通过电石渣输送管路8与贮存筒仓7连接，所述贮存筒仓7的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，其气体出口与气体净化单元6进气口连接，所述气体净化单元6出口的一路通过氮气回程管路5与气源机械3连接，其另一路经过气体加热单元加热并与贮存筒仓7气体出口的混合气体混合后，进入气体净化单元6中，所述气体加热单元包括风机9和加热器10，所述气体净化单元6中气体出口的一路气体经风机9和加热器10加热后，与贮存筒仓7气体出口的混合气体进行混合，所述加热器10由外部热源11供热。
如图1所示，一种电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，具体是将利用循环使用的氮气在气源机械的压缩机升压过程中热能增加而得到的高温氮气直接用于气力输送单元中输送电石渣，所述高温氮气的温度为180～220℃，其一方面以解决气力输送单元的平衡管等易堵塞的问题，同时提高输送过程中的物料温度，防止饱和水析出而粘连管道，从而减少电石渣输送管的堵塞；另外，所述气体净化单元出口的一路氮气通过气体加热单元加热至230～260℃，并用于加热气固分离单元中气体净化前的混合气体；经过气体净化分离出的另一路洁净氮气经冷却、水分离后，再经过空气过滤器返回气源机械的压缩机进口，循环再利用。
其中，所述气体净化单元出口用于被加热的一路氮气温度为105～120℃，所述气体净化前的混合气体包含氮气、水雾及电石渣粉尘，所述混合气体的温度为110～130℃，通过被加热至230～260℃的高温氮气对混合气体进行加热，以提高气体净化前的混合气体温度，使得气体净化前的混合气体内部的水分充分汽化并适度过热，再进入气体净化单元的I级、II级除尘器，这样可以保证干燥的含电石渣粉尘的气体不会粘连除尘器过滤元件，从而保证I级、II级除尘器的效率，使除尘系统能够长周期正常工作。
本发明将在压缩机升压后的高温氮气直接用于输送电石渣，有效解决了气力输送单元的平衡管等易堵塞的问题，同时减少了电石输送管的堵塞。另外，气固分离单元后取出一路（所需的气量）通过加热，提高气体温度，使得气体充分汽化并适度过热，再进入气体净化单元，这样可以保证气体净化的效率，使气体净化单元能够长周期正常工作；同时，使主流程回收用于循环输送的氮气满足压缩机及其密封系统长期运行的洁净要求，使其能长周期稳定运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电石渣氮气闭路循环气力输送系统，包括气力输送单元（1）、气固分离单元（2）、气源机械（3）和控制单元（4），所述气力输送单元（1）与气固分离单元（2）连通，所述气固分离单元（2）的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，所述气源机械（3）工作介质为高温氮气且通过管路与气力输送单元（1）的进气口连通，其特征在于：所述气固分离单元（2）的气体出口分为两路，其中一路通过氮气回程管路（5）与气源机械（3）连接，另一路经过气体加热单元与气固分离单元（2）中的气体净化单元（6）进气口连接，用于加热气体净化前的混合气体。
2.根据权利要求1所述的电石渣氮气闭路循环气力输送系统，其特征在于：所述气固分离单元（2）包括贮存筒仓（7）和气体净化单元（6），所述气力输送单元（1）通过电石渣输送管路（8）与贮存筒仓（7）连接，所述贮存筒仓（7）的固体物料出口与电石渣接收料仓连通，其气体出口与气体净化单元（6）进气口连接，所述气体净化单元（6）出口的一路通过氮气回程管路（5）与气源机械（3）连接，其另一路经过气体加热单元加热并与贮存筒仓（7）气体出口的混合气体混合后，进入气体净化单元（6）中。
3.根据权利要求2所述的电石渣氮气闭路循环气力输送系统，其特征在于：所述气体加热单元包括风机（9）和加热器（10），所述气体净化单元（6）中气体出口的一路气体经风机（9）和加热器（10）加热后，与贮存筒仓（7）气体出口的混合气体进行混合，所述加热器（10）由外部热源（11）供热。
4.一种电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，其特征在于：将经气源机械的压缩机升压后的高温氮气直接用于输送电石渣，所述高温氮气的温度为180～220℃，所述气体净化单元出口的一路氮气通过气体加热单元加热至230～260℃，并用于加热气固分离单元中气体净化前的混合气体，另一路洁净氮气经冷却、水分离后，再经过空气过滤器返回气源机械的压缩机进口，循环再利用。
5.根据权利要求4所述的电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，其特征在于：所述气体净化单元出口的一路氮气温度为105～120℃。
6.根据权利要求4所述的电石渣氮气闭路循环气力输送工艺，其特征在于：所述气体净化前的混合气体包含氮气、水雾及电石渣粉尘，所述混合气体的温度为110～130℃。
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