電石爐尾氣治理中干法除塵配套濕法凈化

丁月

新疆天業（集團）有限公司 新疆石河子 832000

電石在我國發展已有50多年的歷史，其在生產中主要存在污染嚴重、資源成本高、經濟效益差的特征。在經濟建設和環保處理的背景下，我國加強了電石產業治理，并提出了多項治理要求和目標。從我國現有的電石行業發展來看，其勢必要走向集約化、信息化以及綜合化的路徑，而綜合利用高、產品穩定性能佳、節能環保的企業也將贏得更多的市場。

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象，體基本生產屬性如下：①型號為30000KVA、②年產量為5.5萬t/a；③年產尾氣約2150萬m3；④采用艾肯干法除塵工藝，剩余材料做炭材烘干材料。試驗研究表示，該裝置運行中出現了尾氣壓力控制不到位、溫度控制不達標等問題；現針對生產要求提出采用干法除塵配套濕法凈化工藝，生產企業購置一套濕法凈化裝置并對干法除塵裝置和炭材烘干熱風爐進行改造，經過凈化后，整個尾氣都能夠實現化工用燃料的標準。現將主要的生產流程分析如下。

2 相關生產研究

2.1 尾氣排放

電石生產的工業尾氣較多，尾氣治理的主要對象為一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣和焦油。其中一氧化碳的含量大于80%。焦油含量低于2%。

2.2 生產工藝分析

原生產工藝采用原埃肯干法除塵工，并將除塵后的原料作為電石的烘干材料，經過多次試運行發現，整個該裝置的尾氣控制出現了多種問題，如溫度、壓力控制不完善，就算將尾氣以及產物進行二次處理，也無法滿足遠距離運輸，且全部消耗的材料也只能夠烘干炭材，其轉化率不高，轉化率僅為百分之一，整個能源的利用率不高。

現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，雖然可以取就近材料作為燃料使用，但是干法除塵只能過濾粉塵，因此實用性存在不足；而濕法洗氣會直接生產大量的粉塵和帶CN-的廢水，若不經過二次處理又會對自然環境造成直接危害。

本案例研究的熱電聯裝置的蒸汽供應充足，因此不考慮干法除塵對鍋爐蒸汽余熱的回收利用。且化工生產公司對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比，尾氣的熱氣轉化的性價比高，但是若單純進行干法除塵處理，整個尾氣的焦油、含CN-的廢水會直接粘管道，反而會增加清理成本。從我國現有的生產處理現狀來看，很多單位通過化工利用或者遠距離熱能利用方式增強了能量的轉化率，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 生產優勢分析

經過生產對比可知，在現有的生產工藝上運用創新的干法除塵聯合濕法凈化工藝降低了污染物排除，實現了氣體、水分閉路循環，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到循環利用的要求，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的運用價值。

3 生產流程分析

干法除塵裝置改進了三級高溫除塵裝置，將過濾器進行了上下兩部分密封處理，內部設置了聚乙烯材料和玻璃纖維，并在過濾器周圍設置了氮氣進口通道，同時改進熱風爐，保證了燃燒的效率，也降低了漏風量。

經過干法處理的電石爐尾氣降溫到260℃后進入噴淋塔，并和氫氧化鈣水溶液反應，處理后的二氧化碳和焦油過濾泥渣，并和脫硫劑一起進入燃燒鍋爐中，處理后尾氣僅僅含有一氧化碳和少量的氫氣混合物。此時，凈化氣體通過管道運輸到化工染料，并作為碳化學的原料氣體，實現循環利用。

濕法凈化裝置的循環水系統內部含有立式反應器、反沖洗泵、水泵、反沖洗水箱、組合式冷卻塔、機械過濾器、加藥裝置、擠壓袋式除油機等裝置，循環水中含有一定的酚、油，經過氧化后的循環水得到凈化，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，沉降池中定期清理出炭渣和粉塵經過混合后運輸到燃煤鍋燃燒，并在氰鈣鹽化和分解，并生產無害的物質。凈化后的為其經過處理后得到回收利用，且不對環境造成污染，在生態系統平衡以及熱量平衡的環境下保持了穩定，整個裝配裝置也達到了理想化的技術經濟指標。目前，濕法凈化的方式有兩個方向的優點，首先是凈化了電石爐尾氣，其次是推動了尾氣凈化技術走向了綜合化和全面建設的道路。

4 裝置節能效果分析

以上流程可知，該裝置實現了材料循環利用，降低了尾氣環境污染率。目前，該裝置主要體現在動力消耗和設備散熱兩個方面，按照國家的相應規范標準可知，該裝置的全面回收尾氣可以達到2510t（折合成煤）。

5 結語

綜上所述，電石爐尾氣回收利用，遵循了循環經濟的發展思路，實現了電石生產的清潔化生產，符合國家可持續發展要求，符合國家倡導的建設節能型社會的政策，建議研究推廣。