一種電石爐尾氣干法除塵—余熱回收—生產(chǎn)合成氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電石爐尾氣能量和資源高效回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種電石爐尾氣 干法除塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電石是基本的有機(jī)化工原料，中國(guó)是世界上最大的電石生產(chǎn)國(guó)，但是同時(shí)電石行 業(yè)是高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，電石爐尾氣治理技術(shù)多年來(lái)都一直是電石行業(yè)的難題而很難 解決。
[0003] 電石生產(chǎn)每噸電石副產(chǎn)爐氣約400Nm3,爐氣成分主要為高溫C0,高溫爐氣本身有 大量的余熱可利用，同時(shí)還可以作為高熱值燃料利用或者作為碳一化工的原料利用。
[0004] 電石爐尾氣溫度高，成分復(fù)雜，利用、治理難度比較大。電石尾氣出爐的溫度正常 是500- 800°C左右，尾氣含塵50- 200g/Nm3,而且粉塵的性質(zhì)比較特殊，粉塵顆粒細(xì)，比表 面積大，比重輕，同時(shí)還具有一定的粘性，難以清灰；粉塵中含有較多的焦炭粉塵，粉塵中的 比電阻也比較高。
[0005] 目前電石爐尾氣凈化和利用的工藝主要是余熱鍋爐+布袋除塵（或電除塵）的工 藝、強(qiáng)制冷卻+布袋除塵的工藝或者增濕塔+電除塵的工藝。用余熱鍋爐工藝可產(chǎn)蒸汽和 發(fā)電，強(qiáng)制冷卻加布袋除塵是將煙溫降到布袋所能承受的范圍再進(jìn)行凈化，增濕塔+電除 塵工藝是將粉塵比電阻降到合適的范圍再用電除塵凈化。
[0006] 余熱鍋爐+布袋除塵的凈化工藝存在的問(wèn)題是由于電石尾氣中高含量的粉塵的 影響，造成鍋爐受熱面積灰惡化傳熱效果，鍋爐效率急劇下降而尾氣溫度難以冷卻到設(shè)計(jì) 溫度，后續(xù)的布袋除塵器由于不能承受高溫造成布袋燒毀，所以這種工藝運(yùn)行效果不理想， 穩(wěn)定運(yùn)行的難度很大。
[0007] 強(qiáng)制冷卻加布袋除塵是通過(guò)冷卻水間冷或者直冷（一般是直冷）將高溫尾氣降溫 到布袋所能承受的范圍，再進(jìn)布袋除塵器除塵，這種技術(shù)一是損失高溫尾氣余熱，二是需要 大量的冷卻水循環(huán)噴灑，耗水耗能大且產(chǎn)生難以處理的污水，經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性均不佳。
[0008] 電除塵技術(shù)凈化電石爐尾氣主要的問(wèn)題是電石尾氣中所含粉塵的性質(zhì)比較特殊， 粉塵中含有較多的焦炭粉塵，粉塵中的比電阻也比較高，即便通過(guò)調(diào)濕或者其它技術(shù)調(diào)整 粉塵比電阻，也還是除塵效率低且波動(dòng)大，難以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行且滿足凈化要求。
[0009] 綜上，現(xiàn)有的電石爐尾氣處理技術(shù)不能滿足電石爐高溫尾氣凈化和能源、資源回 收的要求，能源、資源利用效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種用于電石爐尾氣能量和資源高效回收利用的電石爐尾 氣干法除塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置。
[0011] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0012] 本發(fā)明的電石尾氣干法除塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置，包括依次用管道連接 的電石爐、高溫電石尾氣除塵系統(tǒng)、電石尾氣成分重整系統(tǒng)、高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)、 低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng)，所述低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng)設(shè)有煤氣風(fēng)機(jī)。
[0013] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的電石爐尾氣干法除 塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置，由于包括依次用管道連接的電石爐、高溫電石尾氣除塵 系統(tǒng)、電石尾氣成分重整系統(tǒng)、高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)、低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng)， 所述低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng)設(shè)有煤氣風(fēng)機(jī)，可以先通過(guò)高溫電石尾氣除塵系統(tǒng)在高溫 下除去電石爐尾氣中攜帶的粉塵，再利用電石爐尾氣本身的高溫和含硫通過(guò)電石尾氣成分 重整系統(tǒng)進(jìn)行耐硫變換將尾氣中CO部分變換調(diào)整尾氣中碳?xì)浔龋缓笸ㄟ^(guò)高溫電石尾氣 余熱回收系統(tǒng)回收高溫尾氣的余熱生產(chǎn)蒸汽，同時(shí)回收余熱生產(chǎn)的蒸汽又作為高溫除塵的 反吹氣進(jìn)入系統(tǒng)作為變換蒸汽，最后凈化混合尾氣，得到能滿足碳一化工生產(chǎn)要求的純凈 合成氣，技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了高溫電石爐尾氣能源和資源回收效益的最大化。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電石爐尾氣干法除塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中：
[0016] 1電石爐 2高溫電石尾氣除塵系統(tǒng)
[0017] 3電石尾氣成分重整系統(tǒng) 4高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)
[0018] 5低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng) 6煤氣風(fēng)機(jī)
[0019] 201高溫過(guò)濾器 202旋風(fēng)分離器
[0020] 301電石尾氣變換反應(yīng)器 302低溫煤氣循環(huán)風(fēng)機(jī)
[0021] 401蒸汽發(fā)生器 402蒸汽汽包
[0022] 403蒸汽過(guò)熱器
[0023] 2011高溫過(guò)濾組件 2012反吹清灰裝置
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025] 本發(fā)明的電石尾氣干法除塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置，其較佳的具體實(shí)施方 式如圖1所示：
[0026] 包括依次用管道連接的電石爐1、高溫電石尾氣除塵系統(tǒng)2、電石尾氣成分重整系 統(tǒng)3、高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)4、低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng)5,所述低溫電石尾氣深度 凈化系統(tǒng)5設(shè)有煤氣風(fēng)機(jī)6。
[0027] 所述的電石爐1為密閉電石爐，有一臺(tái)或者多臺(tái)。
[0028] 所述的高溫電石尾氣除塵系統(tǒng)2包括高溫過(guò)濾器201、旋風(fēng)分離器202。
[0029] 所述的高溫過(guò)濾器201內(nèi)設(shè)置高溫過(guò)濾組件2011，所述高溫過(guò)濾組件2011為多孔 陶瓷過(guò)濾組件或者燒結(jié)多孔金屬過(guò)濾組件，所述高溫過(guò)濾器201設(shè)有反吹清灰裝置2012。
[0030] 所述的電石尾氣成分重整系統(tǒng)3包括電石尾氣變換反應(yīng)器301，所述電石尾氣成 分重整系統(tǒng)3還設(shè)有低溫煤氣循環(huán)風(fēng)機(jī)302。
[0031] 所述的高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)4包括蒸汽發(fā)生器401、蒸汽汽包402、蒸汽過(guò) 熱器403。
[0032] 所述的蒸汽過(guò)熱器403設(shè)置在所述電石爐1和所述電石爐尾氣高溫除塵器2之 間。
[0033] 所述的電石爐1通過(guò)管道將高溫電石爐尾氣匯集到所述電石爐尾氣高溫除塵器 2 ；
[0034] 所述高溫過(guò)濾組件2011的操作溫度介于常溫一一900°C之間；
[0035] 所述反吹清灰裝置2012控制使用反吹氣體對(duì)所述高溫過(guò)濾組件2011進(jìn)行反吹清 灰，所述反吹氣體為過(guò)熱蒸汽、加壓的CO氣、氮?dú)庵械娜我环N或多種，所述反吹氣體壓力 介于 0· 2 --0. 6MPa ；
[0036] 在所述電石尾氣變換反應(yīng)器301中使用鈷鉬系耐硫變換催化劑對(duì)電石尾氣進(jìn)行 部分變換反應(yīng)調(diào)節(jié)尾氣中一氧化碳與氫氣的摩爾比到10~〇. 5 ;
[0037] 低溫煤氣循環(huán)風(fēng)機(jī)302用于將經(jīng)過(guò)所述高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)4降溫的煤氣 部分循環(huán)到所述電石尾氣變換反應(yīng)器301中；
[0038] 所述蒸汽發(fā)生器401通過(guò)回收所述電石尾氣成分重整系統(tǒng)3后的尾氣顯熱生產(chǎn)低 壓飽和蒸汽，蒸汽產(chǎn)量合每噸電石產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的尾氣回收余熱副產(chǎn)〇. 6MPa飽和蒸汽100-- 150Kg，混合氣體經(jīng)過(guò)所述高溫電石尾氣余熱回收系統(tǒng)4余熱回收處理后的溫度在20~ 50 0C ；
[0039] 所述的蒸汽過(guò)熱器403通過(guò)蒸汽吸收尾氣熱量來(lái)控制電石爐尾氣進(jìn)所述電石爐 尾氣高溫除塵器2的溫度在250- 450°C。
[0040] 所述的低溫電石尾氣深度凈化系統(tǒng)5脫除混合氣體中的含硫、磷、砷、氰、氟等有 害氣體以及CO 2雜質(zhì)，深度凈化后體系中H 2S < 0· 03ppm、COS < 0· 03ppm，CS2< 0· 03ppm，PH 3 < 0· lppm、AsH3< 0· lppm、HF < 0· lppm、HCN < 0· lppm、HCl < 0· lppm、幾基金屬< 0· lppm、 02< 500ppm。
[0041] 本發(fā)明的電石爐尾氣干法除塵一余熱回收一生產(chǎn)合成氣裝置，用于電石爐尾氣能 量和資源高效回收利用，能在高溫下除去電石爐尾氣中攜帶的粉塵，再利用電石爐尾氣本 身的高溫和含硫進(jìn)行耐硫變換將尾氣中CO部分變換調(diào)整尾氣中碳?xì)浔?，然后回收高溫?氣的余熱生產(chǎn)蒸汽，同時(shí)回收余熱生產(chǎn)的蒸汽又作為高溫除塵的反吹氣進(jìn)入系統(tǒng)作為變換 蒸汽，最后凈化混合尾氣，得到能滿足碳一化工生產(chǎn)要求的純凈合成氣，技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn) 定，實(shí)現(xiàn)了高溫電石爐尾氣能源和資源回收效益的最大化。
[0042] 本發(fā)明中，所述高溫電石尾氣除塵系統(tǒng)是前端由旋風(fēng)分離器承擔(dān)初步除塵，后端 由高溫過(guò)濾器承擔(dān)精除塵的組合系統(tǒng)，所述高溫過(guò)濾器由高溫除塵組件將過(guò)濾器空間分隔 成含塵空間和潔凈空間，所述高溫除塵組件可以