工作原理
電石爐爐氣以一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體為主，約占到90%左右，煙塵中還有焦碳微粒,因此可以采用直接燃燒法回收熱能.
電石爐爐氣直接燃燒法是把電石爐氣作為燃料直接送入燃氣余熱鍋爐進行燃燒，即利用了爐氣潛熱又利用了爐氣的顯熱，產(chǎn)生蒸汽后再發(fā)電。由于爐氣在鍋爐內(nèi)燃燒，溫度高達1500℃，其粉塵經(jīng)過煅燒后改變?yōu)榇?、重的不粘微粒，不再含焦油和氰根。爐氣熱量大部分被電石爐余熱鍋爐水冷壁管和對流通管束吸收，達到合適的排煙溫度后送到收塵設(shè)備。常規(guī)的旋風(fēng)、布袋除塵器和電收塵器均能使之達到煙塵排放標(biāo)準。
電石爐余熱利用裝置可以用鍋爐產(chǎn)生蒸汽后發(fā)電,也可以用空氣預(yù)熱器后生產(chǎn)熱空氣,供企業(yè)其它燃燒裝置助燃，或作為物料干燥的熱源。
電石爐爐氣是以一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體為為主的，它是一種高價值燃料,現(xiàn)在電石爐企業(yè)開拓出密閉電石爐、白灰窯煙氣余熱綜合利用工藝流程，把電石爐爐氣輸入白灰窯作為熱源，進行燃燒，釋放出潛能。但由于白灰窯生產(chǎn)工藝要求，輸入的電石爐爐氣必須是潔凈的，所以電石爐爐氣在輸入白灰窯之前要用干法或濕法進行除塵，這樣在爐氣凈化之前回收爐氣的顯熱成為新的課題,因而就有不燃燒法回收爐氣熱能技術(shù)的誕生.
正如前述，電石爐粗爐氣中含有揮發(fā)性物質(zhì)，當(dāng)溫度低于220℃時揮發(fā)性物質(zhì)可從爐氣中析出油性物，導(dǎo)致油性物與粗爐氣中的粉塵結(jié)合，結(jié)于設(shè)備上造成積灰，因此要求電石爐余熱鍋爐排煙溫度不低于220℃。
對這種電石爐余熱鍋爐設(shè)計，需要解決在各種工況下的焦油凝析難點,需要解決煙塵的防堵及清理難點,需要解決煙塵對管壁的磨損和積塵及時清理出爐體等問題。由于電石爐氣溫度在400～600℃，瞬時達到1000℃，煙氣與受熱面的熱交換以對流換熱為主,因此電石爐余熱鍋爐由對流管束組成，不需要輻射換熱面。
性能特點
1、鄭鍋內(nèi)燃式密閉電石爐具有工藝簡單、可靠成熟;一次性投資省，維護工作量低;占地面積少，施工周期短，浪費能源等優(yōu)點。
2、鄭鍋全密閉電石爐爐氣降溫裝置具有很強的適應(yīng)性，對降溫后的煙氣溫度有很強的控制能力，一方面可以讓焦油在補集器里分離，另一方面防止溫度過高燒毀布袋。
3、布袋除塵器一方面能夠處理高溫、高濃度的煙氣，有很高的除塵效率，保證了高品質(zhì)的氣源。另一方面，布袋除塵器有高強度的清灰能力，鄭鍋使用的拒油防水技術(shù)降低耐高溫纖維和油性的浸潤性。
4、所有管道法蘭之間增設(shè)氮氣密封，采用微正壓輸送，避免爐氣泄漏。
5、煙氣采用兩級降溫措施，先采用水冷套管將煙溫降至450℃以下，然后進入強制冷卻器降溫至240℃——280℃以避免焦油析出，一旦煙氣超溫，可進行放散處理，摻入氮氣輔助降溫。除塵后輸送管道要采取保溫措施，避免焦油析出堵塞管道。
6、鄭鍋集研發(fā)、設(shè)計、設(shè)備運行、管理、控制于一體，針對具體用戶場合找到運行工況點和制定操作方法。
7、電石爐尾氣余熱鍋爐是回收電石爐產(chǎn)生的高溫、可燃、含灰尾氣熱能的余熱回收設(shè)備。該爐配備合適的除塵設(shè)備,可以大幅度減少電石爐尾氣的粉塵排放量,減輕或消除環(huán)境污染。
型號參數(shù)
| 電石爐尾氣余熱鍋爐 |
| 型號規(guī)格 | 額定蒸發(fā)量(t/h) | 額定蒸汽壓力(Mpa) | 額定蒸汽溫度(℃) | 給水溫度(℃) | 設(shè)計燃料 |
| Q48.3/650-11.5-1.27-300 | 11.5 | 1.27 | 300 | 102-104 | 電石爐尾氣余熱 |
| Q41.8/875-15.5-2.5/400 | 15.5 | 2.5 | 400 | 104 |
| 不同爐型電石煙氣工藝參數(shù) |
| 爐型 | 開放式爐 | 半密閉式爐 | 全密閉式爐 |
| 煙氣溫度℃ | 160~200 | 350~550 | 600~1000 |
| 噸電石產(chǎn)量煙氣量/（m³/h） | 30000 | 9000 | 400 |
| 含塵濃度(g/m³) | 1~3 | 38~20 | 3130~200 |
| 氧含量 | 19% | 17% | 微量 |
| 一氧化碳含量 | 1.2% | 5.0% | 70% |
| 二氧化碳含量 | 微量 | 微量 | 5% |
| 氫氣含量 | 80.4% | 76% | 13% |
| 氮氣含量 | 微量 | 微量 | 較多 |
