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        電石爐尾氣治理中干法除塵配套濕法凈化

        2021-11-24 05:05:23丁月
        商品與質(zhì)量 2021年24期
        關(guān)鍵詞:生產(chǎn)

        丁月

        新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司 新疆石河子 832000

        電石在我國(guó)發(fā)展已有50多年的歷史,其在生產(chǎn)中主要存在污染嚴(yán)重、資源成本高、經(jīng)濟(jì)效益差的特征。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)保處理的背景下,我國(guó)加強(qiáng)了電石產(chǎn)業(yè)治理,并提出了多項(xiàng)治理要求和目標(biāo)。從我國(guó)現(xiàn)有的電石行業(yè)發(fā)展來(lái)看,其勢(shì)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(chǎng)。

        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(duì)象,體基本生產(chǎn)屬性如下:①型號(hào)為30000KVA、②年產(chǎn)量為5.5萬(wàn)t/a;③年產(chǎn)尾氣約2150萬(wàn)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(yàn)研究表示,該裝置運(yùn)行中出現(xiàn)了尾氣壓力控制不到位、溫度控制不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題;現(xiàn)針對(duì)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(gòu)置一套濕法凈化裝置并對(duì)干法除塵裝置和炭材烘干熱風(fēng)爐進(jìn)行改造,經(jīng)過(guò)凈化后,整個(gè)尾氣都能夠?qū)崿F(xiàn)化工用燃料的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)將主要的生產(chǎn)流程分析如下。

        2 相關(guān)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(duì)象為一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)?、氫氣和焦油。其中一氧化碳的含量大?0%。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(guò)多次試運(yùn)行發(fā)現(xiàn),整個(gè)該裝置的尾氣控制出現(xiàn)了多種問(wèn)題,如溫度、壓力控制不完善,就算將尾氣以及產(chǎn)物進(jìn)行二次處理,也無(wú)法滿足遠(yuǎn)距離運(yùn)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(gè)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(shì),雖然可以取就近材料作為燃料使用,但是干法除塵只能過(guò)濾粉塵,因此實(shí)用性存在不足;而濕法洗氣會(huì)直接生產(chǎn)大量的粉塵和帶CN-的廢水,若不經(jīng)過(guò)二次處理又會(huì)對(duì)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(yīng)充足,因此不考慮干法除塵對(duì)鍋爐蒸汽余熱的回收利用。且化工生產(chǎn)公司對(duì)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(duì)比,尾氣的熱氣轉(zhuǎn)化的性價(jià)比高,但是若單純進(jìn)行干法除塵處理,整個(gè)尾氣的焦油、含CN-的廢水會(huì)直接粘管道,反而會(huì)增加清理成本。從我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)處理現(xiàn)狀來(lái)看,很多單位通過(guò)化工利用或者遠(yuǎn)距離熱能利用方式增強(qiáng)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(shì)分析

        經(jīng)過(guò)生產(chǎn)對(duì)比可知,在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝上運(yùn)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(shí)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(dá)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(yùn)用價(jià)值。

        3 生產(chǎn)流程分析

        干法除塵裝置改進(jìn)了三級(jí)高溫除塵裝置,將過(guò)濾器進(jìn)行了上下兩部分密封處理,內(nèi)部設(shè)置了聚乙烯材料和玻璃纖維,并在過(guò)濾器周?chē)O(shè)置了氮?dú)膺M(jìn)口通道,同時(shí)改進(jìn)熱風(fēng)爐,保證了燃燒的效率,也降低了漏風(fēng)量。

        經(jīng)過(guò)干法處理的電石爐尾氣降溫到260℃后進(jìn)入噴淋塔,并和氫氧化鈣水溶液反應(yīng),處理后的二氧化碳和焦油過(guò)濾泥渣,并和脫硫劑一起進(jìn)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(shí),凈化氣體通過(guò)管道運(yùn)輸?shù)交と玖?,并作為碳化學(xué)的原料氣體,實(shí)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(yīng)器、反沖洗泵、水泵、反沖洗水箱、組合式冷卻塔、機(jī)械過(guò)濾器、加藥裝置、擠壓袋式除油機(jī)等裝置,循環(huán)水中含有一定的酚、油,經(jīng)過(guò)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(shí),沉降池中定期清理出炭渣和粉塵經(jīng)過(guò)混合后運(yùn)輸?shù)饺济哄伻紵?,并在氰鈣鹽化和分解,并生產(chǎn)無(wú)害的物質(zhì)。凈化后的為其經(jīng)過(guò)處理后得到回收利用,且不對(duì)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(gè)裝配裝置也達(dá)到了理想化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前,濕法凈化的方式有兩個(gè)方向的優(yōu)點(diǎn),首先是凈化了電石爐尾氣,其次是推動(dòng)了尾氣凈化技術(shù)走向了綜合化和全面建設(shè)的道路。

        4 裝置節(jié)能效果分析

        以上流程可知,該裝置實(shí)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(dòng)力消耗和設(shè)備散熱兩個(gè)方面,按照國(guó)家的相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)可知,該裝置的全面回收尾氣可以達(dá)到2510t(折合成煤)。

        5 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,電石爐尾氣回收利用,遵循了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思路,實(shí)現(xiàn)了電石生產(chǎn)的清潔化生產(chǎn),符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展要求,符合國(guó)家倡導(dǎo)的建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的政策,建議研究推廣。

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