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密闭电石炉生产难题解析.doc8页
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1、组合把持器烧筋片原因及预防措施
a、电极壳允许承受电流（焙烧电极初期）（按14组、435mm长接触原件计算）
弧形外壳有效面积：S1 π×8 mm2
外筋板有效面积：S2 30×7×14 2940 mm2
内筋板有效面积：S3 225×3×14 9450 mm2
圆钢导电面积：S4 π/4×202×14 4398 mm2
电极壳总面积：S
S1+S2+S3+S4 25266 mm2
电极壳允许承受电流：
钢材允许电流密度 2.2～2.4A/ mm2
I1 25266×（2.2～2.4） 5 A
则： 电极焙烧初期电流应控制在55000A以内。
外筋板允许电流：
接触元件加紧面有效长435mm，外筋板宽度30 mm，外筋板厚
度7mm，有效 面积：S 435×7×14 42630mm2
允许电流密度 2.2～2.4A/ mm2
电极允许电流 I2 42630×（2.2～2.4） 9A
外筋板钢板软化温度450～550℃，假定电流102312 A前电极壳保持常温，而电极 壳从常温上升到550 ℃时热量为：
Q mc（t2-t1） 43.5×3×0.7×7.8×10-3×4.6×102×（550-20）
电极可壳筋板电阻率ρ 0.0928 Ω?m，接触元件加紧有效长435 mm，外筋板宽30
mm，厚7 mm，外筋板电阻：R ρl/s 0.-3÷（435×10-3×7×10-3） 0.964 Ω
如果外筋板由常温上升到550℃，热量全部由电流提供：
Q 1.005RtI2，忽略通电时间有：
电极壳共14片外筋板 434×14 6076A
故可输入最大电流为
I （9）+～108388 A
因此，电极电流应控制在110000 A以内。
b、电极过焙烧，造成电极壳分离；
c、内三角电流密度大；
d、电极壳制作不好，焊接面不平整；
e、底环缺口制作，安装误差；
f、电极壳与吊挂架相连刺火，融化过快；底环气封垫板密封不严，造成蹿火，温度升高，加速筋板熔化。
2、出炉次数与电石质量的关系
a、mCaC2+nCaO
mCaC2?nCaO
mCaC2?nCaO （m-1）
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科技进步 > 正文
一种密闭电石炉尾气“干湿法”净化工艺的
日期： 14:22:36
一种密闭电石炉尾气“干湿法”净化工艺的
天津市碳一有机合成工程设计有限公司 李东平
根据五十多年煤气净化的经验，以及山东博汇集团的密闭电石炉尾气“干湿法”净化工程实践基础，提出本项净化技术的设计方案，谨供大家参考。
本项净化技术的设计对电石炉的气候及地理条件无须要求，密闭电石炉尾气的特性参数大家都很熟知，在此不再赘述。
电石炉尾气净化应该到达以下标准：
尾气净化工艺操作不应干扰影响电石炉的生产；净化系统不应渗入空气；不应鼓入大量氮气，造成尾气燃值下降。电石炉尾气经干湿法净化后达到用于化工生产的原料气安全质量要求。
总之，尾气净化装置应该简单可靠，安全实用，运行成本低，最终要确保装置获得最大的经济效益。
电石炉尾气“干湿法”净化技术除了满足上述标准之外，其主要特点是，不使用袋式除尘器、不使用氮气、不使用沉淀剂，不会造成二次污染。
二、主要技术性能及参数：
2.1 &净化后炉气最高允许粉尘浓度不大于5mg/Nm³，炉气净化除尘效率不小于99.99％
2.2& 干法旋风重力除尘器：炉气净处理量（与电石炉发气量相对应，可大可小）。
2.3& 尾气引风机：整套净化系统选用一台水环真空泵及压缩机，可以杜绝普通风机轴封渗入空气的安全隐患。
2.4 &尾气净化后出口压力：20kPa，有利于配合压缩机生产化工产品。
2.5& 尾气净化后的氧气含量低于0.5%，符合化工生产标准。
2.6& 尾气净化后的气体体积变化控制在正负0.01%之间。
2.7& 尾气湿法净化的水洗水闭路循环使用，不须外排，不须使用任何沉淀剂。
2.8& “干湿法”净化工艺符合工程实际需求、设计合理、能耗低。设备运行稳定、安全可靠、操作简单、维护方便。
三、电石炉尾气“干湿法”净化工艺的特点
3.1& 电石炉尾气采用干湿法净化：干法除去粉尘的80%左右，湿法除去20%左右，净化后的气体：粉尘低于5mg/Nm³、煤焦油接近零、一氧化碳气体总量含量不变化、无其它气体进入、净化后炉气质量达到化工产品生产原料气安全质量要求。
3.2& 结合电石炉密闭要求我们提出整改意见使气体在出炉内料面含量不被炉盖密封材料漏气所影响，使气体出炉内料面经过炉盖、输送管道及干湿法脱尘净化后气体质量、含量不发生变化，保持气体有效含量一氧化碳的浓度，保持尾气燃烧的热值。做到密闭电石炉绝对密闭，杜绝炉气出料面遇到漏进的氧气燃烧产生高温气体，使石灰中生烧的碳酸钙熔化形成物料结壳，导致塌料现象。绝对密闭可以避免炉内燃烧，促使电石炉趋于稳态运行、安全运行。
3.3& 干湿法净化得到的粉尘及煤泥混合（均匀混合使干粉内的火种由含水煤泥灭掉，在运输中不产生二次扬尘污染）运往煤堆与燃煤混合进燃煤锅炉燃烧，其中氧化钙做脱硫剂脱除燃煤的硫化物；碳粉、碳泥、焦油钙质燃烧产生热量。
3.4 &湿法净化所使用的水为密闭循环水，只需陆续补充水，循环池不设排污口。水循环至炉气洗涤塔吸收热量使水温升高回到循环池，循环水以表面蒸发的形式蒸发到大气中，消耗了补充的水。补充水可以利用园区内PVC生产产生的废水、焦化生产产生的含酚废水、甲醇及乙二醇生产产生工艺废水等（废水中的有害物质与氧化钙形成钙盐沉淀）。干湿法净化装置使循环产业园区内基本不产生废水排放。
3.5& 干湿法净化不影响电石炉生产，不因炉气净化设备工艺的运行而影响电石炉生产，不因炉气温度高低影响净化工艺而再返回再影响电石生产，不需要添加氮气来封堵空气氧气。干湿法净化工艺没有烧毁设备的现象，净化系统不存在空气进入的设备、阀门、管道等直通泄露点，净化系统是在完全密闭的系统中运行。
四、现有电石炉尾气干、湿法净化存在问题
4.1 干法袋式除尘存在问题：
&4.1.1.工艺设计存在先天缺陷，系统密闭性很差。外界空气随工艺设备运行在不断的进入密闭炉气净化系统，促使空气中的氧气在炉气中蓄积达到燃烧或爆炸范围，炉气中的粉尘含有微小的碳素火种，燃烧爆炸的三要素聚齐即刻发生燃烧或爆炸现象。
在净化炉气含氧量达不到燃烧或爆炸范围时的炉气被输送至气柜（气柜安全操作要求氧气含量小于0.5%），氧气含量超标会使炉气接近燃烧或爆炸的范围，危险等级提高，因此炉气中氧气含量超出0.5%不允许再进入气柜。
在净化炉气含氧量达不到燃烧或爆炸范围时，被输送至化工生产（如：甲酸钠、乙二醇、甲醇等）的气体压缩机时，由于压缩气体产生热量，使炉气温度达到180℃左右、炉气含氧量超过0.5%（炉气中并含有氢气促使炉气爆炸范围扩大）时，压缩炉气温度就相当燃烧爆炸三要素的火种，会使炉气在一级缸内爆炸燃烧。如炉气在压缩机没有发生爆炸随着炉气合成其它产品时消耗掉一氧化碳，所余气体氧气与氢气的比例及合成温度也会同样满足燃烧爆炸的三要素。
4.1.2.工艺系统为了密闭隔绝氧气被动“氮封”：
干法袋式脱尘系统设备构成：星形放料阀、袋式反吹传动装置、两套动力风机等，在实际运行中不断的带进氧气，为了隔绝氧气的进入被动采用氮气封堵隔绝氧气，氮气进入净化系统使炉气降低燃烧爆炸的危险性，但气体体积的增加使有效成分一氧化碳含量降低，如用于燃烧热值降低、用于化工生产（甲酸钠、乙二醇、甲醇）产能降低能耗增加。氮封消耗了大量的氮气促使制氮机制氮量的增加、消耗了大量的电能（双倍耗能：制氮耗能、化工脱氧、压缩、提纯有效气体耗能）。
4.1.3.工艺设备设计运行条件苛刻，暗藏危险：
除尘滤袋要求炉气温度上限不能超过260℃，炉气正常脱尘、净化及输送应不低于220℃，即炉气袋式脱尘运行温度应在220℃～260℃之间，高于上限滤袋焦化或烧毁，低于下限炉气中煤焦油冷凝堵塞滤袋及设备，被动设计自控装置由空气冷却炉气换热设备系统，来保证炉气在最佳温度范围内运行，在开停车阶段工艺设备运行处于最危险时期，工艺设备内粉尘储存经常遇到放料难，给工艺设备运行带来很大困难和危险。
4.1.4.袋式除尘安全运行费用高
2008年前，新安装的袋式除尘设备运行一年以内，就有爆炸燃烧的事故发生，以后的运行燃烧爆炸的频率时间在不断的缩短，每更换一次滤袋需材料及时间影响面较大。2008年，以后采用氮气封堵燃烧爆炸的频率减少，但氮气的用量逐渐增加，为了达到安全炉气运行，设计每小时400标方氮气封堵用量，随着运行时间的增长设备的老化氮气用量在不断的增加其费用可想而只，安全隐患增加。
4.2 &湿法除焦脱尘工艺设备存在问题：
4.2.1.平面布置存在极大的危险：湿法工艺设备布置远离干法净化区。
&4.2.2.干法脱尘后，炉气远距离输送去湿法脱焦脱尘存在隐患。由于干法脱尘后温度应高于220℃，随着输送距离的增加炉气在管道内被冷却，煤焦油在管壁及易产生涡流的管段冷凝并吸收气体中的粉尘形成凝结，随着时间的推移，凝结逐渐增厚直至堵塞管道；长距离输送的炉气到湿法净化装置已无焦油粉尘可脱，干法除尘之后远距离去湿法脱焦脱尘意义何在？
4.2.3.由于湿法水洗炉气需要水在不断的循环使用，同时需要补充新鲜的水而且必须要排放部分污水（湿法净化循环水中微量的氢氧化钙不足以对酸性炉气产生脱除效果）造成环境问题。
五、电石炉尾气干湿法净化范围及工艺技术要求
5.1 范围：利用电石炉旁布置干湿法框架集中布置干湿法主要设备，利用厂内靠近电石炉的空地布置湿法水洗循环池，形成干湿法脱尘净化系统，
5.1.1 工艺：每台电石炉配备一套干湿法脱尘净化主体设备，每四台电石炉湿法净化配备一套水洗循环沉淀池系统，炉气至干湿法进口之间管道采用夹套进水冷却炉气产生蒸汽回收热能，蒸汽输出系统它用。
由电石炉引气管至三级干法串联除尘设备，脱去将近80%的粉尘后，气体进入两级湿法净化水洗塔，系统气体由一台水环真空泵及压缩机提供动力，使气体再通过三级水洗填料塔及一级湍流浮球塔，再脱水达到气体除尘净化质量标准。电石炉尾气的水洗水饱含氧化钙（氢氧化钙），可以与有害杂质形成相应的盐沉积到沉淀池中，主要沉淀反应方程式如下：
1、&& H2S（硫化氢）+ Ca(OH)2 &&&&&&&&&&&&CaS& + 2H2O
2、&& As2O3（三氧化二砷） + 3Ca(OH)2&&&&&&& &&&Ca3(AsO3)2&&&& + 3H2O
3、&& As2O5 （五氧化二砷）+ 3Ca(OH)2&&&&&&&&&&& Ca3(AsO4)2&&& + 3H2O
4、& SiF4 （氟化硅） + 2H2O&&&&&&&&& 4HF& +& SiO2
5、& 2HF（氟化氢）+& Ca(OH)2&&&&&&&&&&&&&& CaF2&&&& +& 2H2O
6、& 2HCN（氢氰酸）+& Ca(OH)2&&&&&&&&&&&&&& Ca(CN)2 &&&&+ 2H2O
7、& 焦油 + 钙质.&&&&&&&&&&&&& 焦油钙盐
从沉淀池中起获的炭泥和干法脱尘得到的粉尘混合，送入燃煤锅炉燃烧，可燃物燃烧，其中的氰钙盐高温分解。氰钙盐(Ca(CN)2)在高温燃烧过程中分解为无害的物质。同时炭泥和干法脱尘得到的粉尘混合物（钙质）可作为燃煤的脱硫剂。
密闭电石炉尾气经过湿法脱尘多级水洗工艺处理之后，99.99%的粉尘得到收集，并送入锅炉燃烧，或送入水泥厂制造水泥。因此，不存在固体物的环境污染。
干法除尘得到的粉尘在积尘罐内蓄积并自动视粉尘蓄积量随时自动排出积尘罐，被排出的粉尘汇集于储料仓，待装粉尘运输车。
炉气进入湿法水洗塔内的粉尘与水逆向接触充分吸收形成洗涤悬浮液，通过水封自动排出水洗塔，由管道输送到循环沉淀池悬浮粉尘形成沉淀煤泥，再由抓斗机定时挖出并储存于高位料仓，待放入粉尘运输车，水洗循环池经三级沉降后上清液由水泵输送至湿法水洗塔，完成湿法脱尘净化循环过程。
炉气经干湿法脱尘、净化、脱水后为合格气体远距离管道输送至气柜、化工产品生产、燃气锅炉燃烧产生蒸汽。
5.2．电石炉尾气干湿法净化装置工艺总体要求：
5.2.1.每台电石炉旁干法净化框架上安装干湿法除尘净化装置，四套净化装置合用一套水洗循环池，并分别配一台粉尘运输车。
5.2.2.提供装置公用工程的规格和使用量:
仪表空气：压力0.6MPa、流量xxNm³/h
氮气：压力0.6MPa 管径DN100，开停车置换用气。
循环池补充水：可选用焦化含酚废水、甲醇、乙二醇、甲酸钠、PVC工艺废水。
循环池表面蒸发量：当地年自然蒸发量按mm计算，八台炉气量按3万 Nm³/h计,炉气温度平均按250℃计。由循环水吸收使水温逐渐升高3～10℃平均按5℃计，平均每天蒸发量200～400 mm计，水池面积按1240m²，每天水池表面蒸发及煤泥带水量，共同组成耗水量。
5.3.干湿法净化年产生粉尘、煤泥总量：
5.3.1.炉气平均含粉尘量为100g/Nm³
单位时间气量的粉尘及煤泥量&&&&&&&&&&&&&& 表5-1
Nm³/h台
原料气含尘
g/Nm³
Kg/h（80%）
Kg/h（20%）
注：a.年生产按8000小时计，产品气含尘5mg/Nm³忽略不计，
&&& b.煤泥含水比1.2倍，即100Kg粉尘含水120Kg， 总重220Kg。
c.年处理粉尘煤泥总量2.976万吨、年煤泥耗水5760吨。
d.平均每天表面蒸发耗水300mm，计744m³；煤泥带水每天17.5m³，总计761.5m³
e.平均每天表面蒸发耗水500mm，计1240m³；煤泥带水每天17.5m³，计1257.55m³
5.3.2.炉气平均含粉尘量为200g/Nm³
单位时间气量的粉尘及煤泥量&&&&&&&&&&&&&& 表5-2
Nm³/h台
原料气含尘
g/Nm³
Kg/h（80%）
Kg/h（20%）
注：a.年生产按8000小时计，产品气含尘5mg/Nm³忽略不计。
&&& b.煤泥含水比1.2倍，即100Kg粉尘含水120Kg ，总重220Kg。
c.年处理粉尘煤泥总量5.952万吨，年煤泥耗水1.152万吨。
d.平均每天表面蒸发耗水300mm，计744m³；煤泥带水每天34.5m³，总计778.5m³
e.平均每天表面蒸发耗水500mm，计1240m³；煤泥带水每天34.5m³，总计1274.5m³
六、结束语
自从密闭电石炉引进以来，全国电石行业的工程技术人员对尾气净化工艺进行了大量的科技攻关，取得了显著的技术进步。我们提出的“电石炉尾气干湿法净化技术方案”，谨供大家借鉴。
(该项技术已于2006年在山东博汇集团实施，2012年获得国家发明专利。)
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> 电石炉的水冷系统里面的水为什么不导电
电石炉的水冷系统里面的水为什么不导电
转载 编辑：李强
为了帮助网友解决“电石炉的水冷系统里面的水为什么不导电”相关的问题，中国学网通过互联网对“电石炉的水冷系统里面的水为什么不导电”相关的解决方案进行了整理,用户详细问题包括:RT,我想知道:电石炉的水冷系统里面的水为什么不导电，具体解决方案如下：解决方案1： 水越纯导电能力越弱，水的离子积为：十的负十四次方，能导电的离子微乎其微，所以几乎不导电。通过对数据库的索引,我们还为您准备了：答：水冷电缆是接导电横臂和短网的， 因为炉体要旋转倾动，所以的韧性连接，水冷电缆就是这样的，还有什么需要可联系===========================================答：因为那里面的是蒸馏水也就相当于纯水，纯水是不导电的。刚开始用可能加的是自来水或其他水，里面有矿物质，但是中频炉发热量很大，所以水温也比较高，长时间的水循环矿物质结垢，水就慢慢被软化了，最后就成了蒸馏水，不导电了。===========================================答：东远的SC-L550荧光导热液就是专门用作水冷散热的导热液， 具有良好的导热性能 极强的流动性 多种保护措施防护液冷系统 挥发缓慢 导电率极差 采用环保配方，对人体及周边环境无害 使用温度范围：-5～100℃===========================================水越纯导电能力越弱,水的离子积为:十的负十四次方,能导电的离子微乎其微,所以几乎不导电。===========================================一是检查水冷密封套的不锈钢材质问题,二是检查水冷密封套与炉盖、炉盖与炉壳的绝缘情况。根据电气电路分析,第二种情况可能性较大。===========================================电极壳的焊接、制作,电极过烧,导电接触元件电流分布不匀===========================================电石炉的有功功率,功率因数,一、二次电流,二次电压及电极电压,电极的入炉深度,有些厂家还操作炉料比电阻 。炉气的温度,炉压(密闭炉),原料的配比及粒度,出炉及冶炼时间。电...===========================================要想把电石生产做到高产、高质、低耗就要做好四个方面的工作:(1)精良的原料。(2)过硬的设备。(3)精心的操作。(4)准确无误的电气参数。 电石炉操作可分为两个互相依存的...===========================================是因为温度过高或者受热不均匀。===========================================从统计数据来看,系采用双星形中性点不平衡电流保护方式居多,但并不排斥其他方式,故... 作者简介:杨昌兴(1940-),男,福建人,教授级高工,从事电力系统无功补偿研究。2004年《...===========================================停送电频繁炉数较炉间较原料质量差电极埋入深度够负荷较低等都炉温稳原压缩炉量严格控制炉间投入料产量要平衡电石炉要稳产炉温低炉底涨===========================================你问了一个好大好大的问题呀,电石生产白灰的氧化钙和焦炭的固定碳含量越高越好,白灰里头氧化镁跟二氧化硅含量要控制好不得超工艺指标,原料方面还有电极糊的好坏了挥发...===========================================不会的,因为热值不够的话电石炉内电石的反应是不充分的,电石的质量也不会高的,尾气的温度和燃烧的温度也不会高。为什么说不会高呢?因为你也知道,电石炉的尾气主要是电...===========================================
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