电石渣浆综合处理技术
电石渣的资源化利用技术工业化进展
电石渣的资源化利用技术工业化进展摘要：随着氯碱行业的持续发展，电石渣的排放及堆存量日益增长，造成了严重的环境污染、土地与钙资源浪费。
针对电石渣的资源化利用难题，在分析电石渣组成、结构特点的基础上，对其在建材、化工材料和环保治理方面的研究进行综述，重点讨论了资源综合利用的问题及研究趋势。
将电石渣中的钙转化为氧化钙，除去杂质，获得较高纯度的精制氧化钙，再与普通除杂电石渣所得氧化钙掺混后满足电石生产所需石灰的品质要求，形成循环工艺，是解决ＰＶＣ产业中大量电石渣固废的有效途径和方法。
本文介绍了电石渣的危害及综合利用的意义。
分析了利用电石渣治理酸性废水、反渗透浓水、含钙下游产品等的技术进展和工业化应用，提出利用电石渣制备活性氧化钙生产电石将成为电石渣资源化利用的观点。
关键词：电石渣；资源化；利用引言电石渣是一种强碱性的固体废物，受电石渣资源化利用及下游市场等因素影响，国内大量的电石渣无法资源化利用，只能采用露天堆放或者沙土掩埋的方式堆存，不仅占用大量土地，还会对周边环境造成不良影响，电石渣中所含的有毒物质还会对周边居民的生活健康造成影响。
因此，对电石渣的资源化利用成为一项重要的课题。
1现状与问题我国是利用煤炭生产聚氯乙烯产品的大国。
电石产量位居全球首位，由此产生的大量电石渣，一直是煤制聚氯乙烯工业面临的大难题。
上世纪60年代，随着石油工业的崛起与发展，国外聚氯乙烯生产工艺由电石法转向了乙烯法。
但是中国聚氯乙烯行业始终以电石法工艺为主。
原因是我国特有的“富煤、贫油、少气”的资源和能源结构，决定了我国依托丰富的电力和煤炭资源，走电石制取乙炔，再合成聚氯乙烯的路线。
据电石是生产聚氯乙烯产品重要的基础化工原料。
但是适合电石使用的石灰石资源稀少，我国的电石原料石灰石产地分散。
加上各石灰石产区加强对石灰石矿山开采的管理，石灰石的产量受限、质量下降，电石生产企业经常面临石灰石供应不足、石灰石以次充好的困境，严重制约电石行业的正常运行。
电石渣浆的综合治理与利用
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电石渣浆废水循环回用工艺流程示意图
乙炔发生器排出的电石渣浆被泵送往浓缩池， 浓缩后送往电石渣压滤工段， 经板框压滤机压榨脱 水， 制成电石渣滤饼作为环氧丙烷的生产原料。 浓缩 池上清液、 压滤的电石渣滤液清水进入自然沉降池 进一步固液分离， 池面流出的电石渣废水进入蓄水 池， 再泵送至高效喷雾冷却装置使其温度从 $" ( 降至 !" ( 以下， 进入雾化冷却池， 用泵送至乙炔工 段， 做为乙炔发生器用水， 达到密闭循环回用的目 的。 %& # 电石渣浆上清液回用的原理分析 %& #& ’ 上清液作为乙炔发生器用水的依据 渣浆上清液能否长期循环回用的关键在于上清 液中的 )# * 和 +)% 等杂质含量是否会在乙炔发生 器系统中产生累积， 从而给清净带来负荷， 并影响乙 炔气的质量。 在乙炔生产中， 粗乙炔气中的 )#* 和 +)% 等杂质进入以次氯酸钠溶液为清净剂的清净塔 后， 可分别被氧化成硫酸和磷酸而除去。 将净化后排 放的废次氯酸钠溶液与上清液混合， 充分利用次氯 酸钠溶液的剩余氧化性， 部分除去上清液中 )# * 和 上清液返回乙炔发生器后， 即使有部分未被氧 +)%。 化的杂质进入粗乙炔气中，仍然可在净化工段得以 除去，因而不会产生累积。另外，在循环回用上清 液到乙炔发生器中，使其与电石反应，由于生成的 副产物 ,- . /) 0 # 的存在及排出乙炔气借鼓泡形成
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第.期 /001 年 . 月
电石渣烘干破方案
电石渣烘干破方案xx建材集团有限公司电石渣综合利用―技术方案xx建材集团有限公司电石渣综合利用技术方案二一一年十二月1xx建材集团有限公司电石渣综合利用―技术方案1详述电石渣是电石法pvc的生产过程中，电石水解后产生的工业废渣。
电石渣的主要成分是ca(oh)2，其化学成分cao含量高达60%，80%左右的电石渣颗粒在10-15um之间，粘性高，流动性差。
从乙炔发生器中排出的电石渣水分高达90%以上，经沉降池浓缩后，水分仍有75～80%，电石渣浆再由板框压滤机压滤后，排出的电石渣料饼的水分一般在35％～40％范围内波动。
电石渣成分光滑，含钙量低，就是优质的水泥原料，用以替代石灰石生产水泥就是电石渣用量最小、利用也最为全盘的方法，彻底解决了化工生产的电石渣污染环境问题。
利用电石渣可以生产出来高标号优质水泥，既能够达至全部消化利用工业废渣的目的，又能够节省大量的石灰石矿产资源，增加co2气体排放量，项目投入使用后将构成化工、电力、建好材工业配套发展的生态工业循环经济体系。
2电石渣研磨系统的挑选经压滤后的电石渣含水分37%左右，给电石渣的输送、储存和准确配料带来困难，因此在利用电石渣为原料替代石灰石配料生产水泥熟料时，有必要对压滤后的湿电石渣进行烘干后再加以利用。
新型干法水泥生产线使用的研磨电石渣的方法存有多种：一种就是在熟料过程中同时展开研磨，即为研磨并任熟料系统；另一种就是使用单独的研磨设备利用窑尾高温烟气研磨电石渣，研磨后的电石渣再经配料予以利用。
采用烘干兼粉磨系统可以简化工艺流程，节省设备和投资，一般适用利用干排电石渣，对于含水分37%的湿排电石渣利用量受到限度。
2xx建材集团有限公司电石渣综合利用―技术方案立磨是目前烘干能力最强的烘干兼粉磨设备，其入磨物料综合水分可以达到15％，对于水分小于8％的原料或在运输和储存过程中不会发生粘结堵塞的原料可以直接入磨。
当采用较高比例的湿排电石渣替代石灰石配料生产水泥熟料时，其入磨物料综合水分最低为28％，远远超过立磨的烘干能力，因此，还需对电石渣进行预烘干，使入磨物料综合水分小于15％在入立磨烘干粉磨，从而增加了工艺环节，增加了投资和运行成本。
电石渣利用技术总结
金昌水泥（集团）有限责任公司电石渣综合利用生产水泥熟料4.5MW纯低温余热发电新技术开发项目技术总结建材工业是典型的资源、能源消耗型行业，在其快速发展的同时，面临着资源、能源的过度消耗和环境的严重污染。
在建材工业开展清洁生产，促使其从不可持续发展的传统工业向可持续发展的生态工业转变，从而实现与资源、环境、经济和社会的全面协调与可持续发展。
随着水泥熟料煅烧技术的发展，水泥工业节能技术水平有了长足的进步，高温余热在水泥生产过程中已被回收利用，水泥熟料热耗已由原来的4600～6700kJ/kg下降至3000～3600kJ/kg。
但由于水泥熟料煅烧技术及目前国内节能技术水平的限制，大量的中、低温废气余热仍不能被充分利用，由其所造成的能源浪费仍很大。
如目前国内技术水平比较先进的窑外预分解窑水泥熟料的生产技术（该公司新建的水泥熟料生产线即为此类技术），生产过程中由窑头冷却机和窑尾预热器排掉的420℃以下废气，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗的40%以上。
水泥生产过程中一方面有大量的中、低品位余热被排放掉，另一方面又消耗大量的电能（每生产一吨水泥需100～130kWh电能）。
如果将中、低品位余热转换为电能并回用于水泥生产，可以进一步降低水泥生产能耗、节约能源，是发展循环经济，节约资源、能源，实施清洁生产的典型范例。
一、电石渣综合利用生产水泥熟料新技术开发项目技术简介金昌水泥（集团）有限责任公司电石渣综合利用生产水泥熟料余热发电新技术开发项目是公司与成都建筑材料工业设计研究院有限公司合作对电石渣综合利用生产水泥熟料余热发电新技术进行开发，已经完成电石渣的差热性能热性能研究，完成在高温下的废气湿含量分析性能，电石渣综合利用生产水泥熟料废气余热的换热研究，在窑头AQC、窑尾SP余热锅炉、汽轮发电机房、化学水处理、电站循环冷却水系统的设计，站用电及电站计算机控制系统等。
1.1电石渣的差热性能电石渣与石灰石的热性能差异较大，对电石渣进行了差热性能分析，具体结果如下图所示。
电石渣的干燥处理
电石渣干燥制粉工艺系统电石渣干燥制粉由干燥及制粉两道工序组成。
废电石渣经堆放蒸发和脱水，其含水率一般在35％左右，电石渣的预干燥电石渣浆采用机械脱水后水分一般在28～35%范围内波动，给电石渣的输送、储存和准确配料带来困难，因此有必要对电石渣进行预烘干；由于电石渣属于高湿含量的轻质废渣，烘干处理难度非常大，需要解决以下技术难题：（1）解决喂料及防堵问题。
压滤后的电石渣呈“牙膏”状态，输送过程中无法储存和喂料计量，也不易送入烘干机内，落入烘干机后易出现堆料和粘堵现象。
（2）电石渣烘干时，需要克服蒸发速率低以及湿含量大的缺点。
（3）电石渣烘干后废气中含尘浓度高，收尘设备易产生粘堵和腐蚀。
干燥机的选用：为避免上述干燥时一般干燥机所遇到的问题，我们选用斯德旋流动态干燥机，该机工作原理如下：旋流动态干燥机首先使用无轴螺旋给料机，解决了送料粘堵的问题。
来自热源的热空气从干燥机底部高速进入干燥机主体。
电石渣在底部完成打散，在强有力的旋转风场的作用下，把由螺旋加料送入干燥器的电石渣与热风充分接触、受热、干燥、并在强烈的离心作用下互相碰撞、磨擦而被微粒化。
（从进料口到干燥底部这段高温区又称为"流化段"。
）物料的大部分水份在流化段内蒸发。
干燥后的微粒被热风带入上部的干燥段，在旋风场中继续干燥。
干燥器上部有一环状挡板--分级，（分级器以上称作"分级段"）对于那些处于较大颗粒的、或含水量较大的物料，由于离心力作用被甩向干燥器筒壁，被分级器挡回干燥段，重新干燥，只有那些达到了干燥程度和粒度较小的物料随热风从分级器圆环内孔带出进入旋风分离。
这种干燥方式就不受含湿量大的限制。
干燥后的电石渣不断从星形卸料器卸出装袋。
湿热风经布袋除尘、引风机排出，布袋集尘器选用耐腐蚀材料解决了腐蚀问题。
干燥好的细料进入粉仓，供脱硫装置使用。
运行经济分析系统设计最大出力：11吨t（干粉）／h系统设计平均出力：10t（干粉）／h系统设计电耗：20kW/吨干粉系统设计煤耗量： 70kg／t（干粉）设计产物质量标准：Ca（OH）2含量≥85％含水量：1％～1．5％粒度：≤50μm（270）比表面积：15～20m2／g项目投资总额按300万元计其中设备投资（150万）。
电石渣制浆系统工艺规程
特变电工（2×350WM热电联产机组）电石渣制浆系统运行规程编制单位：福建龙净环保股份有限公司乌鲁木齐分公司新特能源项目部电石渣制浆系统工艺规程电石渣制浆工艺流程简介由于电石渣中含有大量的碳等杂质，这些杂质进入吸收塔内，将直接影响脱硫效率和石膏品质，严重时损坏脱硫设备,导致脱硫无法运行，因此必须在制浆过程中对电石渣进行必要的处理，而后才能送入脱硫系统运行。
电石渣处理的流程如下：由汽车把电石渣运入脱硫电石渣处理车间后自卸入棚库内。
棚库为36mx10m可贮存约500立方米的电石渣。
棚库门口的侧面设有电石渣受料斗（约6.8m3），可通过装载机把电石渣陆续铲入受料斗，受料斗下有螺旋给料机，把电石渣陆续送入预制箱（约31m3）中搅拌制浆。
受料斗侧壁开有两层下料口，以做到自由落料和螺旋给料同时下料，保证下料的连续性。
受料斗与预制箱焊接为一体，受料斗溶解的电石渣直接流入预制箱，达到一定液位后，通过预制箱上部的溢流口溢流到滚筛进行过筛分选，筛孔直径为1～3mm（筛孔直径视要求可更换），筛分出的颗粒状杂质流入渣斗，定时由人工清理、运走。
滚筛过筛后的浆液直接流入浆液池，达到一定液位后可以启动浆液自吸泵，进行浆液的循环，以调节、配制有关浓度。
浆液池（约544m3）在池底有一高度为800mm的隔墙，使得浆液池在底部一分为二，位于浆液自吸泵一端浆液池的浆液和靠滚筛一端浆液池的溢流，以减少其杂质的清理量，并装有液位测量，根据液位对补水调整门进行自动调节，保持浆液浓度和液位在规定范围。
螺旋给料机转速为不可调，根据浆液池浆液浓度进行启、停螺旋给料机，以维持浆液浓度在15%～20%（1100kg/m3～1150kg/m3）。
为防止浆液池中固体物的沉积，设置了两台搅拌机。
当电石渣浆液纯度Ca（OH）2达到85-90%，而后由电石渣浆液自吸泵送入石灰石浆液罐，再由石灰石浆液供给泵送往吸收塔浆液循环泵（C泵或D泵）入口进行脱硫。
电石渣浆处理系统工艺及阀门应用解析
在现代工业生产中极端恶劣工况如高温、高压、强腐蚀等逐渐增多，从而对球阀的性能提出了更高更严格的要求。
乙炔工段是氯碱行业生产乙炔的核心工序，其安全、可靠运行是生产安全和稳定的基础。
电石法乙炔工段的特点是：需要在发生器底部定期排出反应完成后的电石渣浆水。
而电石渣浆大部分是氢氧化钙和水，还有少量没反应完全的电石以及有不能反应的石块和矽铁等较硬的固体物质。
对于电石渣浆介质的关断和调节，一般的球阀已经无法满足现场要求，长期的更换和检修无法保证工艺安全稳定地运行，进口陶瓷球阀可以很好地解决这类问题。
1、乙炔工段工艺流程1.1工艺简介来自电石破碎系统经破碎、筛分处理的合格电石经斗式提升机送入电石成品贮槽后，经斜螺旋输送进入电石加料斗，通过电磁振动加料器连续地加入发生器内，在发生器内电石遇水发生反应，水解反应的副产物电石渣浆含固质量分数约10% ，温度为75 ℃左右,经过密闭的管道溢流进入渣浆缓冲罐,压力为1 ~ 3 k Pa。
水解反应生成的粗乙炔气体由发生器顶部逸出，经喷淋预冷器及正水封后进入喷淋冷却塔，再经填料冷却塔进入气柜，或由水环式压缩机压缩后经气液分离，去乙炔清净工序。
工艺流程如图1所示：图1 乙炔工段工艺流程1.2介质特点电石渣浆的主要成分是氢氧化钙，主要成分见表1。
它在水中溶解度较小, 并且随着温度的降低, 固体氢氧化钙微粒逐步从溶液中析出呈稀糊状, 流动性差, 整个体系由真溶液向胶体溶液、粗分散体系过渡, 微粒逐步合并、凝结、沉淀, 在沉淀过程中又因粒子互相碰撞、挤压, 促使颗粒进一步集聚、长大、失水, 沉淀物逐步变稠, 此外电石中不参与反应的固体杂质(如矽铁、沙石、焦炭等) 也混杂在浆液中, 致使浆料在停滞状态下极易生成板结状的固态混合物, 堵塞阀门或管道, 且其中含有的矽铁、沙石、焦炭等物质粒度较大, 硬度较大，极易对阀门造成磨损和卡涩。
因此, 基于介质的特殊情况, 阀门的选用存在很多问题。
电石法PVC生产工艺中的综合利用
电石法PVC生产工艺中的综合利用发布时间：2022-05-07T07:32:31.041Z 来源：《新型城镇化》2022年5期作者：万广昊[导读] 还可以做到综合处理利用生产过程中产生的大量电石渣和废水，保护好环境，一直是一个难点问题。
山东泰汶盐化工有限责任公司山东泰安 271024摘要：长期以来，电石法生产PVC产生的大量电石和废水严重污染着环境，制约了PVC行业的发展。
综合利用和达标治理是电石法生产PVC企业的必由选择，是保证企业持续发展的重要措施。
鉴于此，本文主要分析探讨了电石法PVC生产工艺中的综合利用方面的内容，以供参阅。
关键词：电石法；PVC；生产工艺；综合利用引言随着技术的不断进步，采用电石法生产PVC已经成为了这一行业的通用技术。
我国企业在进行了多年的技术摸索与学习之后，基本已经掌握了电石法生产PVC的技术。
但是，无论是在我们的国内企业中，还是在国外同行中，如何做到在采用电石法生产PVC的的同时，还可以做到综合处理利用生产过程中产生的大量电石渣和废水，保护好环境，一直是一个难点问题。
1电石法生产聚氯乙烯工艺流程(1)乙炔气发生。
在乙炔发生器中加入一定液位的水，电石经破碎至一定大小尺寸，送乙炔发生器，电石与水在发生器中反应生成乙炔气体。
生成的乙炔气体经次氯酸钠净化除去硫、磷等杂质，冷冻除水后进入乙炔气柜。
(2)氯化氢的合成。
氯气与氢气在合成炉内燃烧，生成氯化氢气体，经冷凝除水后得干燥的氯化氢气体。
(3)氯乙烯单体的合成。
干燥的氯化氢气体与干燥的乙炔气体按一定比例进入混合器中混合。
由混合器中出来的混合气体进入用氯化汞作触媒的转化器进行反应生产氯乙烯。
反应后的气体中还含有未反应的氯化氢、乙炔和生成的乙醛、1，1一二氯乙烷等化合物。
反应后的气体进入水洗塔，除去氯化氢(回收盐酸)，再进入碱洗塔，用10％的氢氧化钠洗去残余的氯化氢及二氧化碳。
(4)聚合。
将一定量的氯乙烯单体、软水、引发剂、分散剂及其他助剂，加入到聚合釜中，用热水升温进行聚合反应，严格控制反应温度直至反应结束。