浅析30000KVA半密闭式电石炉密闭化技术改造

江军(新疆中泰矿冶有限公司 新疆 阜康 831500)

新疆中泰矿冶有限公司半密闭式电石炉于2008年建成，在运行的1年时间内，存在原有的电石炉屋顶除尘器效果不佳，环保排放不达标，炉料及原料始终没有得到有效利用等诸多问题，造成能源和资源不同程度的浪费。公司从环境保护治理、能源回收利用和降低成本入手，对原有半密闭式电石炉进行密闭化改造，提高了现有技术水平，同时产生了较大的经济效益。

一、技改项目实施前的情况

1.技改项目实施前工艺流程和主要生产装置的规模

项目实施前，公司拥有两台4万吨/年21MVA半密闭式电石炉，两台5万吨/年30MVA半密闭式电石炉，四台5万吨/年30MVA密闭式电石炉；其中两台5万吨/年30MVA半密闭式电石炉炉气经屋顶静电除尘后直接排空，对电石炉尾气能源没有综合利用。

2.技改项目实施前消耗的能源种类、数量

项目实施前，2009年公司生产电石260885吨，生产石灰(自产)3.21万吨，消耗石灰石5.02万吨；消耗工艺电87982万千瓦时，消耗石灰(外购)23.42万吨，消耗焦炭14.46万吨，消耗兰炭4.28万吨，水的消费量为146.7万立方米。

3.技改项目实施前能源计量措施

项目实施前，公司实行分级计量管理，电子汽车衡计量电石产量；以及配套相应的电表计量用电量，水表计量用水量。其中两台5万吨/年30MVA半密闭式电石炉尾气经静电除尘后直接排空，对电石炉尾气CO无法计量。

4.技改项目实施前产品种类、数量和统计方法

项目实施前产品为电石，两台5万吨/年30MVA半密闭式电石炉生产电石10万吨/年，副产炉气经静电除尘后，炉气直接排空。

二、半密闭电石炉密闭化改造技术措施

半密闭电石炉密闭化改造后，炉气利用于气烧石灰窑作为燃料。根据目前国内技术调查，电石炉炉气用于气烧石灰窑工艺技术已经成熟，根据我公司所处地区资源及电力供应条件，且当地拥有丰富的石灰石资源，价格低，开采、运输比较方便，改造前石灰供应价格持续上涨，供应量及质量无法满足电石生产需要。因此，采用改造后的密闭电石炉尾气作为气烧石灰窑燃料工艺比较适合电石炉密闭化技术改造项目的要求。

三、技改项目实施后的结果

1.技改项目改造后使用的能源种类、数量

项目实施后，两台5万吨/年30MVA密闭式电石炉炉气经净化除尘后，炉气量4000—5000万m3/年，作为已经建设完成气烧石灰窑燃料烧制石灰，节约标煤1.584万吨；增加低压二次无功补偿装置，每年节约电量975万kwh，节约标煤0.1198万吨。

2.技改项目改造后能源计量措施

项目改造后，为了保证全公司在使用计量器具量值传递的准确和统一，降低各种消耗，项目新增装置以及配套相应的电表计量用电量，水表计量用水量，流量计计量气体输送量等。

3.技改项目改造后产品种类和数量

项目改造后，新疆中泰矿冶有限公司两台5万吨/年30MVA密闭式电石炉生产电石10万吨/年，增产1万吨/年；副产炉气4000-5000万m3/年；气烧石灰窑生产石灰10万吨/年。

4.技改项目节能量测算

(1)技改项目节能量测算的依据和基础数据

新疆中泰矿冶有限公司两台5万吨/年30MVA密闭式电石炉，产生CO气体4000-5000m3/年，目前实际电石炉产生CO气体含量(70%-80%)，CO气体有效利用率(57%-77%)。

根据实际两台5万吨/年30MVA密闭式电石炉运行现场电能质量的测试情况，通过对数据进行分析和仿真校核，增加低压二次无功补偿装置，节约电能3%，增产10%。

(2)技改项目节能量测算公式、折标系数和计算过程

30000KVA密闭电石炉产生尾气量计算公式：

(1)密闭电石炉装置回收炉气折算标煤量

(2)低压二次无功补偿装置折算标煤量

(3)全年回收能源折标煤量

此项目综合节约标准煤：1.584+0.1198=1.7万吨标准煤

结束语

经过对建设条件、原材料供应的分析和比较，工艺路线选择，对市场预测情况分析，对成本和经济效益的估算分析：半密闭式电石炉改为密闭电石炉后，产生的电石炉炉气作为气烧石灰窑燃料，使余热废气得到充分利用，使生产综合成本明显降低，每年回收的能源和资源量折标煤约1.7万吨，年节电量975万kwh，电石增产10%,。对电石炉进行密闭、节能改造项目，综合回收利用了放散的荒煤气，减少了能源的浪费，提高了资源综合利用的效率，有利于节约资源和减少环境污染，设备选型和工艺符合国家产业政策，具有良好的经济和社会效益。

【1】熊谟远 岳宏亮．《电石生产加工与产品开发利用及污染防治整改新技术新工艺实用手册》---化学工业出版社。2005.6