电石法乙炔装置除尘系统优化改造

付长江，王 伟，何 强

（陕西北元化工集团股份有限公司，陕西榆林719319）

陕西北元化工集团股份有限公司化工分公司（以下简称“北元化工”）拥有100 万t/a 电石法PVC生产装置，第一期50 万t/aPVC 采用湿法乙炔装置，第二期50 万t/aPVC 采用干法乙炔装置。 自2010 年开车以来生产系统稳定，但随着日趋严峻的环保压力，电石法乙炔装置的除尘系统运行至关重要。

1 技术改造背景

北元化工一期湿法乙炔装置电石破碎及皮带输送共计5 个除尘系统在运行过程中产生的粉尘超标；二期干法乙炔装置电石破碎及皮带输送共计7 个除尘系统在运行过程中产生的粉尘超标， 对现场环境造成较大影响，岗位人员作业环境差。

2 改造措施

通过对现场的勘察，合理布局除尘点，选择合适的除尘器，优化除尘器及管道安装位置，提出各除尘系统的改造优化方案。 为降低电石破碎除尘改造工程投资费用，尽可能利用原配套除尘系统的材料及设备，并采用“封堵结合”加强尘源点位的密封，减少系统漏风量，降低设备初投资。

2.1 电石罩棚除尘系统

现有除尘系统：2 台APPCM64-5 型除尘器，处理风量17 500 m3/h， 过滤面积320 m2， 风机功率为30 kW。 每台除尘器治理2 个电石下料点和2 个破碎机下料点。

（1）存在的问题。 现场粉尘浓度大，管道及吸尘罩制作不合理，除尘设备选用处理风量小，风机风量及风压不能满足实际运行需求，除尘效果不佳。

（2）治理方案。 a.通过详细查看除尘系统管路及布置，对除尘器所需风量做详细要求，电石下料点风量为22 000 m3/h，粗破碎机下料点风量为8 000 m3/h。为了减少粉尘的二次扬尘及人工的操作，将除尘器所收集的粉尘由人工处理改为螺旋输送机装置处理，需增加1 个卸灰吸尘点，风量为5 000 m3/h；b.更换现有2 台APPCM64-5 型除尘器及引风机，增加2 台PPC128-5 型除尘器。 除尘器放置于电石罩棚内，处理风量38 000 m3/h，过滤面积640 m2，风机功率75 kW。 每台除尘器处理2 个电石下料点、2 个粗破碎机下料点及1 个卸灰下料点；c.由于破碎机的进料口是敞开式结构，为了对外溢的粉尘有效捕集及避免横向气流的干扰，要在破碎机口设置一只半密闭容积式捕集罩，捕集罩的设计合理，便于设备的检修及进料操作的方便，除尘器所收集的粉尘直接通过溜槽落入下方皮带，随皮带运走。

2.2 干法乙炔发生楼除尘系统

（1）现有除尘系统。 干法乙炔发生楼共有4 座，共布置3 套除尘系统。 其中1 台PPC128-8 型防爆型气箱式脉冲袋式除尘器处理一区和四区发生楼，二区、三区发生楼各配套1 套除尘系统，为PPC96-6型防爆型气箱式脉冲袋式除尘器，每座乙炔发生楼共有皮带机落料点3 个尘点， 分别是14 皮带机1 个落料尘点，15 可逆皮带2 个落料尘点。 现场粉尘浓度大；管道、吸尘罩及风机风量设计不合理，除尘效果不佳。

（2）治理方案。 根据现场的勘察，原除尘器的处理能力，完全能满足实际收尘效果的需要，现将PPC128-8 型防爆型气箱式脉冲袋式除尘器改造为2 台PPC128-4 除尘器，分别布置于一区和二区发生楼楼顶，分别处理一区、二区发生楼尘点，风机新增2 台4-6810D 功率55 kW； 原有2 台PPC96-6 型防爆型气箱式脉冲袋式除尘器分别布置在三区、四区发生楼楼顶，分别处理乙炔三区、四区发生楼尘点。 为了保证除尘器的稳定运行，减少除尘器本体的风载，除尘灰斗通过楼顶打孔进入楼内部。 除尘器灰斗设置防水措施，防止楼顶发生漏水的情况。

2.3 湿法乙炔发生楼除尘系统

（1）现有除尘系统。 2 台PPC96-4 型除尘器，湿法乙炔发生楼4 楼除尘系统主要是承担皮带转运到乙炔发生器和皮带落料产生的扬尘， 其中转运平台上面有4 个点常开， 平台下部有2 个落料点和6 台乙炔发生器的12 个点位，其中乙炔发生器有4 个点常开。 现有除尘器安装在地面。

（2）治理方案。 把除尘器移至乙炔发生楼楼顶，并各增加1 台除尘器，除尘器收尘随溜管进入皮带运至各发生器备料小缸。 除尘器管道全部进行优化，在管道弯头处设清灰口。

3 改造效果

通过对乙炔装置除尘器全部进行改造，将所有除尘器全部移至装置区顶部， 重新配制除尘管线，在现场各个转运站安装除尘器，每个电石输送点增加吸尘点，保证粉尘零排放，在除尘器底部增加绞龙， 将所吸的电石粉末全部回运至电石输送皮带，进入电石料仓，实现了电石粉末的回收利用，降低了生产消耗和成本，提高了环保标准。

3.1 经济效益

该项目投运后， 每月可回收电石粉尘约765 t，折合电石约139.57 t， 每年可节省电石1 674.84 t，按电石平均采购价2 663 元/t 计算， 年可节省费用446 万元。 另外，改造后取消了人工卸灰，每月可节省机械及人工费约1 万元，合计每年共可节省费用458 万元。

3.2 社会效益

改造后，不但降低了生产消耗和成本，而且提高了环保标准， 项目投运后，运行稳定，现场环境得到了很大改善，岗位人员作业环境得到彻底改善，降低职业危害。 局部空间粉尘浓度由改造前的平均190 mg/m3降至8 mg/m3，排尘量由改造前的50 mg/m3降至10 mg/m3，改造效果非常明显。

表1 改造前各装置空间粉尘浓度统计情况

3.3 改造前后各装置空间粉尘浓度对比

改造前后各装置空间粉尘浓度情况分别见表1、表2。

表2 改造后各装置空间粉尘浓度统计情况

4 结语

该次乙炔装置除尘器系统改造基本解决了长期以来困扰该公司发展壮大的瓶颈问题，电石在输送过程各下料口处粉尘治理效果较好，但在电石卸车过程中粉尘依然较大，治理难度大，资金投入量大，还需进一步探求新的方法。