專利名稱：一種爐氣干法凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爐氣特別是電石爐爐氣的凈化方法，它包括對爐氣進行初級冷卻、過濾粉塵、二級冷卻及焦油分離、粉塵焚燒幾個步驟。
電石爐爐氣凈化方法有濕法凈化法和干法凈化法。濕法凈化法是對爐氣進行噴水，使爐氣中的氰化物溶解在水中從爐氣中除去。但是含有氰化物的水造成了二次性的水污染，而目前污水處理尚沒有合適的方法。目前國外都在開發(fā)干法凈化法，日本鉆石工程公司、挪威埃肯公司的干法凈化方法代表了目前國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)狀況。
挪威埃肯公司提供了一種對電石爐爐氣進行除塵及粉塵焚燒的爐氣干法凈化方法。下面結(jié)合它的爐氣凈化流程圖(

圖1)敘述它的步驟溫度為500～800℃、含塵濃度為20～200g/Nm3的電石爐爐氣經(jīng)過旋風冷卻器后溫度降至250℃，然后爐氣進入袋式過濾器使爐氣中的粉塵過濾，經(jīng)過濾后的溫度為200℃、含塵濃度不大于50mg/Nm3的爐氣由風機送往用戶。過濾下的粉塵經(jīng)鏈式輸送器、貯倉送入回轉(zhuǎn)爐焚燒，焚燒后的爐渣經(jīng)回轉(zhuǎn)冷卻器送入灰斗，廢氣經(jīng)過濾器排入大氣。該方法的缺點是旋風冷卻器采用風冷，冷卻效果欠佳，且需附加兩臺電機帶動風機，方法中沒有焦油分離步驟，因此輸送到用戶的爐氣溫度應(yīng)保持在200℃以上，以防止管壁上焦油冷凝，管道需保溫，而且在氣流停止時需要采用加熱盤管，方法中采用回轉(zhuǎn)爐對粉塵進行焚燒，焚燒后的粉塵氰化物含量仍有10mg/kg。
日本鉆石工程公司提供了一種對電石爐爐氣進行除塵、焦油分離、粉塵焚燒的爐氣干法凈化方法。下面結(jié)合它的爐氣凈化流程圖(圖2)敘述它的步驟溫度為500～600℃、含塵濃度為75～150g/Nm3的電石爐爐氣經(jīng)爐氣吸引管進入爐氣冷卻器，冷卻后的溫度為250℃的爐氣進入袋式過濾器過濾出粉塵，過濾后的溫度為200℃、含塵濃度不大于50mg/Nm3的爐氣經(jīng)過噴淋式冷卻器、轉(zhuǎn)鼓式焦油分離機使爐氣中的焦油分離出，然后凈爐氣由風機送往用戶。過濾出的粉塵經(jīng)粉塵排出機、埋刮板運輸機進入預(yù)燒爐、燃燒爐進行焚燒，焚燒后的爐渣經(jīng)冷卻器到達灰斗，廢氣經(jīng)過濾器排入大氣。該方法的缺點是爐氣冷卻氣為10根耐高溫無縫鋼管組成，采用自然冷卻方式，冷卻器體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，方法中對爐氣進行焦油分離的噴淋式冷卻器和轉(zhuǎn)鼓式焦油分離機采用循環(huán)冷卻水冷卻，冷卻水中的CN無特殊處理方法，造成了二次性污染，方法中采用預(yù)熱爐和燃燒爐對粉塵焚燒，焚燒后的粉塵氰化物含量仍有10mg/kg。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種爐氣冷卻簡便可靠、焦油分離不產(chǎn)生二次性污染、粉塵焚燒使氰化物含量大大低于10mg/kg的改進的爐氣干法凈化方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到采用水冷式熱管冷卻器對爐氣進行初級冷卻，熱管冷卻器的熱管加熱部分處于高溫爐氣的流通中，而冷卻部分處于一水槽中，調(diào)節(jié)水槽中的水溫度或流量方便有效地控制經(jīng)過熱管冷卻器的爐氣的溫度;采用同樣的熱管冷卻器對爐氣進行二次冷卻及焦油分離，調(diào)節(jié)水槽中的水溫度或流量使爐氣溫度降至不大于50℃，焦油冷凝析出沿著管壁流入下部的水封槽中，爐氣始終與冷卻水不接觸;過濾出的粉塵采用流化床焚燒。
附圖的圖面說明如下圖1挪威?？瞎咎峁┑碾娛癄t爐氣干法凈化方法的流程圖。
圖2日本鉆石工程公司提供的電石爐爐氣干法凈化方法的流程圖。
圖3本發(fā)明提供的爐氣干法凈化方法的流程圖。
圖4本發(fā)明使用的熱管冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3中1.電石爐，2.初級熱管冷卻器，3.布袋過濾器，4.二級熱管冷卻器，5.水封槽，6.風機，7.鏈式輸送機，8.粉塵筒倉，9.螺旋給料機，10.焚燒爐，11.空氣熱管預(yù)熱器，12.熱管冷卻器，13.布袋過濾器，14.風機，15.風機，16.灰斗。
本發(fā)明下面將結(jié)合(附圖3、圖4)實施例作進一步詳述溫度為600～900℃、含塵濃度為50～150g/Nm3的電石爐爐氣通過一吸引管進入初級熱管冷卻器2。熱管冷卻器構(gòu)造如圖4所示，其中的熱管加熱部分處于高溫爐氣的流道中，而冷卻部分置于水槽中，通過熱管把爐氣的熱量傳給冷卻水，調(diào)節(jié)冷卻水的溫度和流量使爐氣的溫度降低至220～250℃，加熱后的冷卻水可作為熱源加以利用。冷卻后的爐氣進入袋式過濾器3過濾出爐氣中的粉塵。過濾后的爐氣進入結(jié)構(gòu)類同2的二級熱管冷卻器4，調(diào)節(jié)冷卻水溫度及流量使爐氣的溫度降至50℃以下，爐氣中焦油氣析出形成焦油霧，并附著在熱管的管壁上，沿著管壁流入熱管換熱器下部的水封槽5中，析出焦油后的凈爐氣用排風機送往用戶。過濾出的粉塵通過鏈式輸送機7送到粉塵筒倉8，倉內(nèi)粉塵經(jīng)過螺旋給料機9送到流化床焚燒爐10，焚燒爐床層溫度保持在700～900℃，隨著床溫的增高，爐渣的灰團聚的球狀愈好，氰化物的含量愈低，床層溫度為750～850℃最宜。焚燒后的粉塵落入下方的灰斗16，其粉塵氰化物含量不大于1mg/kg。廢氣經(jīng)空氣熱管預(yù)熱器11、熱管冷卻器12、布袋過濾器13排入大氣。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點
1.采用一臺水冷式熱管冷卻器對爐氣進行初級冷卻，結(jié)構(gòu)簡單，冷卻效果可靠，冷卻溫度調(diào)節(jié)方便，且爐氣中的高溫顯熱可得到回收利用。
2.采用水冷式熱管冷卻器對爐氣進行二級冷卻及焦油分離，爐氣與冷卻水不直接接觸，無二次污染。
3.采用流化床對粉塵進行焚燒，使焚燒后的粉塵氰化物含量下降到不大于1mg/kg。
權(quán)利要求
1.一種對爐氣進行初級冷卻、粉塵過濾、二級冷卻及焦油分離、粉塵焚燒的特別適用于電石爐的爐氣干法凈化方法，其特征在于(1)采用水冷式熱管冷卻器對爐氣進行初級冷卻，熱管冷卻器的熱管加熱部分處于高溫爐氣的流道中，而冷卻部分處于一水槽中，調(diào)節(jié)水槽中的水溫度或流量控制經(jīng)過熱管冷卻器的爐氣的溫度，冷卻水通過熱管冷卻器中的隔板與爐氣不接觸；(2)采用按(1)所說的熱管冷卻器冷卻方式對爐氣進行二級冷卻及焦油分離，調(diào)節(jié)水槽中的水溫度或流量使爐氣溫度降至不大于50℃，焦油冷凝析出沿著管壁流入下部的水封槽中；(3)過濾出的粉塵采用流化床焚燒爐焚燒，焚燒爐床層溫度保持在750℃～850℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于它是這樣實現(xiàn)的調(diào)節(jié)初級熱管冷卻器中爐氣的溫度至220～250℃，爐氣進入一袋式過濾器過濾出粉塵，再經(jīng)二級冷卻及焦油分離由風機送往用戶，過濾出的粉塵通過一鏈式輸送機送到一粉塵筒倉，倉內(nèi)粉塵經(jīng)一螺旋給料機送到流化床焚燒爐焚燒，焚燒后粉塵落入一灰斗，廢氣經(jīng)一空氣熱管預(yù)熱器、熱管冷卻器、布袋過濾器排入大氣。
全文摘要
一種適用于電石爐的爐氣干法凈化方法，它由對爐氣進行初級冷卻、粉塵過濾、二級冷卻及焦油分離、粉塵焚燒等幾個步驟組成。其特點在于它采用水冷式熱管冷卻器對爐氣冷卻，冷卻方便可靠，采用二級水冷卻使爐氣中焦油分離，冷卻水與爐氣不接觸，解決了二次水污染問題，同時它采用流化床焚燒爐對粉塵進行焚燒，使粉塵氰化物含量大大下降。
文檔編號B01D53/34GK1051870SQ8910248
公開日1991年6月5日 申請日期1989年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月21日
發(fā)明者王同章 申請人:江蘇工學(xué)院