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█ 概述
電石(CaC2)是基本的有機化工原料，曾被譽(yù)為有機合成之母。由它制得的乙炔氣可代替石油制品生產(chǎn)醋酸、醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔炭墨等一系列數千種有機產(chǎn)品的氣體原料。電石化工作為煤化工的一個(gè)分支，一方面是具有生命力的產(chǎn)業(yè)，另一方面又是高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)。電石生產(chǎn)中，電石爐排放的煙氣是最大的污染源。為了加強環(huán)境保護治理和實(shí)現能源回收利用、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)和社會(huì )效益，按照國家發(fā)改委2007 年70 號文件《電石行業(yè)準入條件》（2007 年修訂）的意見(jiàn)。新建電石爐必須符合以下4 個(gè)要求：（1）建設大型密閉式電石爐；（2）單臺爐容量25000KVA 以上；（3）初始總容量100000KVA；（4）電石爐氣必須綜合利用。
電石爐氣的凈化和利用在國內外都是難題，要充分、安全、有效地利用電石爐氣，就必須對電石爐尾氣進(jìn)行有效的監測。電石爐尾氣分析方法主要有三種：手工（奧氏氣體儀）分析、色譜儀分析、在線(xiàn)分析。山東新澤儀器有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)密閉式電石爐氣的在線(xiàn)監測系統，對電石爐尾氣分析系統的設計有獨到之處，通過(guò)對尾氣的準備分析從而實(shí)現在新建電石爐和老的電石爐改造后的尾氣得到充分利用，進(jìn)而實(shí)現環(huán)境保護、勞動(dòng)保護以及實(shí)現能源回收利用、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)和社會(huì )經(jīng)濟效益。
█ 電石爐尾氣的特性
生產(chǎn)過(guò)程中的密閉電石爐內,通電后生成產(chǎn)品的主要反應式如(1)所示：
CaO+3C=CaC2+CO
a、爐氣量：400Nm3/t電石；
b、溫度：正常400--800℃，（瞬時(shí)）1000℃。
c、爐氣的組分（一般）
成分 | CO | CO2 | CH4 | N2 | H2 | O2 | CN- | 焦油 |
含量(%) | 70-90 | 1-10 | 0.5 | 1-8 | 0-10 | 0.2-0.6 | 微量 | 微量 |
d、粉塵含量及組分
粉塵含量：50-150 g/ Nm3
粉塵種類(lèi) | CaO | C | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | 其它 |
所占比例(%) | 37.2 | 34.1 | 15.8 | 0.96 | 7.1 | 4.84 |
█ 電石爐尾氣的特點(diǎn)
密閉電石爐尾氣有以下特點(diǎn)：
a、電石爐尾氣出爐溫度高且不穩定；
b、爐氣量波動(dòng)而不平穩，尾氣中一氧化碳濃度高，約含74—85％，且溫度高，屬
于易燃易爆的氣體；
c、尾氣粉塵含量大且粒徑小，5～10μm的約占粉塵40％，大于40μm的不足11％，
高達150g／Nm3的煙塵使得尾氣的回收很不利;
d、尾氣有一定的熱值約2300—2600 Kcal／Nm3；
e、尾氣中含有微量的焦油，析出后和粉塵粘連，給低溫除塵帶來(lái)不便。
█ 密閉電石爐尾氣分析系統
一般分析系統從結構上可分為三大部分，即取樣系統，預處理系統，分析系統。根據爐氣的以上特點(diǎn)，山東新澤儀器有限公司經(jīng)過(guò)多年經(jīng)驗積累，將該分析系統從功能上劃分為如圖1所示的幾部分，據此設計制造的成套系統，在新建大型密閉電石爐（5萬(wàn)t）以及老的電石爐改造的應用中都取得了很好的運用效果。
以下簡(jiǎn)要介紹該分析系統的設計。
a、 取樣點(diǎn)的選取
取樣點(diǎn)的選取應該滿(mǎn)足以下要求：能真實(shí)、及時(shí)地反映用戶(hù)所關(guān)注的爐況參數；取樣的點(diǎn)溫度、壓力、流量比較穩定；粉塵、焦油量盡可能小。如果取樣點(diǎn)選取不當將給后續系統帶來(lái)額外負擔，甚至不能真實(shí)地反映出需要的爐況參數。
b、 取樣系統的設計
取樣系統是整個(gè)分析系統的第一道關(guān)口，它是否成功，將直接導致整個(gè)分析系統的成敗。電石爐尾氣取樣點(diǎn)的溫度大約在200-300℃，相對壓力為微正壓到微負壓之間，由于爐氣的特殊性，取樣系統必須具有對樣品組分進(jìn)行初步的物理分離，將采樣探頭周?chē)墓腆w顆粒從氣態(tài)流體中分離出去，因此取樣系統不僅要有探針（取樣管），還要有過(guò)濾系統、探頭清掃系統等，此外，還應具有便于維護的結構。山東新澤儀器有限公司自主研發(fā)的SP1100取樣探頭能將大于0.3μm粉塵的99%濾出。采用SP1100取樣探頭，再配以程控自動(dòng)吹掃裝置，即可擔此重任。
c、 預處理系統的設計
預處理系統主要完成從取樣系統輸送過(guò)來(lái)的氣樣進(jìn)行安全、及時(shí)、有效地處理，以滿(mǎn)足儀器分析系統的使用條件。首先傳輸管路的設計必須滿(mǎn)足空氣動(dòng)力學(xué)的要求，使樣氣流路暢通無(wú)阻；接下來(lái)是將樣氣進(jìn)行除塵、除焦油、調壓、除水、穩流等一系列連慣處理。使處理后的樣品氣干燥、清潔，以便進(jìn)入儀器分析系統中的關(guān)鍵組分得以準確分析。從而為電石的生產(chǎn)安全以及爐氣的有效利用提供科學(xué)的依據。
除塵系統包括過(guò)濾、清掃、再過(guò)濾等，防止管路阻塞；脫焦除油系統包括控溫、洗出、吸附等，有利于管路暢通，保護分析設備；除水系統包括汽水分離、冷凝、霧捕集、氣水分離、干燥過(guò)濾等，保護分析儀，保證測試準確；壓力調整系統包括泵、調節閥、快速回路等，以保證儀器正常工作條件?？删幊炭刂疲≒LC）系統，主要包括PLC、程序軟件、執行機構、人機界面等，主要用于對取樣預處理系統實(shí)現自動(dòng)控制，出現異常情況時(shí)報警。
d、 儀器分析系統
本系統包括流量調節裝置、防異常進(jìn)水裝置、校準裝置、分析儀器等。分析儀器是根據電石生產(chǎn)工藝以及尾氣用途進(jìn)行配置的。一般密閉電石爐尾氣中的O2、H2、CO等氣體屬于必測項目。其中O2和H2的含量是安全指標，CO是尾氣利用核心。對于O2的測定，可選擇S1000系列產(chǎn)品；對于H2的測定，可選擇S3000系列產(chǎn)品；對于CO的測定，可選擇S2000系列產(chǎn)品。對需要測定CH4、CO2的場(chǎng)所，可選擇SIC-100多組份分析儀。
█ 窯爐尾氣的應用
新澤公司制造的TK-3000系列電石爐尾氣分析系統，在如圖所示功能框圖的基礎上，根據不同用戶(hù)的工況及要求還會(huì )進(jìn)行有針對性地設計。
總之，密閉式電石爐適用于大容量爐型，爐氣從爐內引出后可實(shí)現綜合利用，既降低了冶煉能耗，又減少了能源的巨大浪費，同時(shí)大幅度減少了煙氣直接排放，有利于環(huán)境保護。符合國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，必將得到較快發(fā)展。同時(shí)，對其尾氣在線(xiàn)分析系統也會(huì )有越來(lái)越高的要求。因此，電石爐尾氣分析系統在先進(jìn)性、適用性、可靠性、穩定性、安全性等方面應提出更高的要求。
需求溝通傾聽(tīng)客戶(hù)需求，了解用戶(hù)使用環(huán)境和現場(chǎng)工況
方案設計根據現場(chǎng)實(shí)際工況，針對性出具解決方案
合同簽訂技術(shù)和商務(wù)規范確認，簽訂合作協(xié)議
產(chǎn)品制作選擇最優(yōu)質(zhì)的元器件，嚴格按照技術(shù)協(xié)議
調試安裝現場(chǎng)規范安裝，靜態(tài)動(dòng)態(tài)調試，分析儀運行
售后服務(wù)后續維護，持續跟進(jìn)，終身維修
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