电石法生产乙炔破碎设备的应用及维护

赵振宇，杨青青

(河南能源化工集团 鹤壁煤化工有限公司，河南 鹤壁 458000)

1 电石法生产乙炔工艺概述

1.1 生产原理

运用水与电石能够在容器当中发生水解反应，形成乙炔气体。该过程实际上是一种放热反应，其主要的化学方式为：

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。

1.2 生产工艺

通过颚式破碎机把电石研制成电石块，颗粒细度通常在 50～80 mm 范围中。利用皮带把该部分电石块输送至电石料仓库中，经过振动集料装置渐渐的从仓库底部位置抖动，接着经过皮带输送机送至对电石进行加料的固定漏斗当中。技术人员将第一加料阀门打开时，将电石放在已经置换过氮气的电石第一加料储存漏斗中，并把上面的加料阀门闭合。然后开启下方的加料阀门，将电石放置在第二加料储藏漏斗中，并与气柜关联起来。由电磁振荡加料装置自动把电石合理的放入乙炔气体发生装置中。在该环节中，电石会因为水解而形成C2H2(湿气)，该部分气体会从产生地的顶端渐渐的逸出，进而进入到洗泥塔当中，然后在洗泥结束之后进入冷却塔气柜中。C2H2在冷却完成后利用压缩装置进行加压处理，接着气体会进入到两个串联的清洁塔当中，直接接触NaClO溶液。在此期间会把气体中的磷、硫等杂质消除掉，与中和塔当中的碱液发生中和反应之后，最终流入VCM仪器中备用。

2 电石法制乙炔设备易产生的问题

2.1 电动葫芦的事故

在发生器中添加用料时，需要和电葫芦之间产生密切的关联。在平时的生产过程中，根据监控显示的画面，有关施工人员还能根据电动葫芦的升降程度展开手动管控，利用该种形式可以较好的满足加料的目的。然而，因为发生装置的加料罐与底部存在一定的间隔，因此在实际的操作过程中，需要进行长期的手动处理。因为操作的频率较高，会增加一定的工作量，操作人员长时间进行手动处理都会非常疲惫，容易在工作期间产生失误。尤其是在电动葫芦的吊料斗上升到最终目的时候，还会由于操作方式的不合理造成钢丝绳绞断的情况，从而出现坠落事故，不但会妨碍到运料车的行驶，还会导致电动葫芦的报废。

2.2 泵线、管线在发生器中的堵塞问题

泵线与管线在发生器溢流过程中常常会发生堵塞情况，甚至还会使得生产工作不能顺利进行。管道与泵线的功能都是传送残渣给发生器。要是输送的管道太长，电石的残渣就会在沉淀期间堵塞管道，还会使得备用泵不能成功使用。在该背景下要是清理堵塞的东西，就具有一定的困难。

3 电石法制乙炔生产工艺的改进

3.1 发生器加料环节的改进方案

该方案能够凭借PLC自动控制的方式优化以往的电动葫芦手动操作方式。在运用该技术时，电机的转速就成了电动葫芦使用期间十分关键的程序时间修改参考依据。按照编制科学的程序步骤，能够满足对各种型号的电动葫芦进行控制。在上升过程中的电动葫芦，联通开关后，PLC装置的运行肯定会给出一些导通输出进行运转。于是在通电过程中就会影响到电动葫芦的线圈。在此条件下，吊料斗由于电动葫芦的运行出现上升的趋势。在升起到一定的地点时，就会自动闭合PLC的输出部分，从而使得电动葫芦自动停止。在对PLC的合理使用之后，就可以在加料期间，合理有效的处理好电动葫芦的故障报废与钢丝绳绞断的问题。

3.2 乙炔发生器的改进方案

该方案能够取消管线与泵的使用，其中还包括了渣浆泵、溢流缓冲罐等。利用对U型弯与槽式溢流的合理使用，能够对原先溢流过程中频繁发生的堵塞现象与难清理问题做出优化。排渣池在接受处理发生器底部的残渣之后，当中的筛网能够有效的隔离排渣池当中的物质，通过筛网操作之后，渣浆也会被转入到溢流槽当中。在该过程中能够在液下泵出口位置强化对垂直管道的使用，利用这种形式把停泵更合理的使用在返回池中，因此该种方式也能处理好之前管道或泵线中的堵塞现象。要想确保液面在发生器当中的平稳程度不被干扰，在处理发生器的液位过程中也能根据阀门的尺寸展开控制或者调节。

4 破碎设备的应用

4.1 齿辊破碎机的应用

在电石法生产乙炔的技术过程中，齿辊破碎机通常运用于把冷却好的直径大约有 1 m 左右的整个电石击破，给后期需要再次破碎达到的 250 mm 粒度标准的电石做准备。由于电石的物理性质中具有较大的密度与硬度，再加上电石当中无法规避的含有一定的硅铁，使得破碎设备的击破困难性更大，所以在应用期间需要重点关注皮带在动轮的速度检测和连锁保护。只要两个齿辊当中的任何一个，在设置动轮转速时比规定的要小，其连锁保护就会发挥作用，使得设备立即跳停，并且停止机器的喂料装置。并且由于齿辊破碎机在启动过程中会产生相应的震动，加之主轴轮上的皮带安装了测速探头，非常容易造成损坏，或者常常会发生测速感应装置效果不佳的情况。在对齿辊破碎机进行优化改造时，在主轴的皮带轮的中心位置安装了对速度进行感知的传感设备，可以快速的处理这种问题。另外，还应该对该种破碎机进行重点关注的就是：其一，保证张紧齿辊的液压装置安全可靠，可以让齿辊一直处于柔性张紧应力当中；其二，要是温度不够高就启动了设备须先将加热装置开启后再将润滑油加入到加热减速机中。

4.2 颚板式破碎机的应用

不管是传统的湿法乙炔，还是干法乙炔，都应该将电石击碎到大约 50 mm。由于电石具有一定程度的硬度，颚板式破碎机渐渐的对电石破碎发挥了非常关键的作用。当前我国的各大厂家进行的电石破碎手段依旧还是凭借颚板式破碎机来达到目的。然而由于其动颚板的运动轨迹为上下活动的椭圆形，并且电石具有较高的硬度、铁占比较多，以至于造成顶部紧动颚板的肘部出现严重的耗损，常常会发生肘板断裂的现象。所以在使用过程中需要重点关注破碎机的组成材质，选用质量更好的肘板，才会降低肘板断裂事故的出现机率，并且还应该对颚板式破碎机启动之前进行除铁操作。

4.3 锤式破碎机的应用

当前背景条件下，干法乙炔早就代替了湿法乙炔的生产工艺，并变成了一种无可规避的趋势。在干法乙炔取得了逐渐成熟的发展时，由于其用到直径在3～5 mm 以下的细颗粒电石，从而增加了锤式破碎机对电石击破的作用。当前各种类型的锤式破碎机的重点作用为把电石击破成细颗粒的电石，在使用期间需要关注破碎机当中的锤头与锤柄部分，特别是仔细检测是否有铁进入。并且由于锤式破碎机更加密闭，同时内部锤头的运转速度较快会与电石发生碰撞而出现火花，因此务必给锤式破碎机当中进行氮气保护。还应该防止过于潮湿的电石到达内部，避免潮湿的电石将水份带入形成乙炔，导致乙炔集中爆炸性的事件。

5 破碎设备的维护

在维护齿辊破碎机时，应该重点关注其运行期间。将其自带的固体甘油润滑设备或齿辊两旁的轴承进行定期的检测，还需要查看齿辊破碎设备当中的齿辊磨损程度，一旦产生个别损耗严重的现象就需要运用堆焊来修复。除此之外，由于齿辊破碎机通常采用的 10 kV 的高压，需要对高压进行维护。

在使用颚板式破碎机时，需要重点关注颚板的弹簧松紧零部件，禁止过于紧绷。特别是，在将双弹簧拉紧的颚板式破碎当中，更应该重视双弹簧的平衡性，并且还需要按照破碎机的实时工作状态进行调整。要是颚板式破碎机的肘板磨损程度较深无法达到出料粒度的标准，就需要将设备颚板下部的调整垫板加高。同时应避免一次性增加得太多，以至于破碎机在停止运行的情况下由于静颚板底部的宽度不够而加大制造期间的肘板负荷。

在使用锤式破碎机时，需要重点关注破碎反击壁和锤头之间的距离，不得离得太近，需要适当的调整以达到保护锤头工作期限的目的；定时查看锤头的磨损程度，避免锤头下落到破碎机当中而损坏其它的零件。在进行大修时，能够对锤头的方向进行倒换，并增加其使用时长。对于能够进行正反转动的锤式破碎机，就需要生产过程中限制其倒向运转的时长。

总的来说，电石破碎时，会出现大量的粉尘，全部的破碎装置都需要进行润滑，以防尘。防止粉尘掉落到破碎设备的润滑处导致设备出现故障，并且破碎过程中应该对设备自带的油管、电气装置线缆提供保障，避免破碎时的设备转动造成其磨损或者飞出的电石将设备砸坏。在具体的运用期间，需要按照所在区域的温度，恰当的采用稀油进行润滑，并考虑到温度与加热装置的运用。同时，在对固体润滑处运行之前，需要对加热器的运用进行分析。最终，在维护破碎机的运行时，应该根据大规模设备的基本操作方式去进行电气监测元件，通过自控连锁，对破碎设备的关键零部件进行保护。

6 结语

由于聚氯乙烯行业又恢复了行业经济，使得电石法生产乙炔也取得了大众的重视。破碎设备是通过电石法生产乙炔的整个技术流程中必不可少的装置，也随之取得了快速的进步。在后期的发展过程中，希望业内人士可以一同学习讨论，处理当前破碎设备的运行与维护过程中的重难点，让其能够在生产期间更加可靠、高效、环保的使用。