电石破碎及粉尘治理改造分析

电石破碎及粉尘治理改造分析

张向东

新疆圣雄电石有限公司

摘要：粉尘颗粒或雾滴在流体曳力的作用下运动时，当雾滴粒径和粉尘粒径相差较大时，气流在大颗粒外围形成较大绕流半径，小颗粒会随气流绕过大颗粒而不发生碰撞。针对喷嘴的研究，目前的研究集中在喷雾的雾滴粒径，以确保雾滴粒径大小合适可以捕捉粉尘颗粒。但是在工业应用中，除了雾滴粒径之外，粉尘的捕捉还需要考虑粉尘下落过程的诱导风影响，否则会出现雾滴被高速气流吹散达不到抑尘效果。

关键词：电石破碎；电石粉尘；除尘改造

引言

根据使用的介质不同，粉尘治理方式分为干式除尘和湿式除尘。干式方式的原理是先捕捉空气再进行净化处理，只有被吸走进入袋室的含尘空气才有较好除尘效果，火车车厢卸料过程属于半封闭或开放场合，其无组织废气很难被完全被除尘器捕捉到，使用干式除尘工艺的实际效果不佳。湿式除尘方式是使用水雾喷在粉尘产生的源头，抑制粉尘产生和飘散，从而到达治理目的。在湿式除尘技术中，高能微雾抑尘技术已经在翻车机，矿石输送系统，移动料斗，混料机等不同场合有成功应用案例。高能微雾抑尘系统，主要包括的集中控制柜、喷嘴、高能泵组、储水箱、过滤系统、管路系统、压力表和阀门等，其中喷嘴作为整个系统的核心，喷嘴性能对最终抑尘效果影响最大。

1电石破碎流程

工业中常见的电石破碎方式为干法破碎和湿法破碎，干法破碎即在进行粉碎时物料含水量不高于4%；湿法破碎是将原料悬浮于载体液流中进行粉碎，其含水量超过50%。破碎的过程主要是对固体物料施加机械力，使其破裂成小块物料。电石的主要成分为碳化钙，碳化钙遇水即产生易燃易爆的乙炔气体，故在电石法氯乙烯生产中均采用干法破碎方式。氯碱公司原采用一种较为传统的粗细颚破电石破碎方式，即电石坨经仓储摔料机简单破碎后（粒径不大于400mm），由铲车运到上料平台，倒入上料溜子，经粗破机破碎后（粒径不大于150mm），由皮带机送至细破机，期间粗破和细破后的电石块在皮带机上均经过永磁铁器除掉粗电石块中的大小矽铁块，细破合格后（粒径50~80mm）的细电石块由皮带机传送至电石料仓。从储运到乙炔发生装置的整个过程均有不同程度的电石粉尘散出，主要存在于电石坨运输车卸车过程、电石坨初解破过程、铲车上料过程、电石粗破碎过程、电石细破碎过程、皮带传输过程、料仓进出料过程和细电石进发生料斗过程等。电石粉尘主要成分碳化钙会对皮肤造成不同程度的损害，吸入大量粉尘会导致肺部疾病，对操作人员身体健康和安全造成很大影响。虽然公司为操作人员配备了必要的防尘、防毒等劳动防护用品，并随时监督佩戴，减少了人员受伤害的机率，但粉尘外逸给现场环境造成的不良影响一直是公司亟待解决的问题。

2电石破碎设备升级

2.1设备技术升级

电石车将电石坨运输至仓储翻车机，翻车机将整块电石倒入仓储链板机上，链板机将电石块运至双齿辊破碎机上进行粗破碎，合格的粗块电石由皮带机传运至粉料皮带，粉料皮带可分别选择将粗块电石传送至一期A、B两条生产线的细破机皮带上，直至进入各条生产线的细破机，经过细破合格后的细电石块经由皮带传至各自料仓，以供乙炔发生工序生产使用。双齿辊破碎机在运行时，可以接收任何方向的来料，颗粒均匀程度限制比较小，均可被两旋转破碎轴上的齿牙破碎，大块电石被破碎后与来料的小块电石块一同从两齿牙间和侧梳齿间排出，故双齿辊破碎机具有破碎、筛分的双重功效。

2.2效果分析

双齿辊破碎机引进以来，不断对设备进行调整改进，不断探索新的设备技术升级，使其更好地融入到硬质合金破碎工艺中。目前已在破碎生产系统中稳定投入使用。双齿辊辊隙可在规定范围内调节，有效控制硬质合金块的粒度，有效保证硬质合金块的破碎效果，显著提高破碎效率。与颚式粗破碎机相比，双齿辊设备的组合破碎方式避免了电石的冲击和冲击，可显著减少电石破碎过程中产生的扬尘量。

2.3高能微雾系统布置

料场内采用抓斗从车厢内取料卸车，具体作业过程为:抓斗伸开降低到车厢内的料堆上，在重力作用下抓斗颚板挖入原料后抓斗彻底合闭;载满抓斗用升降机构卷筒和钢丝绳提高到车厢高度以上，再移动到料场上方，抓斗松开物料自然落入料场。在此取料卸车过程中，无论是抓斗挖料，还是吊料移动的过程都出现了粉尘污染问题，再加上料场内部的自然风影响，粉尘飘散更远，严重影响了现场人员的身体健康。因现场为完全敞开式的无组织粉尘污染场景，无法使用除尘器等负压除尘设备，采用双相流微雾抑尘技术雾滴容易被风吹散，经过多方对比，业主选用了高能微雾抑尘系统。

3箱式除尘机组引进

目前，氯碱公司碳化物除尘系统除尘机组综合升级改造分为两类共存除尘系统。一种是由风机、旋风除尘器、布袋除尘器组合而成的除尘系统。除尘系统采用旋风和布袋除尘器机组组合，单机组风机容量约为30000m3/h。由于现场风道设置不合理，除尘风机罩、导雪槽等物料密封不严密，筒仓及四楼整体除尘效果较差，集尘率低，逸尘量大。百叶窗向外飘出肉眼可见的灰尘，不仅会影响现场检查和维护环境，而且会造成重大的环境危害。在此轮除尘系统改造中，对粉尘溢流区进行密封，即对筒仓顶部皮带头进行密封，皮带接收区和料斗出料区采用双密封导槽进行密封。粉尘通过除尘盖输送到箱式除尘器。此外，在充分考虑电石破碎、乙炔发生现场粉尘控制的同时，也完善了安全措施，包括防漏、防火、防爆等措施。由于电石遇到水或潮湿空气时容易产生可燃气体乙炔，在脉冲阀和除尘器顶部加装了雨罩，并在除尘器附件中按设计标准增加了可燃气体报警器。增加了集尘筒入口压缩空气管路压力告警。如果超过或低于限值，则会触发报警，现场可及时进行应急处理。两阶段降尘工程实施成功运行后，降尘效率将进一步提高和保障，对改善空气环境质量起到积极作用，具有良好的环境效益;除尘设备的全面升级将大大提高乙炔车间电石粉尘的现场收集率，电石粉尘的有效回收在一定程度上节约了生产经营成本;安全可靠的自动化技术可以在现场和自动化模式之间灵活切换，显著减轻劳动负荷，提高员工工作满意度，促进企业健康绿色发展。

结束语

电石破碎及乙炔发生工序通过阶段性除尘升级改造，现场飘逸的粉尘将有效捕集回收，现场环境得以改善，职工工作环境充分优化，劳动强度降低，环保和社会效益显著，为公司后期改造指明了方向。同时，现阶段的除尘改造中，除尘器储斗下放的粉尘仍然通过人力和运输车运输至料仓皮带机上进行回用，劳动强度和劳动成本仍需进一步降低。氯碱公司现阶段也同步通过调研和技术交流，对电石粉尘的自动气力输送和制球回用技术进行研判，不久将引进到电石粉尘处理系统中。氯碱公司坚信技术创新对企业发展的促进作用，不断加大生产系统的自动化和智能化的投入，为企业和行业的持续、健康、绿色稳定发展奠定坚实基础。

参考文献

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