尾氣的循環(huán)利用

李明祿

摘 要：密閉電石爐改變了電石生產(chǎn)高污染高排放的格局，成為電石生產(chǎn)的主要爐型，其尾氣的回收利用主要是作為燃料用于煅燒石灰。石灰窯氣凈化除塵后送至純堿生產(chǎn)作為原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的。

關(guān)鍵詞：電石爐氣 石灰窯氣 純堿 循環(huán)利用

中圖分類號：TQ225 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0056-01

電石爐氣的利用一直受到國家環(huán)保部門的高度重視，如不加以利用，全部點“天燈”不僅污染了環(huán)境，還產(chǎn)生了大量經(jīng)濟效益的流失，回收利用電石爐氣為氣燒石灰窯燃料，產(chǎn)出高品質(zhì)、高活性度的石灰產(chǎn)品，不僅滿足了電石爐的生產(chǎn)需求，節(jié)約了其電耗，且改善了環(huán)境污染，石灰窯氣凈化除塵后送至純堿生產(chǎn)作為原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的，也滿足節(jié)能、減排的要求，是循環(huán)經(jīng)濟利用的一個典范，符合國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。

1 套筒石灰窯在電石爐尾氣煅燒石灰工藝中的應(yīng)用實例

伴隨著國內(nèi)鋼鐵行業(yè)以及電石行業(yè)的發(fā)展，活性石灰作為鋼鐵業(yè)必需的輔料和電石行業(yè)的主要原料，需求量增加質(zhì)量要求也越來越高，石灰市場出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展機遇，套筒石灰窯生產(chǎn)的活性石灰具有氣孔率高、表面積大、活性高、硫含量低等特點，在鋼鐵行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和推廣。國電英力特作為電石行業(yè)引進套筒石灰窯技術(shù)第一家經(jīng)過一段時間的熟悉和學(xué)習(xí)，掌握了套筒窯利用電石爐尾氣煅燒高品質(zhì)生石灰技術(shù)，經(jīng)過兩年的生產(chǎn)運行，找出了目前裝置存在的缺陷為套筒窯和密閉電石爐配套使用積累了大量寶貴的經(jīng)驗[1]。在新建的多聯(lián)產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟項目中進行了多項技術(shù)改進，并采用了國內(nèi)已經(jīng)成熟的國產(chǎn)化套筒窯技術(shù)通過密閉電石爐及套筒石灰窯配套項目的成功運行經(jīng)驗，可以看出套筒窯利用電石爐尾氣為燃料煅燒密閉電石爐專用高品質(zhì)活性生石灰技術(shù)是電石行業(yè)走向低碳經(jīng)濟和節(jié)能環(huán)保的新舉措[2]。

2 石灰窯氣的循環(huán)利用

2.1 供純堿生產(chǎn)使用

套筒石灰窯利用電石爐氣燃燒熱煅燒石灰石。電石爐氣主要成分為CO，其含量為82.57%，經(jīng)燃燒后生成二氧化碳；套筒石灰窯中原料石灰石煅燒過程中也釋放出大量二氧化碳，因此石灰窯尾氣中二氧化碳含量甚為可觀。若能對石灰窯尾氣中的二氧化碳加以回收利用，既減少了向大氣中溫室氣體的排放，又可節(jié)約制取純堿的生產(chǎn)成本，是能源再生利用、綠色環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的典范，符合國家低碳排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)。

2.2 尾氣處理系統(tǒng)

石灰窯尾氣系統(tǒng)由廢氣風(fēng)機、液動三通閥、低壓噴吹脈沖布袋除塵器、除塵風(fēng)機等組成。從窯頂排出溫度約200～220 ℃含塵煙氣，經(jīng)廢氣風(fēng)機抽出，送入脈沖布袋除塵器凈化，凈化后煙氣再由除塵風(fēng)機經(jīng)消聲器由尾氣管道輸送到純堿裝置。當(dāng)套筒豎窯除塵系統(tǒng)故障或純堿裝置工藝運行不正常時，采用液動三通閥切換至旁通煙道，廢氣經(jīng)由旁路煙道進入排氣筒排入大氣（見圖1）。

2.3 尾氣組分

套筒石灰窯，在重力除塵管上裝有一套廢氣分析儀，實時監(jiān)控石灰窯尾氣中二氧化碳含量，利用二氧化碳含量的檢測，保證石灰窯生過燒率。同時可以通過對生過燒率的控制，間接保證石灰窯尾氣二氧化碳的含量。在電石爐尾氣和成品石灰組分參數(shù)的基礎(chǔ)上，得出尾氣中CO2濃度大于31%（見表1）。

套筒石灰窯尾氣中的CO2用于制純堿工段的原料，粉塵含量應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)以減少純堿制取過程中引入的雜質(zhì)量，尾氣中其它成分對制取過程無較大影響，當(dāng)燃氣中含有微量H2S及石灰石中含有少量S，會引入微量SO2，生成亞硫酸鹽溶解于濾液中對純堿品質(zhì)無影響。

2.4 制純堿工藝方案

氨堿法制取純堿的工藝流程是：將原鹽制成飽和鹽水，加石灰乳除去鎂鹽后，送入除鈣塔用碳化塔尾氣（含氨和二氧化碳）除去鈣離子，將鈣鹽以碳酸鈣形式沉淀出來。精制后的鹽水送至吸氨塔制成氨鹽水，再送入碳化塔用二氧化碳氣（石灰窯氣）進行碳化，生成碳酸氫鈉結(jié)晶，經(jīng)過濾、分離、煅燒后得到純堿，濾液加熱蒸餾，其中的碳酸氫銨和氫氧化銨首先分解以氣相逸出，含有氯化銨的溶液，送入調(diào)和槽中，加入石灰乳，得到氨氣回收循環(huán)使用。

在這個制堿工藝中，需要含量31%的二氧化碳氣體，滿足純堿裝置制堿需求。套筒石灰窯正常生產(chǎn)情況下2座600TPD套筒石灰窯的尾氣即可滿足純堿裝置的二氧化碳流量需求，為確保純堿裝置的正常生產(chǎn)，考慮一臺備用，設(shè)計時考慮3臺除塵后的石灰窯尾氣并聯(lián)后送純堿裝置使用（兩用一備），界區(qū)壓力暫按輸送距離1200 m考慮，設(shè)置三臺加壓風(fēng)機，保證輸送壓力，同時設(shè)置緊急排空。三臺石灰窯并入管網(wǎng)，正常生產(chǎn)使用一臺窯的尾氣，在管路上設(shè)置了彈簧支座。另外對純堿裝置入口、出口煙氣流量、溫度、壓力進行檢測，廢氣風(fēng)機和除塵風(fēng)機軸溫、振動進行檢測和控制。

3 結(jié)語

利用環(huán)形套筒石灰窯煅燒生石灰是密閉電石爐尾氣最有效的利用途徑，石灰窯尾氣凈化除塵后送至純堿裝置作為生產(chǎn)原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的，也滿足節(jié)能、減排的要求，同時提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益。

參考文獻

[1] 蘇小鋒.雙套筒氣燒石灰窯與電石爐的配套應(yīng)用[J].新疆化工，2009，4：29-30.

[2] 馬小剛，范永霞.套筒窯在電石爐尾氣煅燒石灰工藝中的應(yīng)用[J].工業(yè)爐，2012，1（14）：14-17.endprint

摘 要：密閉電石爐改變了電石生產(chǎn)高污染高排放的格局，成為電石生產(chǎn)的主要爐型，其尾氣的回收利用主要是作為燃料用于煅燒石灰。石灰窯氣凈化除塵后送至純堿生產(chǎn)作為原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的。

關(guān)鍵詞：電石爐氣 石灰窯氣 純堿 循環(huán)利用

中圖分類號：TQ225 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0056-01

電石爐氣的利用一直受到國家環(huán)保部門的高度重視，如不加以利用，全部點“天燈”不僅污染了環(huán)境，還產(chǎn)生了大量經(jīng)濟效益的流失，回收利用電石爐氣為氣燒石灰窯燃料，產(chǎn)出高品質(zhì)、高活性度的石灰產(chǎn)品，不僅滿足了電石爐的生產(chǎn)需求，節(jié)約了其電耗，且改善了環(huán)境污染，石灰窯氣凈化除塵后送至純堿生產(chǎn)作為原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的，也滿足節(jié)能、減排的要求，是循環(huán)經(jīng)濟利用的一個典范，符合國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。

1 套筒石灰窯在電石爐尾氣煅燒石灰工藝中的應(yīng)用實例

伴隨著國內(nèi)鋼鐵行業(yè)以及電石行業(yè)的發(fā)展，活性石灰作為鋼鐵業(yè)必需的輔料和電石行業(yè)的主要原料，需求量增加質(zhì)量要求也越來越高，石灰市場出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展機遇，套筒石灰窯生產(chǎn)的活性石灰具有氣孔率高、表面積大、活性高、硫含量低等特點，在鋼鐵行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和推廣。國電英力特作為電石行業(yè)引進套筒石灰窯技術(shù)第一家經(jīng)過一段時間的熟悉和學(xué)習(xí)，掌握了套筒窯利用電石爐尾氣煅燒高品質(zhì)生石灰技術(shù)，經(jīng)過兩年的生產(chǎn)運行，找出了目前裝置存在的缺陷為套筒窯和密閉電石爐配套使用積累了大量寶貴的經(jīng)驗[1]。在新建的多聯(lián)產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟項目中進行了多項技術(shù)改進，并采用了國內(nèi)已經(jīng)成熟的國產(chǎn)化套筒窯技術(shù)通過密閉電石爐及套筒石灰窯配套項目的成功運行經(jīng)驗，可以看出套筒窯利用電石爐尾氣為燃料煅燒密閉電石爐專用高品質(zhì)活性生石灰技術(shù)是電石行業(yè)走向低碳經(jīng)濟和節(jié)能環(huán)保的新舉措[2]。

2 石灰窯氣的循環(huán)利用

2.1 供純堿生產(chǎn)使用

套筒石灰窯利用電石爐氣燃燒熱煅燒石灰石。電石爐氣主要成分為CO，其含量為82.57%，經(jīng)燃燒后生成二氧化碳；套筒石灰窯中原料石灰石煅燒過程中也釋放出大量二氧化碳，因此石灰窯尾氣中二氧化碳含量甚為可觀。若能對石灰窯尾氣中的二氧化碳加以回收利用，既減少了向大氣中溫室氣體的排放，又可節(jié)約制取純堿的生產(chǎn)成本，是能源再生利用、綠色環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的典范，符合國家低碳排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)。

2.2 尾氣處理系統(tǒng)

石灰窯尾氣系統(tǒng)由廢氣風(fēng)機、液動三通閥、低壓噴吹脈沖布袋除塵器、除塵風(fēng)機等組成。從窯頂排出溫度約200～220 ℃含塵煙氣，經(jīng)廢氣風(fēng)機抽出，送入脈沖布袋除塵器凈化，凈化后煙氣再由除塵風(fēng)機經(jīng)消聲器由尾氣管道輸送到純堿裝置。當(dāng)套筒豎窯除塵系統(tǒng)故障或純堿裝置工藝運行不正常時，采用液動三通閥切換至旁通煙道，廢氣經(jīng)由旁路煙道進入排氣筒排入大氣（見圖1）。

2.3 尾氣組分

套筒石灰窯，在重力除塵管上裝有一套廢氣分析儀，實時監(jiān)控石灰窯尾氣中二氧化碳含量，利用二氧化碳含量的檢測，保證石灰窯生過燒率。同時可以通過對生過燒率的控制，間接保證石灰窯尾氣二氧化碳的含量。在電石爐尾氣和成品石灰組分參數(shù)的基礎(chǔ)上，得出尾氣中CO2濃度大于31%（見表1）。

套筒石灰窯尾氣中的CO2用于制純堿工段的原料，粉塵含量應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)以減少純堿制取過程中引入的雜質(zhì)量，尾氣中其它成分對制取過程無較大影響，當(dāng)燃氣中含有微量H2S及石灰石中含有少量S，會引入微量SO2，生成亞硫酸鹽溶解于濾液中對純堿品質(zhì)無影響。

2.4 制純堿工藝方案

氨堿法制取純堿的工藝流程是：將原鹽制成飽和鹽水，加石灰乳除去鎂鹽后，送入除鈣塔用碳化塔尾氣（含氨和二氧化碳）除去鈣離子，將鈣鹽以碳酸鈣形式沉淀出來。精制后的鹽水送至吸氨塔制成氨鹽水，再送入碳化塔用二氧化碳氣（石灰窯氣）進行碳化，生成碳酸氫鈉結(jié)晶，經(jīng)過濾、分離、煅燒后得到純堿，濾液加熱蒸餾，其中的碳酸氫銨和氫氧化銨首先分解以氣相逸出，含有氯化銨的溶液，送入調(diào)和槽中，加入石灰乳，得到氨氣回收循環(huán)使用。

在這個制堿工藝中，需要含量31%的二氧化碳氣體，滿足純堿裝置制堿需求。套筒石灰窯正常生產(chǎn)情況下2座600TPD套筒石灰窯的尾氣即可滿足純堿裝置的二氧化碳流量需求，為確保純堿裝置的正常生產(chǎn)，考慮一臺備用，設(shè)計時考慮3臺除塵后的石灰窯尾氣并聯(lián)后送純堿裝置使用（兩用一備），界區(qū)壓力暫按輸送距離1200 m考慮，設(shè)置三臺加壓風(fēng)機，保證輸送壓力，同時設(shè)置緊急排空。三臺石灰窯并入管網(wǎng)，正常生產(chǎn)使用一臺窯的尾氣，在管路上設(shè)置了彈簧支座。另外對純堿裝置入口、出口煙氣流量、溫度、壓力進行檢測，廢氣風(fēng)機和除塵風(fēng)機軸溫、振動進行檢測和控制。

3 結(jié)語

利用環(huán)形套筒石灰窯煅燒生石灰是密閉電石爐尾氣最有效的利用途徑，石灰窯尾氣凈化除塵后送至純堿裝置作為生產(chǎn)原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的，也滿足節(jié)能、減排的要求，同時提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益。

參考文獻

[1] 蘇小鋒.雙套筒氣燒石灰窯與電石爐的配套應(yīng)用[J].新疆化工，2009，4：29-30.

[2] 馬小剛，范永霞.套筒窯在電石爐尾氣煅燒石灰工藝中的應(yīng)用[J].工業(yè)爐，2012，1（14）：14-17.endprint

摘 要：密閉電石爐改變了電石生產(chǎn)高污染高排放的格局，成為電石生產(chǎn)的主要爐型，其尾氣的回收利用主要是作為燃料用于煅燒石灰。石灰窯氣凈化除塵后送至純堿生產(chǎn)作為原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的。

關(guān)鍵詞：電石爐氣 石灰窯氣 純堿 循環(huán)利用

中圖分類號：TQ225 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0056-01

電石爐氣的利用一直受到國家環(huán)保部門的高度重視，如不加以利用，全部點“天燈”不僅污染了環(huán)境，還產(chǎn)生了大量經(jīng)濟效益的流失，回收利用電石爐氣為氣燒石灰窯燃料，產(chǎn)出高品質(zhì)、高活性度的石灰產(chǎn)品，不僅滿足了電石爐的生產(chǎn)需求，節(jié)約了其電耗，且改善了環(huán)境污染，石灰窯氣凈化除塵后送至純堿生產(chǎn)作為原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的，也滿足節(jié)能、減排的要求，是循環(huán)經(jīng)濟利用的一個典范，符合國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求。

1 套筒石灰窯在電石爐尾氣煅燒石灰工藝中的應(yīng)用實例

伴隨著國內(nèi)鋼鐵行業(yè)以及電石行業(yè)的發(fā)展，活性石灰作為鋼鐵業(yè)必需的輔料和電石行業(yè)的主要原料，需求量增加質(zhì)量要求也越來越高，石灰市場出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展機遇，套筒石灰窯生產(chǎn)的活性石灰具有氣孔率高、表面積大、活性高、硫含量低等特點，在鋼鐵行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和推廣。國電英力特作為電石行業(yè)引進套筒石灰窯技術(shù)第一家經(jīng)過一段時間的熟悉和學(xué)習(xí)，掌握了套筒窯利用電石爐尾氣煅燒高品質(zhì)生石灰技術(shù)，經(jīng)過兩年的生產(chǎn)運行，找出了目前裝置存在的缺陷為套筒窯和密閉電石爐配套使用積累了大量寶貴的經(jīng)驗[1]。在新建的多聯(lián)產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟項目中進行了多項技術(shù)改進，并采用了國內(nèi)已經(jīng)成熟的國產(chǎn)化套筒窯技術(shù)通過密閉電石爐及套筒石灰窯配套項目的成功運行經(jīng)驗，可以看出套筒窯利用電石爐尾氣為燃料煅燒密閉電石爐專用高品質(zhì)活性生石灰技術(shù)是電石行業(yè)走向低碳經(jīng)濟和節(jié)能環(huán)保的新舉措[2]。

2 石灰窯氣的循環(huán)利用

2.1 供純堿生產(chǎn)使用

套筒石灰窯利用電石爐氣燃燒熱煅燒石灰石。電石爐氣主要成分為CO，其含量為82.57%，經(jīng)燃燒后生成二氧化碳；套筒石灰窯中原料石灰石煅燒過程中也釋放出大量二氧化碳，因此石灰窯尾氣中二氧化碳含量甚為可觀。若能對石灰窯尾氣中的二氧化碳加以回收利用，既減少了向大氣中溫室氣體的排放，又可節(jié)約制取純堿的生產(chǎn)成本，是能源再生利用、綠色環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的典范，符合國家低碳排放標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)。

2.2 尾氣處理系統(tǒng)

石灰窯尾氣系統(tǒng)由廢氣風(fēng)機、液動三通閥、低壓噴吹脈沖布袋除塵器、除塵風(fēng)機等組成。從窯頂排出溫度約200～220 ℃含塵煙氣，經(jīng)廢氣風(fēng)機抽出，送入脈沖布袋除塵器凈化，凈化后煙氣再由除塵風(fēng)機經(jīng)消聲器由尾氣管道輸送到純堿裝置。當(dāng)套筒豎窯除塵系統(tǒng)故障或純堿裝置工藝運行不正常時，采用液動三通閥切換至旁通煙道，廢氣經(jīng)由旁路煙道進入排氣筒排入大氣（見圖1）。

2.3 尾氣組分

套筒石灰窯，在重力除塵管上裝有一套廢氣分析儀，實時監(jiān)控石灰窯尾氣中二氧化碳含量，利用二氧化碳含量的檢測，保證石灰窯生過燒率。同時可以通過對生過燒率的控制，間接保證石灰窯尾氣二氧化碳的含量。在電石爐尾氣和成品石灰組分參數(shù)的基礎(chǔ)上，得出尾氣中CO2濃度大于31%（見表1）。

套筒石灰窯尾氣中的CO2用于制純堿工段的原料，粉塵含量應(yīng)控制在較小范圍內(nèi)以減少純堿制取過程中引入的雜質(zhì)量，尾氣中其它成分對制取過程無較大影響，當(dāng)燃氣中含有微量H2S及石灰石中含有少量S，會引入微量SO2，生成亞硫酸鹽溶解于濾液中對純堿品質(zhì)無影響。

2.4 制純堿工藝方案

氨堿法制取純堿的工藝流程是：將原鹽制成飽和鹽水，加石灰乳除去鎂鹽后，送入除鈣塔用碳化塔尾氣（含氨和二氧化碳）除去鈣離子，將鈣鹽以碳酸鈣形式沉淀出來。精制后的鹽水送至吸氨塔制成氨鹽水，再送入碳化塔用二氧化碳氣（石灰窯氣）進行碳化，生成碳酸氫鈉結(jié)晶，經(jīng)過濾、分離、煅燒后得到純堿，濾液加熱蒸餾，其中的碳酸氫銨和氫氧化銨首先分解以氣相逸出，含有氯化銨的溶液，送入調(diào)和槽中，加入石灰乳，得到氨氣回收循環(huán)使用。

在這個制堿工藝中，需要含量31%的二氧化碳氣體，滿足純堿裝置制堿需求。套筒石灰窯正常生產(chǎn)情況下2座600TPD套筒石灰窯的尾氣即可滿足純堿裝置的二氧化碳流量需求，為確保純堿裝置的正常生產(chǎn)，考慮一臺備用，設(shè)計時考慮3臺除塵后的石灰窯尾氣并聯(lián)后送純堿裝置使用（兩用一備），界區(qū)壓力暫按輸送距離1200 m考慮，設(shè)置三臺加壓風(fēng)機，保證輸送壓力，同時設(shè)置緊急排空。三臺石灰窯并入管網(wǎng)，正常生產(chǎn)使用一臺窯的尾氣，在管路上設(shè)置了彈簧支座。另外對純堿裝置入口、出口煙氣流量、溫度、壓力進行檢測，廢氣風(fēng)機和除塵風(fēng)機軸溫、振動進行檢測和控制。

3 結(jié)語

利用環(huán)形套筒石灰窯煅燒生石灰是密閉電石爐尾氣最有效的利用途徑，石灰窯尾氣凈化除塵后送至純堿裝置作為生產(chǎn)原料，實現(xiàn)綜合回收利用的目的，也滿足節(jié)能、減排的要求，同時提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益。

參考文獻

[1] 蘇小鋒.雙套筒氣燒石灰窯與電石爐的配套應(yīng)用[J].新疆化工，2009，4：29-30.

[2] 馬小剛，范永霞.套筒窯在電石爐尾氣煅燒石灰工藝中的應(yīng)用[J].工業(yè)爐，2012，1（14）：14-17.endprint