丁月

新疆天業(yè)（集團）有限公司 新疆石河子 832000

電石在我國發(fā)展已有50多年的歷史，其在生產(chǎn)中主要存在污染嚴重、資源成本高、經(jīng)濟效益差的特征。在經(jīng)濟建設和環(huán)保處理的背景下，我國加強了電石產(chǎn)業(yè)治理，并提出了多項治理要求和目標。從我國現(xiàn)有的電石行業(yè)發(fā)展來看，其勢必要走向集約化、信息化以及綜合化的路徑，而綜合利用高、產(chǎn)品穩(wěn)定性能佳、節(jié)能環(huán)保的企業(yè)也將贏得更多的市場。

1 案例研究

本次研究選用某電石公司的封閉式電石爐為研究對象，體基本生產(chǎn)屬性如下：①型號為30000KVA、②年產(chǎn)量為5.5萬t/a；③年產(chǎn)尾氣約2150萬m3；④采用艾肯干法除塵工藝，剩余材料做炭材烘干材料。試驗研究表示，該裝置運行中出現(xiàn)了尾氣壓力控制不到位、溫度控制不達標等問題；現(xiàn)針對生產(chǎn)要求提出采用干法除塵配套濕法凈化工藝，生產(chǎn)企業(yè)購置一套濕法凈化裝置并對干法除塵裝置和炭材烘干熱風爐進行改造，經(jīng)過凈化后，整個尾氣都能夠?qū)崿F(xiàn)化工用燃料的標準?，F(xiàn)將主要的生產(chǎn)流程分析如下。

2 相關生產(chǎn)研究

2.1 尾氣排放

電石生產(chǎn)的工業(yè)尾氣較多，尾氣治理的主要對象為一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣和焦油。其中一氧化碳的含量大于80%。焦油含量低于2%。

2.2 生產(chǎn)工藝分析

原生產(chǎn)工藝采用原?？细煞ǔ龎m工，并將除塵后的原料作為電石的烘干材料，經(jīng)過多次試運行發(fā)現(xiàn)，整個該裝置的尾氣控制出現(xiàn)了多種問題，如溫度、壓力控制不完善，就算將尾氣以及產(chǎn)物進行二次處理，也無法滿足遠距離運輸，且全部消耗的材料也只能夠烘干炭材，其轉(zhuǎn)化率不高，轉(zhuǎn)化率僅為百分之一，整個能源的利用率不高。

現(xiàn)可以選擇的兩種處理方式有干法除塵和濕法洗氣，干法除塵處理存在劣勢，雖然可以取就近材料作為燃料使用，但是干法除塵只能過濾粉塵，因此實用性存在不足；而濕法洗氣會直接生產(chǎn)大量的粉塵和帶CN-的廢水，若不經(jīng)過二次處理又會對自然環(huán)境造成直接危害。

本案例研究的熱電聯(lián)裝置的蒸汽供應充足，因此不考慮干法除塵對鍋爐蒸汽余熱的回收利用。且化工生產(chǎn)公司對化工染料的潔凈化燃料氣特殊需求。如凈化的尾氣和天然氣對比，尾氣的熱氣轉(zhuǎn)化的性價比高，但是若單純進行干法除塵處理，整個尾氣的焦油、含CN-的廢水會直接粘管道，反而會增加清理成本。從我國現(xiàn)有的生產(chǎn)處理現(xiàn)狀來看，很多單位通過化工利用或者遠距離熱能利用方式增強了能量的轉(zhuǎn)化率，因此本次研究采用干法除塵配套濕法凈化的處理方式。

2.3 生產(chǎn)優(yōu)勢分析

經(jīng)過生產(chǎn)對比可知，在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝上運用創(chuàng)新的干法除塵聯(lián)合濕法凈化工藝降低了污染物排除，實現(xiàn)了氣體、水分閉路循環(huán)，凈化后的尾氣完成了深度分離提純，保證了密閉電石爐尾氣達到循環(huán)利用的要求，這種方式提升了尾氣的能源利用率，也提升了電石爐尾氣處理生產(chǎn)的運用價值。

3 生產(chǎn)流程分析

干法除塵裝置改進了三級高溫除塵裝置，將過濾器進行了上下兩部分密封處理，內(nèi)部設置了聚乙烯材料和玻璃纖維，并在過濾器周圍設置了氮氣進口通道，同時改進熱風爐，保證了燃燒的效率，也降低了漏風量。

經(jīng)過干法處理的電石爐尾氣降溫到260℃后進入噴淋塔，并和氫氧化鈣水溶液反應，處理后的二氧化碳和焦油過濾泥渣，并和脫硫劑一起進入燃燒鍋爐中，處理后尾氣僅僅含有一氧化碳和少量的氫氣混合物。此時，凈化氣體通過管道運輸?shù)交と玖?，并作為碳化學的原料氣體，實現(xiàn)循環(huán)利用。

濕法凈化裝置的循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)部含有立式反應器、反沖洗泵、水泵、反沖洗水箱、組合式冷卻塔、機械過濾器、加藥裝置、擠壓袋式除油機等裝置，循環(huán)水中含有一定的酚、油，經(jīng)過氧化后的循環(huán)水得到凈化，并和煤焦油、處理后的氧化鈣生成了二氧化碳，在沉降池中沉降。此時，沉降池中定期清理出炭渣和粉塵經(jīng)過混合后運輸?shù)饺济哄伻紵?，并在氰鈣鹽化和分解，并生產(chǎn)無害的物質(zhì)。凈化后的為其經(jīng)過處理后得到回收利用，且不對環(huán)境造成污染，在生態(tài)系統(tǒng)平衡以及熱量平衡的環(huán)境下保持了穩(wěn)定，整個裝配裝置也達到了理想化的技術經(jīng)濟指標。目前，濕法凈化的方式有兩個方向的優(yōu)點，首先是凈化了電石爐尾氣，其次是推動了尾氣凈化技術走向了綜合化和全面建設的道路。

4 裝置節(jié)能效果分析

以上流程可知，該裝置實現(xiàn)了材料循環(huán)利用，降低了尾氣環(huán)境污染率。目前，該裝置主要體現(xiàn)在動力消耗和設備散熱兩個方面，按照國家的相應規(guī)范標準可知，該裝置的全面回收尾氣可以達到2510t（折合成煤）。

5 結語

綜上所述，電石爐尾氣回收利用，遵循了循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展思路，實現(xiàn)了電石生產(chǎn)的清潔化生產(chǎn)，符合國家可持續(xù)發(fā)展要求，符合國家倡導的建設節(jié)能型社會的政策，建議研究推廣。