電石法乙炔裝置除塵系統優化改造

付長江，王 偉，何 強

（陜西北元化工集團股份有限公司，陜西榆林719319）

陜西北元化工集團股份有限公司化工分公司（以下簡稱“北元化工”）擁有100 萬t/a 電石法PVC生產裝置，第一期50 萬t/aPVC 采用濕法乙炔裝置，第二期50 萬t/aPVC 采用干法乙炔裝置。 自2010 年開車以來生產系統穩定，但隨著日趨嚴峻的環保壓力，電石法乙炔裝置的除塵系統運行至關重要。

1 技術改造背景

北元化工一期濕法乙炔裝置電石破碎及皮帶輸送共計5 個除塵系統在運行過程中產生的粉塵超標；二期干法乙炔裝置電石破碎及皮帶輸送共計7 個除塵系統在運行過程中產生的粉塵超標， 對現場環境造成較大影響，崗位人員作業環境差。

2 改造措施

通過對現場的勘察，合理布局除塵點，選擇合適的除塵器，優化除塵器及管道安裝位置，提出各除塵系統的改造優化方案。 為降低電石破碎除塵改造工程投資費用，盡可能利用原配套除塵系統的材料及設備，并采用“封堵結合”加強塵源點位的密封，減少系統漏風量，降低設備初投資。

2.1 電石罩棚除塵系統

現有除塵系統：2 臺APPCM64-5 型除塵器，處理風量17 500 m3/h， 過濾面積320 m2， 風機功率為30 kW。 每臺除塵器治理2 個電石下料點和2 個破碎機下料點。

（1）存在的問題。 現場粉塵濃度大，管道及吸塵罩制作不合理，除塵設備選用處理風量小，風機風量及風壓不能滿足實際運行需求，除塵效果不佳。

（2）治理方案。 a.通過詳細查看除塵系統管路及布置，對除塵器所需風量做詳細要求，電石下料點風量為22 000 m3/h，粗破碎機下料點風量為8 000 m3/h。為了減少粉塵的二次揚塵及人工的操作，將除塵器所收集的粉塵由人工處理改為螺旋輸送機裝置處理，需增加1 個卸灰吸塵點，風量為5 000 m3/h；b.更換現有2 臺APPCM64-5 型除塵器及引風機，增加2 臺PPC128-5 型除塵器。 除塵器放置于電石罩棚內，處理風量38 000 m3/h，過濾面積640 m2，風機功率75 kW。 每臺除塵器處理2 個電石下料點、2 個粗破碎機下料點及1 個卸灰下料點；c.由于破碎機的進料口是敞開式結構，為了對外溢的粉塵有效捕集及避免橫向氣流的干擾，要在破碎機口設置一只半密閉容積式捕集罩，捕集罩的設計合理，便于設備的檢修及進料操作的方便，除塵器所收集的粉塵直接通過溜槽落入下方皮帶，隨皮帶運走。

2.2 干法乙炔發生樓除塵系統

（1）現有除塵系統。 干法乙炔發生樓共有4 座，共布置3 套除塵系統。 其中1 臺PPC128-8 型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器處理一區和四區發生樓，二區、三區發生樓各配套1 套除塵系統，為PPC96-6型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器，每座乙炔發生樓共有皮帶機落料點3 個塵點， 分別是14 皮帶機1 個落料塵點，15 可逆皮帶2 個落料塵點。 現場粉塵濃度大；管道、吸塵罩及風機風量設計不合理，除塵效果不佳。

（2）治理方案。 根據現場的勘察，原除塵器的處理能力，完全能滿足實際收塵效果的需要，現將PPC128-8 型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器改造為2 臺PPC128-4 除塵器，分別布置于一區和二區發生樓樓頂，分別處理一區、二區發生樓塵點，風機新增2 臺4-6810D 功率55 kW； 原有2 臺PPC96-6 型防爆型氣箱式脈沖袋式除塵器分別布置在三區、四區發生樓樓頂，分別處理乙炔三區、四區發生樓塵點。 為了保證除塵器的穩定運行，減少除塵器本體的風載，除塵灰斗通過樓頂打孔進入樓內部。 除塵器灰斗設置防水措施，防止樓頂發生漏水的情況。

2.3 濕法乙炔發生樓除塵系統

（1）現有除塵系統。 2 臺PPC96-4 型除塵器，濕法乙炔發生樓4 樓除塵系統主要是承擔皮帶轉運到乙炔發生器和皮帶落料產生的揚塵， 其中轉運平臺上面有4 個點常開， 平臺下部有2 個落料點和6 臺乙炔發生器的12 個點位，其中乙炔發生器有4 個點常開。 現有除塵器安裝在地面。

（2）治理方案。 把除塵器移至乙炔發生樓樓頂，并各增加1 臺除塵器，除塵器收塵隨溜管進入皮帶運至各發生器備料小缸。 除塵器管道全部進行優化，在管道彎頭處設清灰口。

3 改造效果

通過對乙炔裝置除塵器全部進行改造，將所有除塵器全部移至裝置區頂部， 重新配制除塵管線，在現場各個轉運站安裝除塵器，每個電石輸送點增加吸塵點，保證粉塵零排放，在除塵器底部增加絞龍， 將所吸的電石粉末全部回運至電石輸送皮帶，進入電石料倉，實現了電石粉末的回收利用，降低了生產消耗和成本，提高了環保標準。

3.1 經濟效益

該項目投運后， 每月可回收電石粉塵約765 t，折合電石約139.57 t， 每年可節省電石1 674.84 t，按電石平均采購價2 663 元/t 計算， 年可節省費用446 萬元。 另外，改造后取消了人工卸灰，每月可節省機械及人工費約1 萬元，合計每年共可節省費用458 萬元。

3.2 社會效益

改造后，不但降低了生產消耗和成本，而且提高了環保標準， 項目投運后，運行穩定，現場環境得到了很大改善，崗位人員作業環境得到徹底改善，降低職業危害。 局部空間粉塵濃度由改造前的平均190 mg/m3降至8 mg/m3，排塵量由改造前的50 mg/m3降至10 mg/m3，改造效果非常明顯。

表1 改造前各裝置空間粉塵濃度統計情況

3.3 改造前后各裝置空間粉塵濃度對比

改造前后各裝置空間粉塵濃度情況分別見表1、表2。

表2 改造后各裝置空間粉塵濃度統計情況

4 結語

該次乙炔裝置除塵器系統改造基本解決了長期以來困擾該公司發展壯大的瓶頸問題，電石在輸送過程各下料口處粉塵治理效果較好，但在電石卸車過程中粉塵依然較大，治理難度大，資金投入量大，還需進一步探求新的方法。