干法湿法（共3篇）
干法湿法 篇1
铝电解槽散发出来的污染物有所态及固态, 主要的氟化氢、二氧化硫、氧化铝粉尘、炭和冰晶石粉尘, 对于这些污染物的治理主要有湿法净化及干法净化两种, 神火铝业商丘铝厂现有24万吨产能。共有4套环保系统, 其中两套为原湿法净化系统改造的干法净化系统, 另两套为建设的干法净化系统。现从两种净化系统的运行分析、经济分析、环保效果及改造方案进行论述。
1 湿法净化系统的实践
商丘铝厂原有两套湿法净化系统是由商电铝业集团技术中心设计, 于2007年7月投产。
1.1 其主要设备为, 洗涤塔、耐腐蚀水泵、循环水沉淀池、烟囱、排烟风机等。
湿法净化主要工艺流程如下:
该系统从2006年开始实施, 2007年5月第一套投用, 2008年1月第二套投用。电解槽的烟气经一次集气后由主排烟风机提供负压动力, 经排烟管网, 进入一级洗气塔及二级洗气塔, 洗气塔内由喷淋头及布水器, 使喷淋均匀, 烟气经洗气塔后粉尘进入循环水内进入沉淀池, 同时电解烟气经喷淋后与循环水充分接触, 烟气内HF气体遇水形成酸性液体形成氢氟酸, 进入循环水池进行中和反应, 达到除尘及除氟的目的。
电解烟气经循环水喷淋后, 因与高温烟气接触形成水雾进入烟囱排入大气, 而绝大部分循环水经与水接触形成HF酸液, 经P-H试纸测试, PH值达2, 因此酸性较强, 为保持循环水的强大吸附功能, 需保持接近中性值, 因此采取向循环沉淀池内添加NaOH、Na2CO3或AL (OH) 3。
1.2 湿法净化原理及参数控制:
湿法净化工艺的原理是用Na2CO3, NaOH的溶液与电解烟气中的HF反应, 最终生成冰晶石, 然后返回到电解生产使用。
1.3 运行情况介绍, 项目设施投用后, 对电解烟气的除尘及及烟气净化有一定改善。
但效果不佳, 主要存在以下问题:
1.3.1 电解烟气的净化, 效果有一定改观, 但达不到国家环保标准, 主要是对HF的处理, 不能得到完全吸附, 一部分水雾经烟囱排入大气, 在烟囱上部形成“白雾”, 实际是电解烟气温度较高遇水后形成水蒸气, 带有一定酸性 (实为HF酸性水滴) 。
1.3.2 大量的粉尘经循环水进入沉淀池, 清理工作量很大, 其主要成份为氧化铝、硫化物、碳颗粒及其杂质成份较多。
1.3.3 每日需向循环水池内加入大量的碱性物质, 投入物料较多, 生产运行成本很高, 运行不经济。
1.3.4 设备腐蚀严重, 因氟化氢酸液对金属壳体和钢筋混凝土具有较强的腐蚀性, 因此经常出现金属壳体被腐蚀及循环水池渗漏的情况, 因此每年需做大量的设备防腐工作, 设备维护成本较高。
2 采用干法净化系统对湿法净化的改造
由于采用湿法净化系统存在上述缺陷, 2009年度神火集团重组商丘铝厂后即着手对湿法净化系统的改造, 并计划处在原有的粉仓、烟囱的相对布局上着手进行干法净化系统的改造, 由于受现场环境及设施的限制, 只能从设计布局上区别于其他新建项目, 具体布局如图1:
2.1 主要改造范围包括
2.1.1 电解槽排烟支管直径改为φ590mm (风速为15m/s) , 并增加弯头接入主排烟管道。
2.1.2 加大主排烟管道直径使其到达除尘器入口处的直径为3200mm, (风速为18m/s) 。
2.1.3 根据总排烟量选用除尘器脉冲除尘器或反吹布袋除尘器。
2.1.4 系统采用PLC加上位计算机的自动化控制系统, 自动化程度高控制效果好。
2.1.5 粉仓结构的改造, 现有粉仓结构没有设置新鲜仓与载氟仓, 需对其结构进行改造。
该改造项目自2009年7月开始实施, 2009年12月份投用, 项目投用后对环保测试情况较佳。
2.2 采用干法净化的主要原理:利用新鲜氧化铝对气态氟化氢的强大吸附能力, 可对烟气中的氟化氢进行有效治理, 这个过程主要为化学吸附, 在吸附过程中氧化铝表面上生成单分子层吸附化合物, 第个氧化铝分子吸附2个HF分子, 形成载氟氧化铝, 而氟氧化铝在返回电解槽中当高于300℃时又转化为ALF3, 而ALF3又是电解生产所必需的添加剂, 从而达到对烟气中所产生的氟的回收再利, 达到循环利用的目的。
2.3 针对本次改造的设计方案计算如下: (1) 电解槽安装台数:112台, 200KA; (2) 原铝产量:6万吨/年; (3) 单槽排烟量:8500m3/h; (4) 电解槽集气效率:98%; (5) 电解槽散发的污染物:全氟:1.06kg/h·台, 粉尘:1.58kg/h·台; (6) 全氟净化效率:99%; (7) 粉尘排放浓度:<10mg/Nm3; (8) 出口氟气排放量:≤6mg/Nm3; (9) 根据总排烟量选用LLZB-1850型除尘器12台, 双跨排列每列6台, 总过滤面积为22200m2, 净过滤面积19800m2。
2.4 为增强含氟气体的吸附效果, 除尘器进口反应装置采用文丘里反应器, 将氧化铝均匀地与烟气混合, 达到最佳的吸附效果。净化系统排烟量为96.96万米3/时, 根据我厂已有两台65万米3/时引风机, 可满足设计要求, 原风机型号为Y4-73-29.5F。
2.5 供配电系统采用原配电系统。
2.6 改造后运行情况
运行过程中为保持良好的运行效果, 采取了如下措施: (1) 提高一次集气效率, 也就是说加强对槽罩板的管理, 加强电解操作时的管理, 减少罩板打开的槽台数。 (2) 合理调整净化系统的运行参数, 如负压、压差、投料量的调整。 (3) 注重电控系统的控制, 净化系统电控控系统是净化运行的中枢, 采用PLC控制系统能够实时采集生产过程的输入、输出信号 (包括模拟量、开关量) , 为监控系统提供运行状态的数据;按需要对模拟量设置上、下限限值, 当被测量值越限时发出报警信号。两套净化系统改造后, 目前运行良好, 污染物排放达到了国家标准, 取得了良好的效果。
3 结语
对于湿法净化及干法净化的实践, 无论是从操作, 还是精化效果、运行成本、自动化程度, 干法净化都具备较大的优势。因此目前各铝厂均采用干法净化, 技术已很成熟。
参考文献
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[2]邱竹贤.预焙槽炼铝[M].冶金工业出版社, 2005.
干法湿法 篇2
[摘 要]目前在国内外300MW机组有运行实例，且脱硫效率达到90%及以上的脱硫工艺有石灰石-石膏湿法、循环流化床干法脱硫（CFB-FGD）工艺、海水脱硫、氨法四种。而其中，只有石灰石-石膏湿法脱硫和循环流化床干法脱硫两种脱硫工艺对厂址条件、反应剂和产物等条件要求较低，适用于各种情况下的燃煤电厂烟气脱硫。因此，本文主要针对循环流化床干法脱硫和石灰石-石膏湿法脱硫这两种工艺进行比较。
[关键词]燃煤机组；循环流化床干法脱硫；石灰石-石膏湿法脱硫；
中图分类号：S336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0359-01
循环流化床干法脱硫和石灰石-石膏湿法脱硫是当前300MW级火力发电机组常用的两种脱硫工艺，本文简单介绍了两种脱硫方法的工艺原理和流程，并以新建2×300MW机组为例，对两种脱硫工艺的技术特点和投资运行费用进行比较。
一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺
石灰石-石膏湿法脱硫技术特点石灰石-石膏脱硫工艺采用Ca（OH）2或者CaCO3粉末的料浆来除去SO2，因为这种方法脱硫效率高、稳定性好、投资也比较低。为了改进其工艺对SO2的吸附效果，许多学者对钙基吸附剂进行改性，从而对其吸附效果进行了改进。Lee等把硫酸钙、氧化钙和粉煤灰通过水合作用合成活性比较高的烟气脱硫吸附剂。通过两种人工智能算法（神经网络和遗传运算法则），给出了吸附剂合成的完整模型和最优化方法，使其吸附剂的吸附容量达到62.2m2/g。Lee等采用钙基的吸附剂，使其在不同实验条件下进行烟气脱硫实验，并说明了烟气中氮氧化物和氧气在烟气脱硫过程中所产生的协同作用。Dahlan等采用RHA将CaO改性，并研究了采用RHA改性后的吸附剂对脱硫活性的影响因素。研究结果表明，在吸附剂的制备过程中，RHA的量、CaO的量、两者量的比及水合阶段是影响吸附剂脱硫活性的关键因素。除此之外，吸附剂的物理性质如孔径分布和表面形态也是影响脱硫活性的重要因素。IrvanDahlan等分别采用NaOH、CaCl2、LiCl、NaHCO3、NaBr、BaCl2、KOH、K2HPO4、FeCl3和MgCl2作为RHA/CaO吸附剂的填加剂，来提高RHA/CaO对SO2的吸附量，实验结果表明，大多数的填加剂都可以提高RHA/CaO吸附剂的吸附效率，其中以NaOH处理后的吸附剂的吸附容量最大。石灰石-石膏湿法的原理脱硫系统中发生的主要化学反应是：
吸附剂：SO2+H2O→H2SO3
CaCO3+2H2SO3→Ca（HSO3）2+CO2（g）+H2O
反应器：Ca（HCO3）2+O2+2H2O→CaSO4?2H2O（s）+H2SO4
CaCO3+H2SO4+H2O→CaSO4+2H2O+CO2（g）
脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴，加热器加热后排放。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆的循环利用，脱硫吸收剂的利用率高。此法Ca/S低（一般不超过1.03），脱硫效率高（可达到95%以上），适用于任何煤种的烟气脱硫。脱硫产生的副产品为二水硫酸钙（石膏），能作为水泥缓凝剂，亦可用于生产纸面石膏板，粉刷石膏，石膏砌块等。根据300MW级机组特点及目前湿法脱硫发展趋势，湿法脱硫系统按取消增压风机和GGH考虑，其工艺系统主要由烟气系统、吸收塔系统、制浆系统、工艺水系统及脱水系统等组成。
二、循环流化床干法脱硫（CFB-FGD）工艺
循环流化床脱硫工艺采用干态的消石灰作为吸收剂，通过二氧化硫与粉状消石灰氢氧化钙在Turbosorp反应器内发生反应，去除烟气中的SO2，通过吸收剂的多次再循环，延长吸收剂与烟气的接触时间，提高烟气脱硫效率。锅炉炉膛燃烧后的烟气通过空气预热器出口，进入静电除尘器ESP预除尘。经过静电除尘预除尘之后，烟气从锅炉引风机后的主烟道上引出从底部进入Turbo反应器并从上部离开。烟气和氢氧化钙以及返回产品气流，在通过反应器下部文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成流化床，烟气和颗粒之间不断摩擦、碰撞，强化了气固之间的传热、传质反应。通过向反应器内喷水，使烟气温度冷却并控制在70℃左右，达到最佳的反应温度与脱硫效率。与烟气接触发生化学反应剩下的烟尘和烟气一起离开反应器并进入下游的布袋除尘器。经过布袋除尘器净化后的烟气经增压风机和出口挡板门后排入210m高度烟囱。国内干法脱硫工艺多运用在脱硫效率不超过95%的300MW及以下容量机组上。
三、投资及运行费用比较
近几年来，湿法脱硫工艺得到快速发展，工艺流程简化，设备不断国产化，价格大大降低。目前湿法脱硫设备投资费用与干法脱硫已基本持平，甚至还略低于干法脱硫。有关资料显示，循环流化床干法脱硫，投资总额约为13020万元；石灰石-石膏湿法脱硫，投资总额约为13480万元。运行费用比较：循环流化床干法脱硫，年运行成本为1058.2万元；石灰石-石膏湿法脱硫，投资总额1358.3万元。但若将与脱硫工艺相关的设备（引风机和烟囱）费用计入，干法脱硫可比湿法脱硫节省投资约为460万元，运行费用干法脱硫比湿法脱硫每年可节省约300万元。
四、工艺参数和技术特点比较
以某电厂新建2×300MW级机组为例，方案一采用循环流化床干法脱硫，吸收剂采用生石灰消化制得；方案二采用石灰石-石膏湿法脱硫，吸收剂采用石灰石粉，不设增加风机和GGH。脱硫效率均为90%，脱硫装置的烟气处理能力为相应锅炉BMCR工况时的100%烟气量，采用一炉一塔。除尘器入口主要烟气参数如下：（1）烟气温度：123.7℃；（2）烟气量：1205927Nm3/h（标态，干基，α=1.403）；（3）烟气SO2浓度：1110mg/Nm3。湿法脱硫约占电厂脱硫装机总容量的80%以上，由于其工艺成熟，脱硫效率高，运行可靠，吸收剂易获得，副?a品石膏综合利用好，对电厂燃煤含硫量变化具有良好的适应性。干法脱硫系统简单，无脱硫废水产生，适用于缺水或取水受限制地区，但吸收剂要求较高，较难获得，副产品脱硫灰难以得到综合利用。
五、结论
第一，新建2×300MW机组，干法脱硫可比湿法脱硫节省投资约460万元，干法脱硫比湿法脱硫每年可节省运行费用约300万元。
第二，湿法脱硫工艺技术成熟，脱硫效率高，运行可靠，吸收剂易获得，副产品石膏综合利用好，对电厂燃煤含硫量变化具有良好的适应性，适合大、中、小各类机组的烟气脱硫治理，尤其适合大容量、大机组的烟气脱硫治理。
第三，干法脱硫系统简单，无脱硫废水产生，适用于缺水或取水受限制地区，但吸收剂要求较高，较难获得，副产品脱硫灰难以得到综合利用，适合中低硫煤、300MW及以下机组、老机组脱硫改造。
第四，在满足环保要求的前提下，湿法脱硫和干法脱硫均为可行的300MW级燃煤机组烟气脱硫方案，各电厂可根据自身的实际状况和条件，从实际出发，因地制宜地进行治理，将总投资、运行费用、占地面积、脱硫率、副产物的处置和可利用性等方面进行综合和全面考虑。
参考文献
干法湿法 篇3
我国电石行业的发展已有50多年的历史, 电石生产存在的主要问题是能耗高、污染严重、资源浪费、成本高、经济效益差、经济指标落后, 电石行业整体的水平不高, 布局也不很合理, 符合循环经济产业链的集约化产业还远未形成。
自2004年开始, 国家有关部门运用经济、法律等手段对电石行业进行清理整顿, 并发布了《电石行业准入条件》, 电石行业低水平重复建设和盲目扩张的势头得到初步遏制。为了实现经济社会平稳较快发展和“十一五”节能减排的目标, 规范电石行业发展, 提高资源综合利用效率, 确保安全生产, 进一步促进产业结构升级, 依据国家有关法律法规和产业政策要求, 国家发改委会同有关部门发布了《电石行业准入条件 (2007年修订) 》。
面对这样的形势, 电石行业势必会向大型化、集约化, 并靠近资源地域发展。电石装置向先进的、综合利用率高、容量大的全密闭电石炉方向发展。生产技术先进化、产品性能稳定化、能量利用最优化应成为电石生产企业当前追求的目标。
本文以天业电石公司1台单产5.4万t/a电石的30000k VA密闭式电石炉为研究, 年产尾气合计2160万m3。尾气净化采用原埃肯干法除尘工艺, 除尘后用作电石原料炭材的烘干燃料。经过试运行, 出现了尾气压力控制不稳定、尾气温度控制困难等问题, 为此该公司采用国内最新的干法除尘配套湿法净化技术, 通过新增一套湿法净化装置及对干法除尘装置技改和对炭材烘干热风炉的改造等环节, 将尾气净化后达到化工用燃料气的标准, 提高了热风炉的热能效率。目前将尾气作为燃料, 但是远期作为化工生产原料。
1 工艺简介
1.1 电石炉尾气参数
在电石生产过程中, 电石炉会产生大量的工业尾气, 尾气温度在700℃左右, 尾气成分主要为:CO82%、CO21.5%、H27%、N27%、焦油1.5%~2%等, 低位发热量为11096k J/m3, 其中蕴含的热量高于优质烟煤。具体电炉尾气参数如表1、表2所示。
%
1.2 工艺路线选择
目前, 电石炉尾气处理的干法除尘和湿法洗气两种方式:干法除尘处理仅对粉尘过滤, 仅能就近作为燃料利用;湿法洗气造成大量含尘、含CN-的废水, 造成二次污染。天业电石公司公司原先尾气净化采用原埃肯干法除尘工艺, 除尘后用作电石原料炭材的烘干燃料。经过试运行, 出现了尾气压力控制不稳定, 不时有直排情况发生;尾气温度控制困难等诸多问题。干法处理尾气后无法远距离输送, 尾气全部消耗于烘干炭材, 经折算, 目前烘干炭材时吨电石尾气仅可折标煤0.10t, 能源利用率不高。
由于天业电石公司背靠集团公司的热电联产装置, 蒸汽供应十分充足, 因此, 简单的干法除尘后送余热锅炉产生蒸汽对公司的意义不大。反而, 集团公司下属的化工公司对洁净化工燃料气的需求很大, 而且, 将净化后的尾气用作燃料气相比天然气来说, 消耗等量的热量, 尾气的成本相对低廉。但仅进行干法除尘, 尾气中的焦油等有害杂质在远距离输送中会粘结管道, CN-也是下游利用所不能容忍的, 因此, 针对国内目前的电石炉尾气处理的现状, 立足于化工利用或远距离热能利用, 本次技改采用创新的干法除尘配套湿法净化的技术。
经过与相关行业及设计单位的多次技术沟通, 采用创新的干法除尘和湿法净化相结合的工艺, 洗气水实现闭路循环, 无污染物外排, 并对净化后的尾气进行深度分离提纯, 使密闭电石炉尾气达到化工利用的标准, 提高了尾气的能源利用效率, 为电石炉尾气进一步化工利用创造条件。
1.3 工艺流程
1.3.1 尾气干法除尘技术
从密闭电石炉出来的尾气 (CO 82%、CO21.5%、H27%、N27%、焦油1.5%~2%等) 温度为500~800℃, 尾气总量约为2700m3/h (单台电炉) , 炉压为0~5mm水柱。先进入两级旋风分离器高温除去粒径≥0.7μm颗粒, 然后进入高温布袋过滤器, 当过滤器工作时, 灼热的尾气经过水冷却的炉气管, 温度下降到500℃左右再经一级和二级冷却除尘器, 尾气温度为250~260℃, 过滤器内设置有聚四氟乙烯材料和玻璃纤维丝编制的耐温过滤袋, 从过滤器出来的气体, 则称为净气, 净气被净气风机送往湿法净化装置。
净化气体是在电石炉及净化系统全密闭的状态下生成的, 常规布袋除尘材料可承受的气体温度不超过280℃, 而焦油结焦温度在260℃左右。如此窄小的温度窗口实际上不可能保证滤袋的可靠运行。采用特殊覆膜滤袋, 虽可减轻粘结的程度, 但难以解决根本问题。即使焦油蒸汽通过滤袋, 经过数百米管道后亦会冷却到260℃以下, 造成淤积管道, 粘结阀门或烧损过滤器布袋等严重后果。因此, 唯一可行的办法是采用特殊材料和特殊设计的高温袋除尘。此时净气中粉尘含量为50mg/m3以下。经除尘滤下的粉尘, 集中送出用作电石炉的抵挡熔块或水泥原料。
干法除尘装置主要由两级旋风分离器、三级高温布袋除尘器、净气风机、粗气风机、空冷风机、链板输送机、粉尘总仓等设备组成。干法除尘流程示意图如图1所示。
干法除尘装置技改主要针对三级高温布袋除尘器进行了改造:过滤器分上下两部分密封结构, 内装有聚四乙烯材料和玻璃纤维丝编制的耐温过滤袋, 3袋1组, 装于16室, 每台过滤器内装除尘袋144个, 布袋L=3200mm、φ=130mm, 过滤器上部装有反吹装置, 设专门机构, 轮番对16室的布袋反吹清扫, 过滤器下部设有氮气进口管道口。同时, 对碳材烘干用热风炉也进行了技术革新, 使之漏风量更少, 燃烧效率得以提高。
1.3.2 尾气湿法净化技术
电石炉尾气净气降温至260℃后进入喷淋塔、洗涤塔, 与喷入的Ca (OH) 2水溶液并流反应脱除CO2和剩余粉尘、焦油, 从循环碱液中过滤出的泥渣作为脱硫剂和助燃剂与煤炭一起进入燃煤锅炉。脱除CO2后的尾气主要为CO和少量H2的混合物。
净化后的尾气除满足现有的炭材烘干外, 富余的净化气拟通过管道输送到集团公司下属的天辰化工公司作燃料气或进一步作为碳一化学的原料气。
尾气湿法净化装置除喷淋塔、洗涤塔外, 还需配套建设循环水处理系统。该处理系统主要由冷循环泵、热循环泵、排水泵、反冲洗泵、组合式冷却塔、加药装置、机械过滤器、反冲洗水箱、立式反应器、挤压袋式除油机、全自动刷式过滤器以及冷水吸水池、热水吸水池、隔油沉淀池、应急排放池等设备组成。
循环水中含有少量的油、酚和氰化物, 采用氧化剂次氯酸钠对部分循环水进行处理, 正常生产时水系统的污水不外排。应急排放时加入次氯酸钠作为氧化剂, 碱式氯化铝 (粉状) 作为混凝剂, 阴离子型聚丙烯酰胺作为絮凝剂。
湿法水洗粉尘进入水循环系统在隔油沉淀池中沉降形成炭泥, 其中漂浮物煤焦油及氧化钙 (Ca O) 遇水生成的氢氧化钙与尾气中的二氧化碳、氰根生成相应的钙盐, 在沉降池中沉降, 形成“炭泥”。
从沉淀池中定期清理出的炭泥和干法脱尘得到的粉尘混合后, 由专用罐车运往天业自备电厂经与燃煤混合后送入燃煤锅炉燃烧, 可燃物燃烧, 其中氰钙盐分解。氰钙盐在高温燃烧过程中分解为无害的物质。
湿法净化流程示意图如图2所示。
1.4 净化后尾气指标
电石尾气的干法除尘配套湿法净化技术, 其技术难点在于:将尾气中的有害杂质有效分离出来并加以回收, 使之不构成对环境的污染;保持系统的物料及热量平衡以维持稳定运行;合理组合单元操作, 配套装置设备以达到理想的技术经济指标。这项技术的研发走出了国内单一的干法或湿法净化尾气的老路, 结合了两种常规方法的优点, 对推动电石炉尾气的净化利用起到了承前启后的关键作用, 势必引领尾气净化技术向更先进的方向发展。
尾气净化后, 主要为CO和少量H2的混合物。粉尘含量为30mg/m3以下。焦油及CN-均已脱出, 不会对下游利用尾气产生不利影响。
2 效益分析
2.1 节能效果
2.1.1 电石装置的节能措施
该装置的用能主要体现在动力消耗和设备散热上, 为了努力体现国家的节能方针, 尽可能做到节约, 除了装置设计严格执行国家有关部门关于能源政策的有关法规、条例外, 还应坚持做到:
1) 采用密闭式电石炉, 对电石尾气进行回收利用, 尾气经干法除尘湿法净化后, 得到的净化尾气可用来作为化工燃料汽或碳一化学的原料。密闭式电石炉生产1t电石要副产炉气400m3。炉气温度700℃左右, 低位发热量为11119k J/m3 (2659kcal/m3) 。经折算2659kcal/m3×400m3÷7000kcal=0.15吨标煤, 全年回收尾气热量折标煤约2516t。
2) 在选用动力设备时, 从耗能和产出比着手, 尽量选用能耗低、用电省、效率高的机泵设备。
3) 加强设备和管道的保温设计、施工管理。设计上选用保温性能较好的保温材料, 施工时严格安装要求, 认真执行有关规范, 严格控制施工偏差, 确保工程质量。
4) 室内和室外照明灯具选用节能型产品。
5) 选用导热系数小的绝热材料, 将管道、设备的热损失减至最小。
2.1.2 实现节能量
依据《企业节能量计算方》 (GBT 13234-2009) 中单项技术措施节能量计算公式, 有:
式中:ΔEti—技术措施节能量, tce;
eth—实施技改后, 单位电石产品可节约回收的能源量, tce/t;
etq—实施技改前, 烘干炭材单位电石产品利用的能源量, tce/t;
Pth—单台3万k VA电石炉每年电石产量, t。
代入数据, ΔEti= (0.15-0.1) ×54000=2700tce。
实施此项节能技术, 主新增设备的年耗电量为52.5万k Wh, 以每k Wh电折0.35千克标准煤/k Wh作为电力折算标准煤系数, 则新增能源消耗E新增=52.5×10000×0.35÷1000=184tce, 则该技术总体节能量ΔE=ΔEti-E新增=2700-184=2516tce, 即节能技改后如不考虑能耗泄漏的影响, 节能量为2516吨标煤。
2.2 效益分析
此项技术通过创新的炉气干法除尘配套湿法净化技术对电石炉尾气进行进一步治理, 生产能耗低, 三废排放少。经折算, 技改后吨电石尾气可折标煤0.15t, 将净化后的尾气送往集团公司下属的天辰化工公司作燃料气或进一步用作碳一化学原料, 从而代替相对价格较高的现有天然气燃料, 此技术的实施, 提高了能源利用效率, 节约了资源量很紧张的天然气, 投产后整套装置的综合技术水平将达到国内领先的水平。
对环境保护来讲, 投产后相当于减少了用其他燃料生产而消耗的2516吨标准煤/a, 电石炉尾气实现净化与利用后, 烟尘排放浓度远远低于国家排放标准和目前排放浓度, 大大减少了粉尘对周围环境的危害, 有较好的环保效益, 对改善戈壁明珠石河子的生活环境, 创建和谐社会具有重要战略意义和现实意义。
3 结语
电石炉尾气回收利用, 遵循了循环经济的发展思路, 实现了电石生产的清洁化生产, 符合国家可持续发展要求, 符合国家倡导的建设节能型社会的政策。
天业电石公司的建设规模、工艺与装备符合节能环保、资源综合利用和安全生产的要求, 加之采用了国内领先的尾气处理技术, 生产工艺更加安全、稳定、可靠、合理, 产品质量也非常稳定, 且降低了企业成本, 在为企业带来了一定的经济效益的同时也提高了企业的声誉。
此项技术的成功实施, 使电石产业的清洁生产技术获得重大突破, 对实现电石生产的节能降耗、污染减排和资源节约, 对提升电石产业技术、装备水平, 促进电石产业结构调整和电石行业的可持续发展具有十分重要的意义。同时, 促进了当地的工业发展, 增强了企业的实力, 增加了地方政府的财政收入, 对新疆和兵团顺利实施优势资源转换战略, 加快新疆和兵团的社会经济发展具有重要的支撑作用。
参考文献
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