淺析30000KVA半密閉式電石爐密閉化技術改造

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，存在原有的電石爐屋頂除塵器效果不佳，環保排放不達標，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，提高了現有技術水平，同時產生了較大的經濟效益。

一、技改項目實施前的情況

1.技改項目實施前工藝流程和主要生產裝置的規模

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。

2.技改項目實施前消耗的能源種類、數量

項目實施前，2009年公司生產電石260885噸，生產石灰(自產)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。

3.技改項目實施前能源計量措施

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靜電除塵后直接排空，對電石爐尾氣CO無法計量。

4.技改項目實施前產品種類、數量和統計方法

項目實施前產品為電石，兩臺5萬噸/年30MVA半密閉式電石爐生產電石10萬噸/年，副產爐氣經靜電除塵后，爐氣直接排空。

二、半密閉電石爐密閉化改造技術措施

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。根據目前國內技術調查，電石爐爐氣用于氣燒石灰窯工藝技術已經成熟，根據我公司所處地區資源及電力供應條件，且當地擁有豐富的石灰石資源，價格低，開采、運輸比較方便，改造前石灰供應價格持續上漲，供應量及質量無法滿足電石生產需要。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改造項目的要求。

三、技改項目實施后的結果

1.技改項目改造后使用的能源種類、數量

項目實施后，兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐爐氣經凈化除塵后，爐氣量4000—5000萬m3/年，作為已經建設完成氣燒石灰窯燃料燒制石灰，節約標煤1.584萬噸；增加低壓二次無功補償裝置，每年節約電量975萬kwh，節約標煤0.1198萬噸。

2.技改項目改造后能源計量措施

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。

3.技改項目改造后產品種類和數量

項目改造后，新疆中泰礦冶有限公司兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐生產電石10萬噸/年，增產1萬噸/年；副產爐氣4000-5000萬m3/年；氣燒石灰窯生產石灰10萬噸/年。

4.技改項目節能量測算

(1)技改項目節能量測算的依據和基礎數據

新疆中泰礦冶有限公司兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐，產生CO氣體4000-5000m3/年，目前實際電石爐產生CO氣體含量(70%-80%)，CO氣體有效利用率(57%-77%)。

根據實際兩臺5萬噸/年30MVA密閉式電石爐運行現場電能質量的測試情況，通過對數據進行分析和仿真校核，增加低壓二次無功補償裝置，節約電能3%，增產10%。

(2)技改項目節能量測算公式、折標系數和計算過程

30000KVA密閉電石爐產生尾氣量計算公式：

(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

此項目綜合節約標準煤：1.584+0.1198=1.7萬噸標準煤

結束語

經過對建設條件、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，對成本和經濟效益的估算分析：半密閉式電石爐改為密閉電石爐后，產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，年節電量975萬kwh，電石增產10%,。對電石爐進行密閉、節能改造項目，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，有利于節約資源和減少環境污染，設備選型和工藝符合國家產業政策，具有良好的經濟和社會效益。

【1】熊謨遠 岳宏亮．《電石生產加工與產品開發利用及污染防治整改新技術新工藝實用手冊》---化學工業出版社。2005.6