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淺談電石出產爐內壓力的恍惚節制

日期:2021-4-1    作者:ccia03


淺談電石出產爐內壓力的恍惚節制


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1. 弁言

我國為了完成資本、動力的綜合操縱,在煤炭資本豐碩的地域扶植“煤—熱電—化工(燒堿、電石、聚氯乙烯、水泥)一體化名目”。這是電石、電石法聚氯乙烯躲避危險、可延續成長,完成共贏的殊途同歸。而聚氯乙烯樹脂出產制備工藝之一的電石法,在國際受富煤、貧油、少氣的資本天稟限定,則首要以電石為主,電石—乙炔法約占我國PVC總產能的70%以上。

電石匠業降生于19世紀末,所出產的電石僅用于點燈照明,隨后用于金屬切割和焊接。無機分解產業的成長,電石匠業加倍暢旺。電石出產迄今仍相沿電熱法工藝,是生石灰(CaO)和焦炭(C)在埋弧式電爐(電石爐)內,經由進程電弧、電阻產生的低溫熱反映制得,同時天生副產品一氧化碳(CO)。電石行業是一個高耗能、高污染的行業。

2.電石出產工藝

碳化鈣(CaC2)即為電石。電石的產業品,是無機分解化學產業的根基質料之一,是乙炔化工的首要質料。由電石制取的乙炔普遍操縱于聚氯乙烯樹脂、分解氯丁橡膠等產業。

出產體例有氧熱法和電熱法。普通多接納電熱法出產電石,即生石灰和碳素質料(焦炭、無煙煤或煤油焦)在電石爐內,依托電弧低溫融化反映而天生電石。

2.1 電石出產工藝流程

工藝出產進程:質料加工、配料、經由進程電爐上端的進口或管道將夾雜料(爐料)插手電爐內,爐料憑仗電弧熱和電阻熱在1900~2200℃的低溫下反映而制得碳化鈣,其碳化鈣的天生反映式為:

CaO+3C →CaC2+CO+10800(kcal)

電石出產進程是一個吸熱反映。融化了的碳化鈣從爐底掏出后,經冷卻、破裂后作為制品包裝。在電石爐內天生電石的同時,伴跟著大批的一氧化碳氣體產生,這些氣體則按照電石爐的范例以差別體例排擠。在密閉電石爐中,全數一氧化碳被抽出后,經爐氣污染體系。污染后的爐氣,加壓送至用戶操縱(三廢操縱)。

2.2爐氣污染體系

密閉爐每出產1t電石排放爐氣400~500規范立方米,其首要成份是CO,并含有少許的氫氣、焦油及粉塵。因為含有焦油,對電石爐氣污染、保送成為行業堅苦。進步三廢的公道操縱,即電石爐氣的公道操縱。

密閉電石爐氣污染體系是在原污染體系的根本長停止優化、改良,設想而成,合適以后密閉電石爐爐況的污染裝配。首要由水冷煙道、粉塵焦油沉降器、粗煤氣風機、布袋除塵器、凈煤氣風機、輸卸灰裝配、儲灰裝配、節制體系等構成。

2.3爐氣污染操縱近況

在密閉電石爐上,除電氣節制電石爐的運轉進程操縱外,還要對爐壓、爐蓋溫度、爐氣抽出量和爐氣成份等節制。

石灰在出產和儲存的進程中,因與氛圍打仗天生一局部氫氧化鈣,碳素質猜中的水份,使石灰產生粉末。石灰石與碳素質料(爐料)中的粉末多了,使爐料透氣性不好,粉碎了爐料的配比,并輕易使電極四周料層結成硬殼;碳素質猜中的揮發分接近反映區,構成半融粘結狀。這會使反映區的爐料著落速率減慢,產生的一氧化碳氣體不能順遂排擠,減緩電石天生的反映速率。同時,棚料景象增大爐內壓力,防爆孔被高壓爐氣沖開,終究致使噴料和塌料等景象。因為上述緣由的存在,密閉爐內壓力不不變(動搖),使操縱非常堅苦。

DCS操縱職員:監控視頻畫面,當電石爐爐蓋呈現冒火,可經由進程增添風機轉速,增大爐氣抽出量來完成降落爐壓的目標;.當爐壓降落后經由進程調理風機,規復爐壓在一般規模;節制爐壓為手動調理變頻器頻次,遲緩增添調理。在電石爐一般負荷下,污染風機變頻任務頻次和調劑頻次下限,可根基完成塌料爐壓的泄壓進程。

從電石爐的操縱進程上看,突發性的噴料和塌料,使電爐運轉具備高危險性,操縱職員精神高度嚴重、休息強度大。

3.電石爐壓節制戰略

電石爐爐壓操縱危險:一般運轉時,爐內氣體壓力節制在-10~10Pa內。爐氣壓太高時,爐蓋有冒火景象,一氧化碳外溢引發中毒;爐氣壓太低(高負壓)操縱,氛圍倒灌使爐內氧量增添,在污染體系內與一氧化碳反映會產生爆炸。

污染風機在調理變頻時,跨越10Hz時,風機會產生跳停景象(過電流掩護)。

3.1 電石爐壓原始狀態

從圖中時候軸上看,每一個柵格為3min,從擾動曲線上可得到擾動呼合時候。

3.2 電石爐壓恍惚節制

3.2.2 電石爐聯鎖設想

聯鎖干系:

1)爐體壓力大于100Pa時,并延時120s(可點竄)聯鎖打拓荒煤氣直排閥門。

2)當到達以下肆意前提時,聯鎖封閉污染煙道閥門,打拓荒煤氣直排放散閥門、封閉污染送氣閥,停污染粗氣風機和污染凈氣風機。

①爐氣溫度大于HH值800℃;

②爐氣含氧量大于HH值1%;

③爐氣含氫量到達HH值18%,并延時120s;

④除塵器溫度大于HH值280℃。

3)當電石爐污染出口管道壓力大于14KPa時,翻開地點裝配污染二次尾氣放散閥,在尾氣放散閥翻開后主動啟動放散焚燒裝配,撲滅放散尾氣,封閉污染送氣閥。

以上聯鎖干系可經由進程邏輯運算模塊或梯形圖成立邏輯干系停止有用地節制。

4.竣事語

在電石出產進程中,質料身分不可防止在工藝目標請求上會有誤差,形成噴料和塌料景象。噴料和塌料會使爐壓大幅度動搖,爐壓偏高時,爐蓋冒火,泄漏一氧化碳,破壞局部裝備;偏低時,負壓會使氛圍進入污染體系與一氧化碳反映產生爆炸。電石爐壓的不變節制,是企業寧靜、環保和經濟運轉的根基保證。




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