工作原理
電石爐爐氣以一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w為主，約占到90%左右，煙塵中還有焦碳微粒,因此可以采用直接燃燒法回收熱能.
電石爐爐氣直接燃燒法是把電石爐氣作為燃料直接送入燃?xì)庥酂徨仩t進(jìn)行燃燒，即利用了爐氣潛熱又利用了爐氣的顯熱，產(chǎn)生蒸汽后再發(fā)電。由于爐氣在鍋爐內(nèi)燃燒，溫度高達(dá)1500℃，其粉塵經(jīng)過煅燒后改變?yōu)榇?、重的不粘微粒，不再含焦油和氰根。爐氣熱量大部分被電石爐余熱鍋爐水冷壁管和對流通管束吸收，達(dá)到合適的排煙溫度后送到收塵設(shè)備。常規(guī)的旋風(fēng)、布袋除塵器和電收塵器均能使之達(dá)到煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)。
電石爐余熱利用裝置可以用鍋爐產(chǎn)生蒸汽后發(fā)電,也可以用空氣預(yù)熱器后生產(chǎn)熱空氣,供企業(yè)其它燃燒裝置助燃，或作為物料干燥的熱源。
電石爐爐氣是以一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w為為主的，它是一種高價值燃料,現(xiàn)在電石爐企業(yè)開拓出密閉電石爐、白灰窯煙氣余熱綜合利用工藝流程，把電石爐爐氣輸入白灰窯作為熱源，進(jìn)行燃燒，釋放出潛能。但由于白灰窯生產(chǎn)工藝要求，輸入的電石爐爐氣必須是潔凈的，所以電石爐爐氣在輸入白灰窯之前要用干法或濕法進(jìn)行除塵，這樣在爐氣凈化之前回收爐氣的顯熱成為新的課題,因而就有不燃燒法回收爐氣熱能技術(shù)的誕生.
正如前述，電石爐粗爐氣中含有揮發(fā)性物質(zhì)，當(dāng)溫度低于220℃時揮發(fā)性物質(zhì)可從爐氣中析出油性物，導(dǎo)致油性物與粗爐氣中的粉塵結(jié)合，結(jié)于設(shè)備上造成積灰，因此要求電石爐余熱鍋爐排煙溫度不低于220℃。
對這種電石爐余熱鍋爐設(shè)計，需要解決在各種工況下的焦油凝析難點,需要解決煙塵的防堵及清理難點,需要解決煙塵對管壁的磨損和積塵及時清理出爐體等問題。由于電石爐氣溫度在400～600℃，瞬時達(dá)到1000℃，煙氣與受熱面的熱交換以對流換熱為主,因此電石爐余熱鍋爐由對流管束組成，不需要輻射換熱面。
性能特點
1、鄭鍋內(nèi)燃式密閉電石爐具有工藝簡單、可靠成熟;一次性投資省，維護(hù)工作量低;占地面積少，施工周期短，浪費能源等優(yōu)點。
2、鄭鍋全密閉電石爐爐氣降溫裝置具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，對降溫后的煙氣溫度有很強(qiáng)的控制能力，一方面可以讓焦油在補集器里分離，另一方面防止溫度過高燒毀布袋。
3、布袋除塵器一方面能夠處理高溫、高濃度的煙氣，有很高的除塵效率，保證了高品質(zhì)的氣源。另一方面，布袋除塵器有高強(qiáng)度的清灰能力，鄭鍋使用的拒油防水技術(shù)降低耐高溫纖維和油性的浸潤性。
4、所有管道法蘭之間增設(shè)氮氣密封，采用微正壓輸送，避免爐氣泄漏。
5、煙氣采用兩級降溫措施，先采用水冷套管將煙溫降至450℃以下，然后進(jìn)入強(qiáng)制冷卻器降溫至240℃——280℃以避免焦油析出，一旦煙氣超溫，可進(jìn)行放散處理，摻入氮氣輔助降溫。除塵后輸送管道要采取保溫措施，避免焦油析出堵塞管道。
6、鄭鍋集研發(fā)、設(shè)計、設(shè)備運行、管理、控制于一體，針對具體用戶場合找到運行工況點和制定操作方法。
7、電石爐尾氣余熱鍋爐是回收電石爐產(chǎn)生的高溫、可燃、含灰尾氣熱能的余熱回收設(shè)備。該爐配備合適的除塵設(shè)備,可以大幅度減少電石爐尾氣的粉塵排放量,減輕或消除環(huán)境污染。
型號參數(shù)
| 電石爐尾氣余熱鍋爐 |
| 型號規(guī)格 | 額定蒸發(fā)量(t/h) | 額定蒸汽壓力(Mpa) | 額定蒸汽溫度(℃) | 給水溫度(℃) | 設(shè)計燃料 |
| Q48.3/650-11.5-1.27-300 | 11.5 | 1.27 | 300 | 102-104 | 電石爐尾氣余熱 |
| Q41.8/875-15.5-2.5/400 | 15.5 | 2.5 | 400 | 104 |
| 不同爐型電石煙氣工藝參數(shù) |
| 爐型 | 開放式爐 | 半密閉式爐 | 全密閉式爐 |
| 煙氣溫度℃ | 160~200 | 350~550 | 600~1000 |
| 噸電石產(chǎn)量煙氣量/（m³/h） | 30000 | 9000 | 400 |
| 含塵濃度(g/m³) | 1~3 | 38~20 | 3130~200 |
| 氧含量 | 19% | 17% | 微量 |
| 一氧化碳含量 | 1.2% | 5.0% | 70% |
| 二氧化碳含量 | 微量 | 微量 | 5% |
| 氫氣含量 | 80.4% | 76% | 13% |
| 氮氣含量 | 微量 | 微量 | 較多 |
