[发明专利]一种生物质燃料生产电石的系统

说明书

技术领域

本发明属于电石生产领域，具体涉及一种生物质燃料生产电石的系统。

背景技术

碳化钙俗称电石（CaC₂），有“有机合成之母”之称。目前主要用于生产氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基等系列产品。再由于近年来石油价格高速上涨更加刺激了电石工业的发展，我国电石产量从2002年的425万吨增加到了2011年的1737.67万吨。

传统的生产电石的方法采用固定床-电弧法，以煤和石灰石作为原料，能耗高、污染大。而且煤作为不可再生资源，正在逐渐枯竭，寻找一种替代煤的低能耗、可再生资源已经迫在眉睫。

传统的生产电石的反应器为固定床，只能用于块状原料的反应，传热效果差，存在热点，热点处反应效率较低。并且传统固定床生产电石时能耗较大，原料利用率低。同时，电炉构造比较复杂，耗电量比较大，成本较高。

较新的生产工艺采用氧热法生产电石，其生产成本比固体床-电弧法低约50%左右，但氧热法是依靠煤、石油和天然气等燃烧提供热量，因此会使焦炭用量猛增，污染较大且会加大石油资源的浪费，综合生产成本还高于电弧法，目前并无推广应用。

另外，传统大型工业锅炉采用的等离子点火装置只在装置启动时使用，当锅炉内温度降低时，点火装置不能二次点火使锅炉内温度恢复到正常。

发明内容

本发明的目的是解决电石生产“高投入、高能耗、高污染”的问题，发明人创造性地讲生物质燃料生产电石的工艺工业化，并将循环流化床反应器和等离子点火温控装置引入生产系统中，提高了生产效率，并保证了生产的稳定性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种生物质燃料生产电石的系统，包括原料预热单元、固体混合单元和反应单元。其中原料预热单元包含带有等离子点火温控装置的预热器，反应单元包含带有等离子点火温控系统的循环流化床反应器。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，原料预热单元包括两大部分：碳酸钙预热单元及生物质燃料预热单元，其中碳酸钙预热单元包括：进料器一、带有等离子点火温控装置的碳酸钙预热器、换热器一和气体压缩装置一；生物质燃料预热单元包括：进料器二、带有等离子点火温控装置的生物质燃料预热器和换热器二；碳酸钙预热器设有固体物料入口一、固体物料出口一、气体入口一和气体出口一，进料器一的出口通过固体物料入口一与碳酸钙预热器相通，进料器六的出口通过固体物料入口六与碳酸钙预热器相通，换热器一通过气体出口一与碳酸钙预热器相通，气体压缩装置一通过气体入口一与碳酸钙预热器相通；生物质燃料预热器包括固体物料入口二、气体出口二和固体物料出口二，进料器二通过固体物料入口二与生物质燃料预热器相通，换热器二通过气体出口二与生物质预热器相通。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，固体混合单元包括进料器三、进料器四和固体物料混合器；固体物料混合器上设有固体物料入口三、固体物料入口四和固体物料出口三；进料器三的入口通过固体物料出口一与碳酸钙预热器相通，进料器四的入口通过固体物料出口二与生物质燃料预热器相通，固体物料入口三与进料器三的出口相通，固体物料入口四与进料器四的出口相通。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，反应单元包括进料器五、反应器、换热器三和气体压缩装置二；反应器上设有固体物料入口五、气体入口三、气体出口三和固体物料出口四；进料器五的入口与固体物料出口三相通，进料器五的出口通过固体物料入口五与反应器相通，换热器三通过气体出口三与反应器相通，气体压缩装置二通过气体入口三与反应器相通；换热器一和换热器三的气体出口连接预热单元的气体压缩装置二。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，反应单元中的反应器为循环流化床反应器。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，循环流化床反应器和预热器均用等离子点火温控装置作为点火装置。当循环流化床反应器或预热器的温度降低时，点火装置会自动二次点火，使循环流化床反应器和预热器温度恢复正常。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，预热单元中的气体压缩装置一和反应单元中的气体压缩装置二上装有含氧气体入口。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，进料器为螺旋推料器、星型给料器、电磁振动进料器、内置生物质螺旋进料器、U型气动阀给料器或耐高温进料器。

本发明一种生物质燃料生产电石的系统，换热器为管式换热器、板式换热器或换热锅炉。

本发明的有益效果为：

本发明使用的生物质燃料是可再生资源，其含量多，无污染，裂解所需温度低，是理想的制备电石的原料。