电石炉净化灰输送系统成就绿色化工
安徽华塑股份有限公司电石厂所使用40500千伏安密闭电石炉，同行业内其他电石炉一样，在日常生产过程会产生大量粉尘；行业内的标准做法是通过净化设备进行处理，进行回收利用。净化处理时尾气一般通过空冷器进行热交换降温除尘，进入布袋除尘器进行精过滤，经换热器及布袋除尘器收集的固体粉尘一般称之为净化除尘灰，简称净化灰。净化灰含有大量的炭材粉末、氧化钙粉末以及少量的电石粉末、硫、磷等物质，当净化灰与空气接触后，容易发生自燃，安全隐患极大。目前很多企业主要的处理方式为填埋，在运输、装卸等环节对车辆密封要求较高，处理不当容易污染道路周边环境或造成车辆烧毁以及人员烫伤等安全事故，倾倒时粉尘极易飘散，不仅造成粉尘污染，而且会给工作人员及周围居民的健康带来较大的危害。此外，其灰分中含有较高的氧化钙、氧化镁、和氰根离子，任意堆放或填埋对环境及地下水会造成严重的污染，危害周围居民及牲畜的健康。统计结果表明副产净化灰可占电石产量的5％～7％，随着环保要求的逐渐提高，资源的逐渐紧张，急需开发净化灰综合利用技术，变废为宝。现有技术中，安徽华塑股份电石厂结合净化灰和焦炭、兰炭末的特点，用其部分取代烘干用的焦炭、兰炭末作为炭材烘干用的燃料，全程采用氮气密封管道输送，防止净化灰的自燃和污染。电石炉净化灰处理系统，包括焚烧设备、换热设备和炭材烘干设备；焚烧设备设置有热气体出口；换热设备设置有热气体进、出口和介质气体进、出口；焚烧设备的热气体出口连接换热设备的热气体进口；炭材烘干设备设置有介质气体进口以及气体出口；换热设备的介质气体出口连接炭材烘干设备的介质气体进口。我们的处理系统能够避免净化灰燃烧热源直接对炭材烘干后排放尾气除尘处理过程中布袋损毁，降低了布袋的更换频率，同时避免炭材中挥发水分与碱土金属氧化物的反应产物在设备内壁固结，减少设备维护次数，提高生产效率并降低生产成本。安徽华塑股份采用新型净化灰输送系统，具体注意事项有以下几个方面：原因分析：电气故障；电磁阀故障；进料阀密封压力故障；仓泵压力大于空管压力。采取措施：检查气控箱启动信号。检查相应线圈的电源，如果电源完好则拆卸阀，清洗和检查气动管线；检查气控箱压力表显示，判断气源压力过低还是圆顶阀故障；检查仓泵是否有余压，检查压力变送器。原因分析：气动限位开关不到位；进料阀不完全关闭，进料阀中有异物或轴卡死。采取措施：按照维护手册调整，如有故障则更换；隔离电源和气源，拆卸下弯头管道进行清理。清理仓泵内部。原因分析：输送管道阻塞；水泥分公司接收仓高料位；仓泵堵塞。采取措施：从距泵仓的最远点开始。轻敲管子确定阻塞点。关闭输送气源，打开手动放空阀。拆卸阻塞段的管道调查原因。干燥输送气；联系水泥分公司，暂停输灰。目前，安徽华塑股份电石炉净化除尘灰回收项目，已有11台电石炉的净化灰回收顺利投产。这是继安徽华塑股份投用全自动出炉机器人技术的又一降本增效项目。通过把电石炉净化除尘灰中的可燃物经过集中收集后送至水泥厂回收利用，变废为宝，大大降低了水泥生产成本，为华塑股份的降本增效提供了助力。电石在生产的过程中，生产一吨电石约产生400m3电石尾气。传统电石行业对净化灰一般的处理方式为用车外运后填埋，在卸灰、运输及倾倒时，粉尘极易飞扬，造成大气污染。据统计，每年净化灰的产量约占电石产量的5%~7%，如年产100万吨的电石企业，每年排放5-7万吨净化灰，每天排放将近200吨。如何有效处置净化灰，杜绝安全隐患，同时达到环保要求一直是电石行业的难题。安徽华塑投用的新型电石炉净化灰输送系统不仅解决了环境污染问题，还给公司带来了效益。安徽华塑采用的新型净化灰输送系统主要有以下优势：1.输送速度低：助推式正压浓相系统运行时工作压力低（一般在0.2～0.35MPa），平均流速在8～12m/s，为常规稀相系统的1/3～1/2。较低的输送速度对输灰设备磨损作用大为减小，输送管道采用普通无缝钢管即可，只在弯头部位采用耐磨材料或增加壁厚，以提高使用寿命。在相同输送能力的情况下，助推式正压浓相系统所用管道管径也大为减小，使输送管路布置灵活，方便分散、大高度、长距离输送。2.输送距离远：在输送管道上沿程每隔6m安装一支助吹管，用于给管道内被送物料加压助吹。一部分输送用气加入仓泵起到将净化灰推送进管道的作用，另外用气通过助吹管直接加入管道，使净化灰获得克服管道阻力所必需的能量，使管道内净化灰始终处于稳定的流动状态，防止净化灰在输送管道内沉积而导致堵塞。对于大于500m的气力输送，一般可采用变径管道系统，管径自进料端至出料端逐渐增大，既可减少管道磨损和动力消耗，又可防止堵塞。对于大于1500m的长距离输送，可采用中间仓接力的方式，先把各散点电石炉净化灰输送至中转仓，然后用大仓泵远距离输送至终端总灰仓3.防爆炸设计：净化灰相对表面积较大，能从周围吸附大量空气，氧化放热使净化灰温度升高，温度升高到一定程度后发生自燃并引发爆炸。针对易氧化、易爆炸净化灰，选用高浓度压缩氮气作为输送载体，以从根本上解决这一问题。每个电石炉净化气力输送系统设置1台10m3氮气储气罐，用于氮气的储存和缓冲，以免因供气管网的压力波动和供气量不足造成送料失败等故障。氮气管路是密闭的，方便氮气回收利用，节约成本。在净化总灰仓顶部设计防爆阀，防爆阀膜片的开裂压力设低于灰仓设备壳体的耐压强度。现场电气仪表全部采用防爆元件并在现场设置操作箱，可实现中控室运程操作，在发生火灾、爆炸时切断所有电机的电源，实现保护性停车 。4.自动化程度高：整个输送系统可连续监测系统运行情况，如压力、物料输送量、输送气量等，运行过程中的机械传动部件少，设备运行不容易出现故障，保证了净化灰输送过程的稳定运行。环境是人类生存和发展的基本前提。环境为我们生存和发展提供了必需的资源和条件。随着社会经济的发展，环境问题已经作为一个不可回避的重要问题。保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，成为各个企业的重要任务。对于我们企业，保护环境是我们的一项重要任务，解决全国突出的环境问题，促进经济、社会与环境协调发展和实施可持续发展战略，是企业面临的重要而又艰巨的任务。我国化工环境保护工作经多年的积极努力，取得了比较大的进展，但是由于环境的保护跟不上经济的发展，环境保护在现在，在未来仍然是化工企业的首要问题。环境保护不是一朝一夕可以完成，它需要我们持续的问题，需要我们一代一代人去加强、治理。安徽华塑股份作为新时代的化工企业，实行“预防为主，综合治理，以管促治”的方针，坚决做到保护环境与生产建设同步规划、同步实施、同步发展，实现经济效益、社会效益、环境效益的高质量发展，更是以产业升级、结构调整为手段，强化污染控制，同时通过技术创新提高资源综合利用水平，推行清洁生产，坚持“以人为本”。我们必将以保护环境为目标，将公司打造成一个优秀的绿色化工企业，为祖国的绿色发展道路添砖加瓦。
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