赵军,贺小芳
(陕西北元化工集团有限公司,陕西榆林719319)
干法乙炔生产中的电石粉尘危害和回收利用
赵军,贺小芳
(陕西北元化工集团有限公司,陕西榆林719319)
介绍了电石在经过一次破碎、二次破碎、锤式破碎之后,形成小于3 mm的电石细料,电石在运输过程中产生粉尘,经过除尘器对产生点吸尘处理,降低了电石粉尘空间含量,既减少了粉尘对人体的危害,又减少了环境污染和粉尘的浪费,达到了创造效益的目的。
干法乙炔;粉尘回收;除尘器;粉尘危害
陕西北元化工集团有限公司为110万t/a聚氯乙烯生产企业,其中包括50万t/a干法乙炔生产工艺和60万t/a湿法乙炔生产工艺。干法乙炔电石利用率相对较高,但生产过程中产生的电石粉尘相对较多,在电石破碎和输送过程中,产生大量电石粉尘,电石粉尘悬浮在空气中,一方面会给作业人员带来危害,另一方面会造成环境污染,还会增加电石的消耗。所以对过程粉尘的回收利用是一项关系重大的工程,保护环境的同时还能节能降耗。
生产过程产生粉尘主要有以下几个方面。
(1)在电石运输、碰撞过程中产生,短距离产生的粉尘小,长距离产生的粉尘会增大,在输送过程中随时都有粉尘的产生。
(2)电石库电石车辆卸车过程中或摔料过程中产生。
(3)破碎机在破碎过程中产生,经过下料管进入皮带,在皮带入口处由于电石击打皮带口处产生的粉尘。
(4)电石经过多次破碎和皮带输送造成粉尘的再次产生。
(5)接触电石粉尘会损害皮肤,引起皮肤瘙痒、炎症、“鸟眼”样溃疡、黑皮病。皮肤灼伤表现为创面长期不愈及慢性溃疡型。接触工人出现汗少、牙釉质损害、龋齿发病率增高。
由于电石粒度越小,电石粉尘产生量越多,给粉尘治理和回收带来困难越大,所以该公司努力从源头治理、从过程控制减少空间粉尘含量,使用防尘布将下料口、皮带滚筒、溜管等产生粉尘的地方包裹,减少粉尘扬尘、提高工作环境,达到高效回收利用。
电石粉尘治理首先要从电石库进行管理:(1)尽量减少电石库存量,降低电石的风化;(2)及时安排人员对电石库粉尘进行清理;(3)电石库的破碎机口增加除尘器减少空间粉尘含量;(4)破碎工人应佩戴合适的防尘口罩、防尘帽、防尘服进行自我保护,减少与电石粉尘的直接接触。
减少电石粉尘的最有效途径就是选择合适的除尘器,陕西北元化工集团有限公司干法生产工段,投资数千万元邀请河北环科厂家对电石粉尘治理进行研究和探讨,最终决定通过技改和增加除尘器选用共计56台脉冲袋式除尘器,大大降低了空间粉尘含量,基本上解决了粉尘对环境的污染。
3.1 脉冲袋式除尘器结构
(1)结构框架及箱体。结构框架用于支撑除尘器本体、灰斗及卸灰设备绞龙等。箱体包括上箱体、中箱体及灰斗等。
(2)滤袋、笼骨和花板。滤袋和笼骨组成了除尘器的滤灰系统;花板用于支撑滤袋组件和分隔过滤室(含尘段)及净气室,并作为除尘器滤袋组件的检修平台,滤袋组件从花板装入。
(3)进气系统。包括进风导流总管、导流板。
(4)排气系统。包括由排气管道等组成的除尘器净化气体排放系统。
(5)卸灰系统。装置于除尘器灰斗上的卸料器、绞龙等组成了除尘器的卸灰系统,用于及时排出灰斗中收下来的物料加以利用。
(6)压缩空气系统。包括压缩空气管道、减压阀、压力表、气源处理三联件等。
(7)控制系统。包括仪器仪表、以PLC可编程控制器为主体的除尘器主控柜、现场操作箱等。
3.2 袋式除尘器的工作原理
气体净化方式为外滤式,含尘气体由进口处气流均布装置均匀进入各单元过滤室。气流通过阻流加导流型气流分布装置的适当导流和自然流向分布,从侧面及下部全方面均匀进入袋室,整个过滤室内气流分布均匀;含尘气体中的颗粒粉尘在进风道内通过自然沉降分离后直接落入灰斗,其余粉尘在烟气导流装置的引导下,随气流进入中箱体过滤区,吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱、排风管排出。随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,由清灰控制装置(定时控制)按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹,压缩气体以极短促的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋,形成空气波,使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动,造成很强的清灰作用,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰系统绞龙集中送出,见图1。
图1 除尘器示意图
经实验证实,根据实际情况,电石存放24 h被使用,按照1 kg电石在常温常压下24 h风化产生0.7~0.9 g粉尘计算,1 t电石产生70~90 g粉尘,按照该公司年产100万t PVC月消耗电石10万t计算,产生70~80 t粉尘,电石发气量按照290 kg/L为基准,1t电石价格平均3200元,那么每月损耗700~ 900×3 200=22.4~28.8(万元)。
电石干法生产乙炔,电石经3次破碎,从1次破碎出料粒度80 mm,2次破碎出料粒度50 mm,3次破碎出料粒度3 mm,期间,现场实验证明,电石历经3次破碎1 t电石产生粉尘约0.72 kg,忽略输送过程中摩擦、撞击产生粉尘因素,按照月消耗电石10万t计算,产生720 t粉尘,电石发气量按照290 kg/L为基准,1 t电石价格平均3 200元,那么每月损耗720×3 200=230(万元)。
由上得出,每月因电石粉尘未被利用产生费用达264万元。通过除尘器改造、电石储存、破碎产生的粉尘利用率达98.5%,每月可节省260万元。
Dry acetylene in the production of calcium carbide dust hazard and recycling
ZHAO Jun,HE Xiao-fang
(Shaanxi Beiyuan Chemical Group Co.Ltd.,Yulin 719319,China)
Dry acetylene production carbide particle size requirements below 3 mm,calcium carbide after a crushing,secondary crushing,hammer broken,formation of calcium carbide of fine material is less than 3 mm,calcium carbide dust produced in the process of transportation,the dust filter to produce some aspiration treatment,reduce the content of calcium carbide dust space,on the one hand,to reduce the dust harm to human body,on the other hand to reduce the waste,environmental pollution and dust by dust recycling benefits;
dry acetylene;dust recycling;dust collector;dust hazard
TQ221.24+2
B
1009-1785(2017)06-0039-02
2016-10-20