电石炉尾气治理中干法除尘配套湿法净化

2021-11-24丁月

商品与质量 2021年24期

丁月

新疆天业（集团）有限公司新疆石河子 832000

电石在我国发展已有50多年的历史，其在生产中主要存在污染严重、资源成本高、经济效益差的特征。在经济建设和环保处理的背景下，我国加强了电石产业治理，并提出了多项治理要求和目标。从我国现有的电石行业发展来看，其势必要走向集约化、信息化以及综合化的路径，而综合利用高、产品稳定性能佳、节能环保的企业也将赢得更多的市场。

1 案例研究

本次研究选用某电石公司的封闭式电石炉为研究对象，体基本生产属性如下：①型号为30000KVA、②年产量为5.5万t/a；③年产尾气约2150万m³；④采用艾肯干法除尘工艺，剩余材料做炭材烘干材料。试验研究表示，该装置运行中出现了尾气压力控制不到位、温度控制不达标等问题；现针对生产要求提出采用干法除尘配套湿法净化工艺，生产企业购置一套湿法净化装置并对干法除尘装置和炭材烘干热风炉进行改造，经过净化后，整个尾气都能够实现化工用燃料的标准。现将主要的生产流程分析如下。

2 相关生产研究

2.1 尾气排放

电石生产的工业尾气较多，尾气治理的主要对象为一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气和焦油。其中一氧化碳的含量大于80%。焦油含量低于2%。

2.2 生产工艺分析

原生产工艺采用原埃肯干法除尘工，并将除尘后的原料作为电石的烘干材料，经过多次试运行发现，整个该装置的尾气控制出现了多种问题，如温度、压力控制不完善，就算将尾气以及产物进行二次处理，也无法满足远距离运输，且全部消耗的材料也只能够烘干炭材，其转化率不高，转化率仅为百分之一，整个能源的利用率不高。

现可以选择的两种处理方式有干法除尘和湿法洗气，干法除尘处理存在劣势，虽然可以取就近材料作为燃料使用，但是干法除尘只能过滤粉尘，因此实用性存在不足；而湿法洗气会直接生产大量的粉尘和带CN-的废水，若不经过二次处理又会对自然环境造成直接危害。

本案例研究的热电联装置的蒸汽供应充足，因此不考虑干法除尘对锅炉蒸汽余热的回收利用。且化工生产公司对化工染料的洁净化燃料气特殊需求。如净化的尾气和天然气对比，尾气的热气转化的性价比高，但是若单纯进行干法除尘处理，整个尾气的焦油、含CN-的废水会直接粘管道，反而会增加清理成本。从我国现有的生产处理现状来看，很多单位通过化工利用或者远距离热能利用方式增强了能量的转化率，因此本次研究采用干法除尘配套湿法净化的处理方式。

2.3 生产优势分析

经过生产对比可知，在现有的生产工艺上运用创新的干法除尘联合湿法净化工艺降低了污染物排除，实现了气体、水分闭路循环，净化后的尾气完成了深度分离提纯，保证了密闭电石炉尾气达到循环利用的要求，这种方式提升了尾气的能源利用率，也提升了电石炉尾气处理生产的运用价值。

3 生产流程分析

干法除尘装置改进了三级高温除尘装置，将过滤器进行了上下两部分密封处理，内部设置了聚乙烯材料和玻璃纤维，并在过滤器周围设置了氮气进口通道，同时改进热风炉，保证了燃烧的效率，也降低了漏风量。

经过干法处理的电石炉尾气降温到260℃后进入喷淋塔，并和氢氧化钙水溶液反应，处理后的二氧化碳和焦油过滤泥渣，并和脱硫剂一起进入燃烧锅炉中，处理后尾气仅仅含有一氧化碳和少量的氢气混合物。此时，净化气体通过管道运输到化工染料，并作为碳化学的原料气体，实现循环利用。

湿法净化装置的循环水系统内部含有立式反应器、反冲洗泵、水泵、反冲洗水箱、组合式冷却塔、机械过滤器、加药装置、挤压袋式除油机等装置，循环水中含有一定的酚、油，经过氧化后的循环水得到净化，并和煤焦油、处理后的氧化钙生成了二氧化碳，在沉降池中沉降。此时，沉降池中定期清理出炭渣和粉尘经过混合后运输到燃煤锅燃烧，并在氰钙盐化和分解，并生产无害的物质。净化后的为其经过处理后得到回收利用，且不对环境造成污染，在生态系统平衡以及热量平衡的环境下保持了稳定，整个装配装置也达到了理想化的技术经济指标。目前，湿法净化的方式有两个方向的优点，首先是净化了电石炉尾气，其次是推动了尾气净化技术走向了综合化和全面建设的道路。