江軍(新疆中泰礦冶有限公司 新疆 阜康 831500)
新疆中泰礦冶有限公司半密閉式電石爐于2008年建成,在運行的1年時間內(nèi),存在原有的電石爐屋頂除塵器效果不佳,環(huán)保排放不達標,爐料及原料始終沒有得到有效利用等諸多問題,造成能源和資源不同程度的浪費。公司從環(huán)境保護治理、能源回收利用和降低成本入手,對原有半密閉式電石爐進行密閉化改造,提高了現(xiàn)有技術(shù)水平,同時產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益。
項目實施前,公司擁有兩臺4萬噸/年21MVA半密閉式電石爐,兩臺5萬噸/年30MVA半密閉式電石爐,四臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐;其中兩臺5萬噸/年30MVA半密閉式電石爐爐氣經(jīng)屋頂靜電除塵后直接排空,對電石爐尾氣能源沒有綜合利用。
項目實施前,2009年公司生產(chǎn)電石260885噸,生產(chǎn)石灰(自產(chǎn))3.21萬噸,消耗石灰石5.02萬噸;消耗工藝電87982萬千瓦時,消耗石灰(外購)23.42萬噸,消耗焦炭14.46萬噸,消耗蘭炭4.28萬噸,水的消費量為146.7萬立方米。
項目實施前,公司實行分級計量管理,電子汽車衡計量電石產(chǎn)量;以及配套相應的電表計量用電量,水表計量用水量。其中兩臺5萬噸/年30MVA半密閉式電石爐尾氣經(jīng)靜電除塵后直接排空,對電石爐尾氣CO無法計量。
項目實施前產(chǎn)品為電石,兩臺5萬噸/年30MVA半密閉式電石爐生產(chǎn)電石10萬噸/年,副產(chǎn)爐氣經(jīng)靜電除塵后,爐氣直接排空。
半密閉電石爐密閉化改造后,爐氣利用于氣燒石灰窯作為燃料。根據(jù)目前國內(nèi)技術(shù)調(diào)查,電石爐爐氣用于氣燒石灰窯工藝技術(shù)已經(jīng)成熟,根據(jù)我公司所處地區(qū)資源及電力供應條件,且當?shù)負碛胸S富的石灰石資源,價格低,開采、運輸比較方便,改造前石灰供應價格持續(xù)上漲,供應量及質(zhì)量無法滿足電石生產(chǎn)需要。因此,采用改造后的密閉電石爐尾氣作為氣燒石灰窯燃料工藝比較適合電石爐密閉化技術(shù)改造項目的要求。
項目實施后,兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐爐氣經(jīng)凈化除塵后,爐氣量4000—5000萬m3/年,作為已經(jīng)建設完成氣燒石灰窯燃料燒制石灰,節(jié)約標煤1.584萬噸;增加低壓二次無功補償裝置,每年節(jié)約電量975萬kwh,節(jié)約標煤0.1198萬噸。
項目改造后,為了保證全公司在使用計量器具量值傳遞的準確和統(tǒng)一,降低各種消耗,項目新增裝置以及配套相應的電表計量用電量,水表計量用水量,流量計計量氣體輸送量等。
項目改造后,新疆中泰礦冶有限公司兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐生產(chǎn)電石10萬噸/年,增產(chǎn)1萬噸/年;副產(chǎn)爐氣4000-5000萬m3/年;氣燒石灰窯生產(chǎn)石灰10萬噸/年。
(1)技改項目節(jié)能量測算的依據(jù)和基礎數(shù)據(jù)
新疆中泰礦冶有限公司兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐,產(chǎn)生CO氣體4000-5000m3/年,目前實際電石爐產(chǎn)生CO氣體含量(70%-80%),CO氣體有效利用率(57%-77%)。
根據(jù)實際兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐運行現(xiàn)場電能質(zhì)量的測試情況,通過對數(shù)據(jù)進行分析和仿真校核,增加低壓二次無功補償裝置,節(jié)約電能3%,增產(chǎn)10%。
(2)技改項目節(jié)能量測算公式、折標系數(shù)和計算過程
30000KVA密閉電石爐產(chǎn)生尾氣量計算公式:
(1)密閉電石爐裝置回收爐氣折算標煤量
(2)低壓二次無功補償裝置折算標煤量
(3)全年回收能源折標煤量
此項目綜合節(jié)約標準煤:1.584+0.1198=1.7萬噸標準煤
經(jīng)過對建設條件、原材料供應的分析和比較,工藝路線選擇,對市場預測情況分析,對成本和經(jīng)濟效益的估算分析:半密閉式電石爐改為密閉電石爐后,產(chǎn)生的電石爐爐氣作為氣燒石灰窯燃料,使余熱廢氣得到充分利用,使生產(chǎn)綜合成本明顯降低,每年回收的能源和資源量折標煤約1.7萬噸,年節(jié)電量975萬kwh,電石增產(chǎn)10%,。對電石爐進行密閉、節(jié)能改造項目,綜合回收利用了放散的荒煤氣,減少了能源的浪費,提高了資源綜合利用的效率,有利于節(jié)約資源和減少環(huán)境污染,設備選型和工藝符合國家產(chǎn)業(yè)政策,具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
【1】熊謨遠 岳宏亮.《電石生產(chǎn)加工與產(chǎn)品開發(fā)利用及污染防治整改新技術(shù)新工藝實用手冊》---化學工業(yè)出版社。2005.6