电石炉气净化处理及在氯碱工业中的合理应用 (3).ppt

电石炉气净化处理及在氯碱工业中的合理 应用单位：新疆天业（集团）有限公司前言：v 国内电石炉生产有三种形式：开放式、内燃式、全密闭式内燃式电石炉生产一吨电石排放8000～9000标准立方米废气，敞开式电石炉气排放量更大密闭炉每生产一吨电石只排放炉气400～500标准立方米，电石炉气的主要成份是CO，还含有少量氢气和焦油及粉尘由于含有焦油，因此电石炉气的净化、输送成为国内行业性的难题新疆天业集团作为全国第一批循环试点单位，一直在努力完善自身的循环产业链，提高三废的合理利用率因此将电石炉气的合理利用作为建设的一项重点工程进行突破2 2一.国内电石炉气利用的制约因素及利用概况v 目前，国内现有的密闭电石炉炉气除尘和利用技术可归纳为三种v 1.湿法回收炉气后再利用技术：湿法回收炉气技术的主要特点是：快速洗涤、易于熄火，在很短时间内就可使高温炉气降到饱和温度；烟气温度的降低可使焦油硬化、析出湿法净化回收利用工艺已经比较成熟，但工艺系统较复杂，系统的气密性要求高，不安全隐患较多；系统的动力消耗大，维护费用较高；占地面积大；排出的含氰废水会造成二次污染，不符合循环经济的要求，不能达到环保要求3 3一.国内电石炉气利用的制约因素及利用概况v2)直接利用后再除尘技术：该工艺利用炉气在余热锅炉内燃烧，使气体及灰尘中的氰化物全部分解，物理性质发生变化，由原来的疏松、轻、粘变成了结构密实、重、粘性降低，其除尘方式解决了氰化物的污染问题。

但是经高温煅烧后的炉气中的粉尘粒度具有很强的吸附性能，在锅炉换热面极易粘结，清灰技术很难将锅炉受热面的积灰清除，因此锅炉经常需停炉清灰，大大降低了锅炉的作业率4 4一.国内电石炉气利用的制约因素及利用概况v 3.干法除尘后再利用技术：工业发达国家的电石企业均采用大容量的全密闭电石炉配套气烧石灰窑(用回收炉气作燃料生产石灰供)为推动国内电石炉行业技术的进步，我国8O年代末从德国、挪威、日本等国引进8套全密闭电石炉及中空电极、气烧窑、组合式把持器、干法除尘、计算机控制5项新技术组合式把持器、计算机控制二项技术获得了成功，而中空电极、电石炉烟气干法除尘技术却没有获得成功，另外，由于烟气无法净化而不能向气烧窑提供洁净的气源，导致气烧窑技术也最终失败5 5二.新疆天业电石炉气净化处理技术v 净化气体是在电石炉及净化系统全密闭的状态下生成的，常规袋除尘材料可承受的气体温度不超过280℃，而焦油结焦温度在240℃左右如此窄小的温度窗口实际上不可能保证滤袋的可靠运行除尘后还必须解决焦油的问题，否则会堵塞管道和阀门针对以上问题，天业集团成立了专项公关小组，在国内现有的干法除尘和湿法除尘净化技术的基础上，通过集成创新，采用干法除尘、湿法净化组合技术，将炉气净化后达到化工及燃料气标准后，全部实现综合利用。

6 6二.新疆天业电石炉气净化处理技术v （1）炉气干法除尘技术从密闭电石炉出来的炉气（CO 、H2 、N2 、 CO2.焦油1.5%～2%及微量氰化物、甲烷等）温度为500～800℃, 先进入两级旋风分离器高温除去粒径≥0.7微米颗粒，然后进入高温布袋除尘器，当除尘器工作时，灼热的炉气经过水冷却的炉气管，温度下降到500℃左右再经三级冷却除尘器，炉气温度为250℃～260℃，除尘器内设置有特殊材质的耐温过滤袋，从过滤器出来的气体，则称为净气，净气被净气风机送往湿法净化装置 7 78 8v二.新疆天业电石炉气净化处理技术v 干法除尘装置主要由两级旋风分离器、三级高温布袋除 尘器、净气风机、链板输送机、粉尘总仓等设备组成 v 干法除尘流程示意图如下：一级旋风二级旋风粉尘总仓一级除尘二级除尘三级除尘炉气净气 粉尘作水泥原料二.新疆天业电石炉气净化处理技术v （2）炉气湿法净化技术v 电石炉气净气降温至260℃后进入喷淋塔、洗涤塔，与喷 入的Ca(OH)2水溶液并流反应脱除CO2和剩余粉尘、焦油， 从循环碱液中过滤出的泥渣作为脱硫剂和助燃剂与煤炭一 起进入燃煤锅炉脱除CO2后的炉气主要为CO和少量H2的混 合物。

v 净化后的炉气除满足现有的炭材烘干外，富余部分通过管 道输送到集团公司下属的其他公司作燃料气v 炉气湿法净化还需配套建设循环水处理系统循环水中含 有少量的油、酚和氰化物，正常生产时水系统的污水不外 排应急排放时加入次氯酸钠作为氧化剂.达标排放.二.新疆天业电石炉气净化处理技术v （2）炉气湿法净化技术v 湿法水洗粉尘进入水循环系统在隔油沉淀池中沉降形成炭泥，其中漂浮物煤焦油及氧化钙（CaO）遇水生成的氢氧化钙与炉气中的二氧化碳、氰根生成相应的钙盐，在沉降池中沉降，形成“炭泥”从沉淀池中定期清理出的炭泥和干法脱尘得到的粉尘混合压滤后，由专用罐车运往天业自备电厂经与燃煤混合后送入燃煤锅炉燃烧，可燃物燃烧，其中氰钙盐分解氰钙盐在高温燃烧过程中分解为无害的物质1111（2）尾气湿法净化技术反洗排水 混凝、絮凝剂 事故溢流 隔油沉淀池 热水吸水池 热循环泵 机械过滤器 反冲洗水泵 冷却塔 应急排放 立式反应器 次氯酸钠 喷淋塔、洗涤 冷循环泵 冷水吸水池 反冲洗水箱 净气 净化气去作燃料气或碳一化学原料 泥渣作为脱硫剂和助燃剂进入燃煤锅炉 助剂 湿法水处理流程示意图 二.新疆天业电石炉气净化处理技术v 干法除尘配套湿法净化工艺v 电石炉气的干法除尘配套湿法净化系天业集团及相关协作单位共同研发的集成创新技术，其技术难点在于：将炉气中的有害杂质有效分离出来并加以回收，使之不构成对环境的污染；保持系统物料及热量平衡以维持稳定运行；合理组合单元操作，配套装置设备达到理想的技术经济指标。

该技术的研发走出了国内单一的干法或湿法净化炉气的老路，创新的结合了两种常规方法的优点于一身三.新疆天业电石炉气利用情况v 新疆天业集团成功的解决了电石炉气净化的问题，电石炉气可以通过管道远距离进行输送，目前，新疆天业集团电石炉气已经应在以下四个方面进行应用.v 1.电石炭材烘干2.替代天然气熬制粒碱v我公司蒸发装置采用瑞士博特的蒸发装置以天然气为燃料的熔盐炉，电石炉气解决了净化问题后我方和瑞士博特将熔岩炉烧嘴改造成天然气、电石炉气两用烧嘴，进气采用自动控制，可实现完全天然气供应，也可完全电石炉气供应，也可以按比例调整进行混烧三.新疆天业电石炉气利用情况v3.替代部分燃煤发电v新疆天业电石炉气除炭材烘干和代替天然气熬制粒碱外 仍有剩余，在开发新产品前，将多余的电石炉气送往电 厂替代燃煤，新疆天业将小发电机组进行改造，不仅节 约了大量的煤炭，而且使全公司电石炉气达到完全平衡 ，v4.烧石灰v新疆天业集团建设2座日产600吨/日麦尔兹并流蓄热式 石灰竖窑项，2009年12月已经投产，设计上选用即可使 用电石炉气又可以使用煤粉的两用炉.效果显著三.新疆天业电石炉气利用情况v 5.作为化工原料，生产化工产品v 新疆天业电石炉气虽然得到很好的应用，作为燃料，可以节约煤耗，但是这不是电石炉气资源综合利用最好的途径，电石炉气源综合利用最好的途径是回收一氧化碳炉气作为碳一化学的原料，发展化工产品，新疆天业正在积极寻找市场，努力寻找、开发具有市场竞争力的新产品作为电石炉气利用的新的方案。

四.经济效益及社会效益v 新疆天业一、二期密闭电石炉生产规模为132万吨，按每吨产生400Nm3炉气即可产生52800万方炉气，炉气热值2700 kcal/Nm3v 1.已经实现替代天然气做清洁燃料v 每吨折百碱需要54.3万kcal的天然气,天然气的热值8288kcal/,需要天然气65.52 Nm3/tNaOH(折百),新疆天业二期建成后共有75万吨片、粒碱的产量则需要4914万方天然气需要炉气15084万吨即可完全替代每方天然气市场价格为1.05元，则一年可节约5159.7万元四.经济效益及社会效益v 2.替代原煤v 替代天然气后剩余37716万方煤气，新疆天业现阶段用来进行碳材烘干和电厂发电，一年可以节约原煤约16.972 万吨，每吨180元/吨则可以节约3055万元 v 3.环境效益v 炉气进行综合利用，不但可以减少废气的排放，减少粉尘的排放，尤其是替代燃煤可以减少了二氧化硫的排放，新疆天业集团原煤全硫含量平均0.45%，则可以减少1375吨二氧化硫，减排效益显著汇报完毕 谢谢各位专家和领导。