權(quán)利要求

1.降低能耗的廢氣等離子處理方法,該方法用于配合電石爐生產(chǎn)線進(jìn)行廢氣的前置處理，其特征在于： 爐氣儲(chǔ)存：將電石爐產(chǎn)生的雜質(zhì)爐氣輸出到冷卻器，通過(guò)冷卻器對(duì)雜質(zhì)爐氣進(jìn)行粉塵分離，得到大顆粒粉塵和低溫爐氣；將所述冷卻器分離的低溫爐氣輸送到過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾，得到小顆粒粉塵和爐氣，將所述爐氣輸出到燃?xì)夤拗袃?chǔ)存； 爐氣雜質(zhì)處理：將大顆粒粉塵和小顆粒粉塵輸出到絞龍管，通過(guò)絞龍管輸出大顆粒粉塵和小顆粒粉塵到粉塵筒中堆積；所述粉塵筒中粉塵通過(guò)絞龍管輸送到焚燒爐中； 廢氣處理：將廢氣通入到過(guò)濾箱中，并在過(guò)濾箱中進(jìn)行水濾；將水濾后的廢氣從過(guò)濾箱輸出到離子容器中，所述離子容器用于對(duì)廢氣進(jìn)行等離子降解,并將降解后的廢氣輸入到焚燒爐中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低能耗的廢氣等離子處理方法,其特征在于：所述廢氣通入過(guò)濾箱后，通過(guò)加裝緩沖罐，所述緩沖罐將廢氣輸入到離子容器中，使進(jìn)入離子容器中的氣流為恒定流量。 

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低能耗的廢氣等離子處理方法,其特征在于：將所述冷卻器的冷卻介質(zhì)變?yōu)楦邷亟橘|(zhì)向第二換熱器輸出，所述離子容器輸出的廢氣經(jīng)過(guò)第二換熱器，第二換熱器用于對(duì)降解后的廢氣進(jìn)行預(yù)熱升溫，所述廢氣經(jīng)第二換熱器流入焚燒爐中。 

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低能耗的廢氣等離子處理方法,其特征在于：所述雜質(zhì)爐氣經(jīng)冷卻器降至300攝氏度以下輸入到過(guò)濾器，所述冷卻器為陶瓷材質(zhì)，且耐溫性能達(dá)到1200攝氏度以上。 

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低能耗的廢氣等離子處理方法,其特征在于：所述冷卻器為兩個(gè)，所述冷卻器分別位于過(guò)濾器的輸出側(cè)和輸出側(cè)，輸出側(cè)的冷卻器用于將爐氣降溫至焦油析出溫度以下。 

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低能耗的廢氣等離子處理方法,其特征在于：將預(yù)熱升溫后的廢氣輸出到焚燒爐燃燒后產(chǎn)生熱氣；所述熱氣通過(guò)排氣熱管進(jìn)行外送，且熱氣用于廠區(qū)的熱水器進(jìn)行換熱后外排。 

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低能耗的廢氣等離子處理方法,其特征在于：所述粉塵筒中進(jìn)行攪拌，并注入氮?dú)狻?/span>

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污染物質(zhì)處理，具體涉及一種降低能耗的廢氣等離子處理方法。

背景技術(shù)

電石生產(chǎn)具有高能耗和高污染的特點(diǎn)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，目前開(kāi)放式電石爐也逐漸向密閉式轉(zhuǎn)變，從而使得電石生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)物能夠形成相對(duì)的閉環(huán)管理，由于電石主要成分是碳化鈣，且呈塊狀、無(wú)色晶體，工業(yè)產(chǎn)物為棕黃、灰褐，具有導(dǎo)電性；由于當(dāng)前的電石原料中存在較多的雜質(zhì)部分，從而使得原料中的雜質(zhì)在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，導(dǎo)致電石爐尾氣中存在粉塵和含氰化合物，一般狀態(tài)下的電石爐尾氣的污染因子對(duì)于環(huán)境存在巨大的環(huán)保隱患。同時(shí)對(duì)于規(guī)模化的生產(chǎn)而言，在對(duì)電石爐尾氣洗滌的過(guò)程中，可能還會(huì)因?yàn)檎舭l(fā)、夾帶等作用下，使得含氰污水中高濃度的污染因子隨煤氣帶入后續(xù)處理產(chǎn)環(huán)節(jié)，其排放超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)較大。

當(dāng)前采用濕法去除粉塵，可以導(dǎo)致液體中堆積污染物，而含氰化物的污水處理成本較高，電石生產(chǎn)過(guò)程中，通常原料囤積較多，使得各個(gè)車間中的通風(fēng)管道中均具有較高的污染風(fēng)險(xiǎn)，因此一般車間的排氣系統(tǒng)需要單獨(dú)設(shè)置降塵和凈化系統(tǒng)，使得整體管路分布較為雜亂，若設(shè)備24小時(shí)運(yùn)行，其車間中的整體能耗相對(duì)較高。因此，對(duì)電石爐的尾氣進(jìn)行處理，并且盡可能的降低整體生產(chǎn)線運(yùn)行能耗是值得研究的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種降低能耗的廢氣等離子處理方法，以期望改善現(xiàn)有的電石爐尾氣處理過(guò)程中，需要較多設(shè)備同時(shí)工作，從而導(dǎo)致整體生產(chǎn)線的運(yùn)行能耗較高的問(wèn)題。

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種降低能耗的廢氣等離子處理方法,該方法用于配合電石爐生產(chǎn)線進(jìn)行廢氣的前置處理，包括爐氣儲(chǔ)存：將電石爐產(chǎn)生的雜質(zhì)爐氣輸出到冷卻器，通過(guò)冷卻器對(duì)雜質(zhì)爐氣進(jìn)行粉塵分離，得到大顆粒粉塵和低溫爐氣；將上述冷卻器分離的低溫爐氣輸送到過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾，得到小顆粒粉塵和爐氣，將上述爐氣輸出到燃?xì)夤拗袃?chǔ)存；

爐氣雜質(zhì)處理：將大顆粒粉塵和小顆粒粉塵輸出到絞龍管，通過(guò)絞龍管輸出大顆粒粉塵和小顆粒粉塵到粉塵筒中堆積；上述粉塵筒中粉塵通過(guò)絞龍管輸送到焚燒爐中；

廢氣處理：將廢氣通入到過(guò)濾箱中，并在過(guò)濾箱中進(jìn)行水濾；將水濾后的廢氣從過(guò)濾箱輸出到離子容器中，上述離子容器用于對(duì)廢氣進(jìn)行等離子降解,并將降解后的廢氣輸入到焚燒爐中。

作為優(yōu)選，上述廢氣通入過(guò)濾箱后，通過(guò)加裝緩沖罐，上述緩沖罐將廢氣輸入到離子容器中，使進(jìn)入離子容器中的氣流為恒定流量。

作為優(yōu)選，將上述冷卻器的冷卻介質(zhì)變?yōu)楦邷亟橘|(zhì)向第二換熱器輸出，上述離子容器輸出的廢氣經(jīng)過(guò)第二換熱器，第二換熱器用于對(duì)降解后的廢氣進(jìn)行預(yù)熱升溫，上述廢氣經(jīng)第二換熱器流入焚燒爐中。

作為優(yōu)選，上述雜質(zhì)爐氣經(jīng)冷卻器降至300攝氏度以下輸入到過(guò)濾器，上述冷卻器為陶瓷材質(zhì)，且耐溫性能達(dá)到1200攝氏度以上。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是，上述冷卻器為兩個(gè)，上述冷卻器分別位于過(guò)濾器的輸出側(cè)和輸出側(cè)，輸出側(cè)的冷卻器用于將爐氣降溫至焦油析出溫度以下。

作為優(yōu)選，將預(yù)熱升溫后的廢氣輸出到焚燒爐燃燒后產(chǎn)生熱氣；上述熱氣通過(guò)排氣熱管進(jìn)行外送，且熱氣用于廠區(qū)的熱水器進(jìn)行換熱后外排。

作為優(yōu)選, 上述粉塵筒中進(jìn)行攪拌，并注入氮?dú)狻?/span>

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少是如下之一：

本發(fā)明能夠通過(guò)冷卻器對(duì)雜質(zhì)爐氣進(jìn)行降溫降塵，再利用過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，從而在相對(duì)的合理的去除爐氣中的粉塵和爐氣焦油，其產(chǎn)生的產(chǎn)物通過(guò)焚燒爐進(jìn)行燃燒處理，其爐氣的熱能能夠用于對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)熱，從而避免廢氣進(jìn)入焚燒爐后對(duì)焚燒爐的溫度造成較大影響。該方法能夠在一定程度上降低焚燒爐的能耗，且整個(gè)廢氣處理可以在較小的能耗情況下，通過(guò)將廢氣引入到焚燒爐配合電石爐生產(chǎn)線進(jìn)行前置處理，從而有效地處理避免粉塵中氰化物污染揮發(fā)和廢氣中的部分物質(zhì)隨意散溢到大氣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明工藝關(guān)系分布示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參考圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是，一種降低能耗的廢氣等離子處理方法,該方法用于配合電石爐生產(chǎn)線進(jìn)行廢氣的前置處理，其中電石爐為現(xiàn)有電石爐，爐體強(qiáng)度應(yīng)能滿足爐襯受熱而產(chǎn)生的劇烈膨脹，適應(yīng)爐襯熱脹冷縮的要求；且滿足強(qiáng)度要求的情況下，盡量減輕重量；爐體整體采用圓柱型結(jié)構(gòu)；爐體的外壁為爐殼，爐體的內(nèi)壁為耐火磚襯，其中爐殼為鋼板制成，鋼板厚度為8～12毫米。爐壁和爐底分成兩部分，用螺栓連接；其砌筑耐火磚一般為六層以上，厚度為450～500毫米。爐壁部分砌筑兩層耐火磚，直到爐頂。耐火磚一般采用粘土耐火磚，砌耐火磚的方法有干砌法和濕砌法兩種。大容量電石爐上可以采用干砌法，爐壁則均為濕砌法，濕砌法采用耐火熟料粉70%，耐火生料粉30%，用水調(diào)合砌筑，磚縫要求不大于3毫米。

爐氣儲(chǔ)存是將電石爐產(chǎn)生的雜質(zhì)爐氣輸出到冷卻器，通過(guò)冷卻器對(duì)雜質(zhì)爐氣進(jìn)行粉塵分離，得到大顆粒粉塵和低溫爐氣；其中，雜質(zhì)爐氣中含有大量的一氧化碳，一般爐氣可以作為燃料氣和化工原料氣體，因此通常會(huì)考慮加工運(yùn)用，但是雜質(zhì)爐氣中的粉塵含有氰化物，而氰化物對(duì)人體的影響極大，因此，在進(jìn)行二次利用之前，一般考慮將雜質(zhì)爐氣中的氰化物去除。

其中，冷卻器為現(xiàn)有商品，可以是立式換熱器，其換熱器的熱管傾斜分布，換熱器的熱管部分一端處于雜質(zhì)爐氣的流道中，換熱器的熱管另一部分處于換熱器的冷卻介質(zhì)中， 通過(guò)熱管把雜質(zhì)爐氣的熱量傳給冷卻介質(zhì)，使得冷卻介質(zhì)升溫。其中，使用冷卻器存在兩個(gè)因素，一方面電石爐的出口爐氣溫度一般在700-800攝氏度，過(guò)載溫度可達(dá)1000攝氏度，其高溫狀態(tài)使得爐氣本身熱量極大，若直接對(duì)排放的雜質(zhì)爐氣進(jìn)行凈化，及其容易損壞設(shè)備。另一方面雜質(zhì)爐氣降溫后，會(huì)產(chǎn)生水氣從而使得粉塵跌落；從而達(dá)到降低雜質(zhì)爐氣中的粉塵含量的目的。

其雜質(zhì)爐氣中分離出的粉塵一般溫度在300攝氏度一下，粉塵中一般含有C、MgO、SiO2 、AlO3、CaO等，將上述冷卻器分離的低溫爐氣輸送到過(guò)濾器中進(jìn)行過(guò)濾，得到小顆粒粉塵和爐氣，將上述爐氣輸出到燃?xì)夤拗袃?chǔ)存。其中過(guò)濾器為現(xiàn)有的袋式過(guò)濾器。

爐氣雜質(zhì)處理是將大顆粒粉塵和小顆粒粉塵輸出到絞龍管，通過(guò)絞龍管輸出大顆粒粉塵和小顆粒粉塵到粉塵筒中堆積；上述粉塵筒中粉塵通過(guò)絞龍管輸送到焚燒爐中。

廢氣處理是將廢氣通入到過(guò)濾箱中，并在過(guò)濾箱中進(jìn)行水濾，由過(guò)濾箱中的液體使廢氣中的懸浮物被吸附；其中廢氣主要是存放車間的排風(fēng)管道產(chǎn)生的廢氣，由于車間堆放化學(xué)品，使得空氣中存在一定的懸浮物和異味，一般直接排放，可能對(duì)附近的居住環(huán)境造成一定的影響，因此一般考慮將車間的通風(fēng)排氣口進(jìn)行統(tǒng)一收集和凈化處理。其廢氣通過(guò)水濾的方式，盡可能的將懸浮物進(jìn)行吸附，從而初步凈化廢氣中的懸浮物。

將水濾后的廢氣從過(guò)濾箱輸出到離子容器中，上述離子容器用于對(duì)廢氣進(jìn)行等離子降解,并將降解后的廢氣輸入到焚燒爐中。

其中，離子容器為現(xiàn)有商品，離子容器主要是引入低溫等離子廢氣治理設(shè)備，其本質(zhì)上采取的是靜電凈化技術(shù)，通過(guò)產(chǎn)生正負(fù)電荷使顆粒物帶電聚合，最終沉降收集達(dá)到凈化目的，值得注意的是，離子容器由于只能用于清除大直徑的顆粒物，難以對(duì)廢氣當(dāng)中分子級(jí)別的有害物質(zhì)進(jìn)行有效去除，使得清除效率不能保證穩(wěn)定，因此使用離子容器處理進(jìn)行前期凈化之外，還可以引入到電石爐的爐氣處理系統(tǒng)中的焚燒爐，通過(guò)焚燒爐中進(jìn)行更穩(wěn)定的凈化，值得注意的是，使廢氣通過(guò)離子容器凈化后，其廢氣中的空氣注入到焚燒爐中不僅可以減少焚燒爐的負(fù)擔(dān)，還可以為焚燒爐的燃燒輔助一定的氧氣。

基于上述實(shí)施例，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是，上述廢氣通入過(guò)濾箱后，通過(guò)加裝緩沖罐，其中緩沖罐為現(xiàn)有商品，上述緩沖罐將廢氣輸入到離子容器中，使進(jìn)入離子容器中的氣流為恒定流量。由于廢氣主要是存放車間的排風(fēng)管道產(chǎn)生的廢氣，其氣體中的含有放置的化合物揮發(fā)物，也是含有車間空氣中的空氣懸浮物和灰塵，且每個(gè)車間的風(fēng)機(jī)工作頻率也存在差異，若直接將廢氣輸出到離子容器中，會(huì)導(dǎo)致廢氣的流量波動(dòng)過(guò)大，使得離子容器的處理效果不穩(wěn)定，因此利用緩沖罐對(duì)輸送的的廢氣進(jìn)行壓力波動(dòng)的緩沖，使廢氣輸出后處于相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)，從而在離子容器處于恒定放電狀態(tài)下，其廢氣的處理想過(guò)相對(duì)穩(wěn)定。

基于上述實(shí)施例，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是，將上述冷卻器的冷卻介質(zhì)變?yōu)楦邷亟橘|(zhì)向第二換熱器輸出，上述離子容器輸出的廢氣經(jīng)過(guò)第二換熱器，第二換熱器用于對(duì)降解后的廢氣進(jìn)行預(yù)熱升溫，上述廢氣經(jīng)第二換熱器流入焚燒爐中。

其中，冷卻器主要是與爐氣進(jìn)行換熱，通過(guò)冷卻器的冷卻介質(zhì)吸附爐氣中的熱能，從而使得爐氣的溫度降低，而冷卻介質(zhì)吸附爐氣中的熱能變?yōu)楦邷亟橘|(zhì)，其高溫介質(zhì)輸出到向第二換熱器，從而在第二換熱器中釋放高溫介質(zhì)的熱能，其熱能用于對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)熱，從而避免廢氣進(jìn)入焚燒爐后，對(duì)焚燒爐的溫度造成影響。

進(jìn)一步的，上述雜質(zhì)爐氣經(jīng)冷卻器降至300攝氏度以下輸入到過(guò)濾器，上述冷卻器為陶瓷材質(zhì)，且耐溫性能達(dá)到1200攝氏度以上?？紤]到雜質(zhì)爐氣在電石爐輸出的過(guò)程中，一般溫度在800-1000攝氏度，因此，為了避免雜質(zhì)爐氣對(duì)過(guò)濾器造成影響，因此爐氣經(jīng)過(guò)冷卻器降溫后，需要降低到300攝氏度以下，以保證過(guò)濾器處于相對(duì)安全穩(wěn)定。

其次，冷卻器為陶瓷材質(zhì)其材料具有耐高溫性能，甚至過(guò)濾器也可以直接采用多管陶瓷過(guò)濾器，其多管陶瓷過(guò)濾器采用微孔結(jié)構(gòu)，一般能夠承載800攝氏度的使用強(qiáng)度。

值得注意的是，由于爐氣中含有一定量的焦油，而焦油的其露點(diǎn)溫度通常在150攝氏度以上，若爐氣溫度低于150攝氏度，可能導(dǎo)致?tīng)t氣中的焦油析出，從而使得焦油可能會(huì)粘粘在過(guò)濾器上，因此進(jìn)入過(guò)濾器的爐氣溫度通常還需要在150以上，即雜質(zhì)爐氣經(jīng)冷卻器降溫后，其爐氣的溫度范圍為150-300攝氏度。其冷卻器也可以采用多根熱管結(jié)構(gòu)，多根熱管都是相互獨(dú)立的傳熱元件，使得, 任一根熱管堵塞，也能保證響整個(gè)冷卻器具有足夠的工作效率，其每根管道中具有兩個(gè)流道，并使用隔板將兩個(gè)流道分開(kāi)，雜質(zhì)爐氣和冷卻介質(zhì)均分別處于冷卻器的同一管道。

基于上述實(shí)施例，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是，上述冷卻器為兩個(gè)，上述冷卻器分別位于過(guò)濾器的輸出側(cè)和輸出側(cè)，輸出側(cè)的冷卻器用于將爐氣降溫至焦油析出溫度以下。其中，輸出側(cè)的冷卻器為現(xiàn)有的熱管冷卻器，通過(guò)輸出側(cè)的冷卻器把過(guò)濾器輸出的爐氣的溫度降至50攝氏度以下，使得爐氣中的焦油成分在氣體中析出，必要時(shí)可以在管壁下端設(shè)置水槽，當(dāng)爐氣中的焦油成分析出形成焦油霧, 并附著在熱管的管壁上, 焦油沿著管壁流入熱管下部的水槽中 , 使得爐氣中的焦油含量盡量降低，其經(jīng)過(guò)輸出側(cè)的冷卻器的爐氣可以用風(fēng)機(jī)送往燃?xì)夤拗袃?chǔ)存。

其中，但由于雜質(zhì)爐氣中所含粉塵的粒度大都小于30微米，因此所形成的積灰主要是物理沉積，其次，過(guò)濾器的壁管帶有一定的靜電荷，因此小于5微米的懸浮液粉塵可被感應(yīng)帶有靜電荷的壁管吸附。

其中，輸出側(cè)的冷卻器采用立式布置，輸出側(cè)的冷卻器重點(diǎn)在于的冷卻性能和積灰特性，其需要具有較高的工作可靠性。輸出側(cè)的冷卻器主要用析出焦油，輸出側(cè)的冷卻器重點(diǎn)在于控溫。必要時(shí)可以使用氮?dú)膺M(jìn)行吹灰。

基于上述實(shí)施例，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是，將預(yù)熱升溫后的廢氣輸出到焚燒爐燃燒后產(chǎn)生熱氣；上述熱氣通過(guò)排氣熱管進(jìn)行外送，且熱氣用于廠區(qū)的熱水器進(jìn)行換熱后外排。由于焚燒爐一般為800攝氏度，其焚燒爐處理后的氣體具有較高的熱能，而這部分熱能一般可以通過(guò)排氣熱管進(jìn)行外送，一方面可以在冬天作為送熱管道接入到廠區(qū)室內(nèi)中，散發(fā)熱能，也可以通過(guò)換熱器與廠區(qū)中的熱水器進(jìn)行換熱，從而為廠區(qū)提供產(chǎn)生溫水所需熱能。

基于上述實(shí)施例，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是，上述粉塵筒中進(jìn)行攪拌，并注入氮?dú)狻?/span>

其中，考慮到粉塵可能涉及的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)攪拌的方式確保粉塵在粉塵筒中相對(duì)均勻，而氮?dú)獾募尤胧沟梅蹓m筒中的粉塵輸出到焚燒爐后，也不會(huì)發(fā)生爆炸風(fēng)險(xiǎn)，從而保證焚燒爐的工作安全性。

在本說(shuō)明書(shū)中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、 “實(shí)施例”、“優(yōu)選實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變形和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。

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