密闭电石炉尾气净化综合利用技术

张 强，余显军

新疆石河子天业集团电石筹建处，新疆 石河子 832000

作为电石生产中的副产品，电石生产的化学方程式如下：

尾气的生成量为400Nm3/t电石。

电石炉尾气中的含尘量大，温度高，并含有部分焦油等粘性物质，单座30000kVA密闭电石炉尾气量为2525Nm3/h，直接进行烟尘治理难度很大，国内开发的尾气直接燃烧净化技术，经生产实践证明是成功的。该技术针对电石尾气的具体特点，认为尾气先净化后利用难度大。而直接送入电石尾气锅炉作为燃料，燃烧后再除尘大大降低了袋式除尘器设计和使用难度。同时利用了尾气潜热和显热，产生蒸汽加以利用。该技术已经在云维股份有限公司、浙江巨化集团、河北下花园电石厂等密闭炉电石生产厂家推广使用，取得了较好的经济和社会效益。

现将电石炉尾气净化的工艺流程分为两部分：干法净化、水洗净化，先将干法净化工艺流程进行简单叙述：净化气体在电石炉及净化系统全密闭的状态下生成，并且炉气的温度通过控制冷却风机的台数来调节，使炉气温度控制在220℃～280℃之间运行，否则炉气将冷却析出焦油，造成淤积管道，黏结阀门或烧损过滤器布袋等严重后果。电石炉内产生的炉气温度为500℃～900℃，炉压0mmHg～5mmHg（0Pa～50Pa）。当过滤器工作时，灼热的炉气经过水冷烟道，温度下降到500℃左右，经一级旋风除尘器，再经三级空气冷却器，炉气温度降为250℃～280℃，未净化的气体称之为粗气，尾气经粗气风机升压后并列进入3台过滤器中，过滤器内设置有聚四氟乙烯材料和玻璃纤维丝编织的耐高温过滤袋，将尾气中的粉尘过滤下来。净化后的气体中粉尘含量为50mg/Nm3，在这之前，旋风除尘器及空冷器已将大颗粒粉尘滤下，从过滤器出来的气体，则称为净气。净气被净气风机送往用户做燃料燃烧，也可以送往下一工段进一步净化用于更高要求的用户使用。从电石炉至净气风机出口的这段我们称之为干法净化。

后续的进一步净化因为采用了水这一介质我们称之为水洗净化。水洗净化的工艺流程如下：由净气风机出口送出的尾气，经过尾气总管送至喷淋塔、洗涤塔尾气与塔顶部喷下的水溶液逆流接触脱出尾气中的粉尘、焦油，并进一步降温至40℃左右，再经过气柜进行缓冲后送入罗茨风机输送给用户，经湿法净化后的尾气可以用于热电厂的燃气锅炉代替煤粉燃烧炉气后产生蒸汽，带动汽轮机进行发电以及蒸汽的供应；也可以用于粒碱项目代替天然气加热熔岩炉这两项技术已经在新疆天业进行使用并取得了良好的效果。一氧化碳还可以用于制作甲醇，及乙二醇等化工产品，市场前景广阔，有着客观的经济利益。

电石炉尾气净化工艺布置注意事项：1）因为一氧化碳属于无色无味易燃易爆，有剧毒的高危气体，整个系统须保持正压以避免空气中的氧气进入系统发生安全事故；2）因为从电石炉出来的尾气温度较高因此输送炉气的管道上须布置自然补偿弯或者补偿装置用于消除线性膨胀应力；3）因为在电石的生产过程中伴随有原料水分的蒸发及后续水洗净化工段水溶液中的饱和水随尾气的流动，故当温度低于水的露点时便会有液态水的析出，在管道的建设过程中需要分段的对管道进行放坡并在最低点设置排水阀定期排出管道内的水，防止积水过度，增加管道的阻力，及防止管道发生变形；4）用于布置一氧化碳输送装置的封闭厂房内须设置一氧化碳报警装置，用于对一氧化碳的浓度进行监测，还应当加装轴流风机有效改善封闭环境的通风效果，保证一氧化碳浓度在安全范围内；5）自控系统的安全连锁设计，该系统须设计完善的自控连锁装置一旦有不安全的参数变化立即进行报警及系统停车，以确保整个系统的安全运行。

在电石生产中，实行清洁生产是必要的，但不能仅仅停留在清洁生产的层面上，还要深度思考循环经济理念的应用，发展循环经济。发展循环经济有利于提高资源利用率，促进经济增长方式的转变。在有限的资源存量和环境承载力条件下，实现经济和环境的协调发展。发展循环经济有利于开发利用再生资源，进一步加强废弃物的综合利用，既有利于保护环境，又可以发展再生资源产业，形成新的经济增长点。以发展循环经济为切入点，努力提高装置运行质量和效益，才能进一步控制污染物排放总量，使企业生产环境得到彻底改善。发展循环经济，避免大量废弃物（废水、废气、废渣）随意排放和搁置，缓解环境压力，维护生态平衡，保护资源，可提高企业经济竞争能力，应对新形势下的挑战，是企业为和谐社会建设必须承担的责任，也是企业实现可持续发展的根本保证。