電石爐尾氣治理中干法除塵配套濕法凈化

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)濾器周圍設(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。