电石炉炉气净化技术
电石炉气的净化工艺及其应用
组 合 净 化 电石 炉 气 技术 。经 该 技 术 净 化 后 的电 石 炉 气 达 到 了 化 工 及 燃 料 气 标 准 ， 用 于 炭 材 烘 干 、 代 天 然 气 熬 可 替 碱 、 代 部 分 燃 煤 发 电 、 制 石 灰 等 ， 现 了 电石 炉 气 的全 部 综 合 利 用 ， 有 显 著 的 经 济 效 益 和社 会 效 益 。 替 烧 实 具 ［ 图分 类 号 ］Ｔ ２ ． 中 Ｑ０ ８ ２ ［ 献 标 志 码］Ｂ 文 ［ 章编 号］１０ —７ ３ （０ ００ —０ ０ 文 ０ ９ ９ ７２ １ ）６ ０４—０ ４
离子 膜法 烧碱 、 ４万 ｔａ聚氯 乙烯 、 ５ ６ ／ １ ０万 ｔａ水泥 ／
的规 模 。第 ２期 ４ ０万 ｔａ聚 氯 乙 烯 项 目 已 开 始 建 ／
设， 配套项 目建设 规模 为 ６ Ｏ万 ｋ 热 电装 置 、４万 Ｗ ６
ｔａ 石 、２万 ｔａ 子 膜 法 烧 碱 、 ２ ／电 ３ ／离 １ ０万 ｔａ 泥 ， ／水
形成 ７ ４万 ｋ 热 电 装 置 、 ６万 ｔａ电 石 、 ２万 ｔａ ｗ ９ ／ ５ ／
少 量氢气 、 焦油 及粉尘 。由于含有 焦油 ， 以电石炉 所 气 的净化 、 输送 成 为 国 内行 业 性 的难 题 。新疆 天 业 （ 团） 限公 司作 为 全 国第 １批 循 环 经 济 试 点 单 集 有 位， 一直 在努 力 完 善 自身 的循 环 经 济 产 业 链 ， 高 提 “ 三废” 的合理 利用 率 ， 因而将 电石 炉气 的合 理利 用 作 为一项 重点 工程 进行突 破 。
电石炉烟气的净化
施俊鹏
（ 山西省化工设计院 太原 ０ ０２ ３ ０ ４）
【 摘 要 】本文 简要介 绍 了电石 炉烟气的特性 ，并介绍 了几种 烟气净化技
术的 工作原 理和 特 点 。
【 关键词 】 电石 炉 烟 气净化
１ 概况
免 了能源 的巨大浪费和大量 烟尘的 完全不 同。此外 ，不 同地 区 、不同 直接排放 ，能够 实现污染物 的达标 工艺操作手段 和原材料 的优 劣 ，都
大污染源。据测算， ０ 年我 国电石 ２ ７ ０
立 方米， 对生态环境 造成严重危 害 。
温度高 （ 开放式 电石炉烟气温度低 、 ５ 电石炉可分为开放式 、内燃式 （ 半 总产能 ９ ％ 的年产 ５万吨 以下 的小 热能利用价值不高 ） ，烟气量大 ，成 ０ 密闭式 ）以及密闭式三种 。开放式 型企业 占了总数 ９ ％ 以上。这些企 分复杂 ，粉尘颗粒细 ，比表面积大， 电石炉在生产 中烟气直接 排放 ，污 业 的电石炉为 内燃式和敞开式炉型 ， 比重 轻的特点 。同时 ，粉尘 比电阻 染严重 、能耗高 ，操作条件恶劣 ，目 装备简 陋 ，排放失控 ，节能 、环保 也 比较 高 ，还具有一定 的粘性 ，难 前 国家 已明令 淘汰 ；内燃式 电石 炉 上存在先 天不足 ，管理水平 低 ，特 以清灰 ；粉尘 中含有较 多的焦炭粉 在炉顶上 加盖了烟罩 ，生 产中产生 别是 电石炉 烟气净化技术 落后 ，造 尘 ，磨蚀性 比较强 ，治理难度较大 。 的大量含 有一氧化碳 的炉气在 炉 内 成能耗 高 、污染重 ，成 为我国 电石 燃烧后排放，操作环境有所改善 ，但 工业发展进步 的巨大障碍 。 综合能耗高 、环 境污染严重 的问题 仍然存在，为国家限制发展 的工艺 ； ２ 电石炉烟气的特性
电石炉尾气净化系统操作规程
30000KV A电石炉炉气净化岗位操作规程文件编号：版本：A 分发号：审核：日期：批准：日期：受控状态：持有者：2013年月日发布 2013年月日实施修订状态：电石炉炉气净化岗位操作规程一、岗位基本任务1、负责电石炉净化系统的开车、正常运行、停车操作，实现炉气利用和烟气达标排放。
2、负责电石炉净化系统的相关参数调整工作。
3、负责电石炉净化系统的控制操作。
4、负责净化系统运行工作的管理。
5、负责岗位的设备巡视。
二、操作方法1、开车前的准备及检查工作1.1过滤器启动前的准备及检查工作1.1.1检查所有氮气管路是否连通，特别是链板机及各电机用于轴密封的氮气。
1.1.2检查电机的旋转方向，如反转，应调整到正确的旋向。
1.1.3必须在开始检查、维修之前切断电源。
1.1.4必须在开始检查、维修之前用氮气置换、排放一氧化碳,在确定一氧化碳化验结果为0后，使用压缩空气对过滤器内进行清扫，保证过滤器内的氧气含量>18%。
1.1.5过滤器必须在检查、维修之前从约200℃的操作温度冷却下来。
1.1.6启动后检查和调整粗气风机的转速（压力调节阀）将电石炉的炉压控制到规定的压力。
1.2粗气风机、净气风机、冷却风机启动前的准备检查工作1.2.1检查电机转动方向是否正常，用手盘动是否灵活。
1.2.2检查冷却水有无渗漏，冷却水系统是否正常工作。
1.2.3检查油箱的油面是否正常。
1.2.4检查传动三角带与皮带轮是否正常配套及松紧程度。
1.2.5检查各螺栓是否坚固。
1.2.6检查皮带罩是否安置合适，有无擦碰皮带现象。
1.2.7检查轴承润滑是否合适，达到润滑系统正常要求。
1.2.8启动风机时检查风叶有无异常震动。
1.2.9检查是否有工具或其他物品遗忘在风机内或管道内。
1.2.10启动风机时要用钳式电流表检查风机电机三相是否平衡。
1.3各仪表连接、控制系统检查无误。
1.4对其它设备进行检查，保证完好。
1.5检查氢、氧分析仪是否开启。
电石厂炉气净化作业指导书
一、目的：为规范和统一40000KVA密闭电石炉相配套的净化系统运行操作，减少及杜绝生产事故的发生，指导净化系统控制操作。
二、范围：本作业指导书适用于40000KVA密闭电石炉配套的净化系统的操作和技术管理。
三、职责：正确指导生产，杜绝生产事故的发生。
四、炉气净化作业流程：正常生产的电石炉的炉气温度一般在450~750℃之间（温度的差别取决于电石炉负荷的高低、电极裸露多少以及料面板结状况而定），经过水冷烟道进行初级降温后，进入一级旋风除尘器和三级空气冷却器再次进行降温至240℃~260℃，经粗气风机升压后并列进入三台过滤器中，过滤器内安装有耐高温过滤袋，将炉气中的粉尘过滤下来，在这之前，旋风除尘器和空冷器已将大颗粒粉尘滤下，然后再由过滤器将炉气中的粉尘全部去除后从过滤器出来的气体，则称为净气。
净气被净气风机送往净气烟囱排空或炉气压缩岗位处理后外送至电厂及化工利用。
净化气体在电石炉及净化系统全密闭的状态下生成，炉气的温度可以通过控制冷却风机开启的数量来调节，使炉气温度控制在240~260℃之间运行。
从空冷器和过滤器滤下的粉尘集中于空冷器和过滤器下部锥体，经卸灰阀进入链板输送机，再经过链板机被输送到粉尘总仓，当粉尘量达到一定时，由粉尘总仓下部的卸灰阀控制卸灰，卸灰时必须使用氮气进行清扫，从而保证卸灰时的顺畅。
五、炉气介绍：1、密闭炉炉气的产生：炉气是生石灰与炭材在高温下生成电石的同时，产生的气体，炉气是电石生产中的副产品，由于密闭电石炉的炉盖密封的作用，并且操作时始终保持正压状态，因此生成的炉气成份主要是CO（一氧化碳）。
按照理论计算，每吨电石在冶炼过程中产生的炉气量约为400m3。
2、密闭电石炉的炉气成份：成份（体积）：预计大致组成（%）一氧化碳 CO 60~90%2~12.5%氢气 H21~2%甲烷 CH4二氧化碳 CO2~8%22~12%氮气 N2氧气 O0.2~0.6%23、一氧化碳的用途：一氧化碳的用途非常广泛，主要用途有以下几点：①、一氧化碳与氯气合成光气，可以生产高效农药。
电石炉烟气净化技术探讨
表 ２ 不 同炉 型电石 炉烟气 工艺参数
炉型 烟气温度／ ℃ 排烟量 （ 吨电石 产量 ）
／ｍ ） （
开放式炉 １０ ２０ ６ ～ ０ ３ ｏ Ｏｏ Ｏ １
～
半密闭炉 全密闭炉 ３０５０ ５～５ ９ｏＯ ｏ ６ ０ １ｏ Ｏ ５ ～ ｏ ４Ｈ ０ Ｄ
湿法除尘器难 以除掉粒 径＜ ｍ的粉尘 ，虽然 有一定的 除尘效 果 ， ４ 但排放质量浓 度不达标 ， 而且 除尘 后 的污水含有 大量的氰 ， 会产生 严重 的水污染 ， 加大治理难度 ， 因而 国内外 已不采用 。 常规的袋 式除尘 器温度
适应性差 ， 易烧袋 ， 且运行能 耗大 ， 突出的问题是电石炉 细微的粉尘黏 更
含尘质量浓度
／ｇｍ ） （／
能耗高 ， 操作条件恶劣 ， 目前国家 已明令淘 汰 ； 式电石炉在炉 顶上 加 内燃
盖了烟罩 ，生 产中产生 的大量含有一氧化碳 的炉气在炉 内燃烧后排 放 ，
３
８２ ～Ｏ
１０２０ ３－０
氧含量／ ％
一
１ ９ １２ ． 微量 ８． ０ ４
高， 还具有 一定的黏性 ， 以清灰 ； 难 粉尘 中含有 较多的焦炭 粉尘 ， 蚀性 磨
比较强 ， 治理难 度较大。
２ 电石 炉 烟气 的特性
电石炉炉型不同 ， 烟气性质完全不 同。此外 ， 同地 区、 同工 艺 其 不 不 操作手段和原材料的优劣 ， 都会对电石炉 的烟 气特征产生影响 。电石 炉 的烟气特征见表 １ 表 ２ 表 ３ 、 、 。 表 １ 电石炉烟气中粉尘的化学成分
电石炉 烟 气净 化技 术 进展
密闭电石炉炉气综合利用工艺总结
密闭电石炉炉气综合利用工艺总结密闭电石炉是一种传统的炼焦设备，其主要产物为炉气和焦炭。
炉气由于其高热值和丰富的化学成分，一直被视为一种重要的能源资源。
为了充分利用炉气，提高电石炉的能源效率和环保性，密闭电石炉炉气综合利用工艺应运而生。
本文将对密闭电石炉炉气综合利用工艺进行总结和分析。
一、密闭电石炉炉气的组成和性质密闭电石炉炉气的主要组分为CO、H2、CH4、N2、CO2、H2O等，其中CO和H2是其主要成分，占总量的90%以上。
炉气的热值通常在5-6MJ/Nm3之间，高热值炉气的热值可达到10MJ/Nm3以上。
炉气的温度和压力也是其重要性质之一，一般炉气的温度在250-400℃之间，压力在0.1-0.3MPa之间。
二、密闭电石炉炉气综合利用的工艺流程密闭电石炉炉气综合利用的工艺流程主要包括炉气净化、炉气发电、炉气液化和炉气利用等环节。
其中，炉气净化是整个工艺流程的关键环节，其作用是去除炉气中的硫化氢、氨、苯等有害物质，保证后续工艺的正常进行。
1、炉气净化炉气净化主要包括干法和湿法两种方式。
干法净化主要是通过吸附剂吸附有害物质，常用的吸附剂有活性炭、分子筛、活性氧化铝等。
湿法净化则是将炉气通过水中，利用水的溶解作用去除有害物质，常用的湿法净化方式有洗涤塔法、喷淋法等。
2、炉气发电炉气发电是利用炉气中的CO和H2等气体，通过燃烧发电。
炉气发电的优点是能够将炉气中的能源充分利用，同时还能够减少CO2的排放。
常用的炉气发电技术有燃气轮机、内燃机、微型燃气轮机等。
3、炉气液化炉气液化是将炉气中的CO、H2等气体通过压缩、冷却等方式，将其转化为液态炉气。
炉气液化的优点是能够将炉气中的能源储存起来，方便运输和使用。
常用的炉气液化技术有制冷液化法、吸附液化法等。
4、炉气利用炉气的利用方式多种多样，常见的利用方式有炉气发电、炉气液化、炉气制氢、炉气制甲醇等。
其中，炉气发电和炉气液化是炉气综合利用的主要方式，具有广泛的应用前景。
电石炉烟气除尘改造方案
电石炉烟气除尘改造方案
电石炉在工作过程中产生大量的高温烟气，并在烟气中包含了大量的粉尘。
根据我公司长期在环保除尘工程改造中所取得的经验，以及成熟的除尘器制造、安装技术。
现提出以下改造方案：
1、我公司将选用脉冲布袋除尘器，滤袋材质将选用氟美斯
Ｖ型滤袋。
其可长期在260℃环境工作，瞬间工作温度可达到300℃。
2、为了更好的除尘效果和延长滤袋的使用寿命，在除尘器
进气口前段加装空气冷却器，将通过自动化仪表来进行自然冷却或强制冷却管道内的高温烟气，使进入除尘器内的含尘烟气温度不高于滤袋的工作温度。
3、通过PLC智能电控系统来控制除尘器的工作流程。
选
用单片机无触点脉冲控制仪来控制清灰工作，以保证除尘器的工作效率。
4、卸灰系统选用星形卸灰阀，通过PLC智能电控系统来
控制。
5、根据用户提出的技术参数，结合现场的实际情况，我公
司在保证除尘效果的前提下，将风机容量减少到原有风机功率的50%。
为用户大大降低了运行成本。
表1
脉冲袋式除尘器型号规格及基本参数格式表。
电石炉烟气净化技术
关 键词 ： 电石 炉 ； 气 ； 烟 净化技 术
电石 行业 属 于高 能耗 、 污 染行 业 。 电石 生产 高 在
：
中产 生 大 量 的高 温 烟 气 ， 果 不 经 过 治 理排 入 大 气 如 将 严 重 污 染 环 境 。 因 此 做 好 电石 炉 的 环 保 工 作 对 企 业 的 可 持 续 发 展 有 着 重 要 的 作 用 。下 面 以 我 公 司 三 台 １５ ０ ２ ０ ＫＶＡ 电 石 炉 为 例 对 净 化 技 术 做 一 基 本 探
水 处理等研 究管理工作。
维普资讯
２ ８年第 ７ ０７ 期
① 清 灰 用 的 叶 轮 灌 风 气 ， 作灵 活 ， 封 性 好 动 密 单 体 漏 风 率 小 于 １ ， 以 防 止 大 气 渗 漏 到 反 吹 风 系 可
维普资讯
２０ 年第 ７ ０７ 期
内 蒙 古石 油化 工
２ ７
电石 炉 烟 气 净 化 技 术
陶 利
（ 头 新源化工有 限公司 ， 包 内蒙 古 包 头 ０４ １） １ ０ ３
摘 要 ： 文介 绍 了１ ５ ０ ＶＡ 内燃 式 电石 炉 烟 气的特 性 、 气治 理 的 工 艺以 及 治 理设 备 的设 计 本 ２０ Ｋ 烟
时 要 考虑 降温 ， 料 和 清 灰 方 式 的 选 择 才能 实 现粉 滤
尘 的 达 标 排 放 ； 比来 说 ， 袋 除 尘 的 除 尘 效 率 是 最 相 布 高 的 ， 以 达 到 ９ 。综 合 考 虑 ， 上 情 况 及 目前 我 可 ９ 以
袋 室外 廊 底 部 和 顶 部 吊 挂 布袋 层 都 做 成 格栅 ， 仅 不 减 轻了结 构 重 量 ， 且 有 利于 自然通 风 。 而
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电石炉炉气净化技术
摘要：电石炉炉气湿法和干法处理技术的比较，炉气干法净化后除焦技术，尾气的长距离输送
关键词：电石炉尾气炉气干法净化炉气除焦炉气长距离输送中图分类号：tql61 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）10（a）-0075-02
电石生产主要由氧化钙与焦炭在高温下反应制的，同时产生大量的一氧化碳气体，反应式为ca+3ccac2+co，通过计算每生成1t 电石约产生350nm3纯净的一氧化碳，由于电石炉中有少量空气进入以及焦炭有少量水分蒸发等原因，产生的炉气量约为400nm3/t
电石。
炉气经过处理后可作为燃料气来用于石灰窑。
经实测，密闭电石炉的炉气主要成分及粉尘粒径，粉尘成分如表1。
平均发热量约为：13358kj/nm3；平均含尘浓度：50～150g/nm3（如表2、表3）。
炉气的处理是电石炉的一个难点，目前炉气处理方法有湿法净化、干法净化及干法和湿法相结合三种。
以下就这三种方法分别说明。
目前国内电石炉基本上都是在埃肯炉的基础上改造发展起来的，炉气的处理几乎全部采用干法净化。
1 湿法净化
湿法净化工艺主要采取各种水洗的方法，洗涤含尘气体，以达
到净化含尘气的目的，20世纪六七十年代我国生产多采用湿法净化炉气，主要采用洗气机或文丘里精洗法的工艺流程。
洗气机法的净化系统共有主要设备30多台，处理3000nm3/h的装置，其消耗工业用水200～300t/h，动力电消耗110kwh/小时左右，文丘里洗涤法需主要设备近20台，处理3000nm3/h的炉气装置，其消耗治理工业用水90t/h，动力电消耗60kwh/h。
上述方法只是将炉气的粉尘处理掉，但仍需将产生的污水进一步处理，产生的污水含有氰化物及大量的固体悬浮物，其含量及组成如表4。
这部分污水必须经过处理，以防二次污染环境，常用的方法是加氯沉淀解毒及分离固体悬浮物，处理后的cn-由10～20mg/l降至0.5mg/l以下，悬浮物由1000～2000mg/l，降至100mg/l。
由于水处理过程中加入氯气，经化学反应后仍有微量余氯及微量氰化物，对自然环境仍有一些影响。
由于湿法净化的主要缺点是污水中有氰根离子，即氰化物约为20mg/l左右，必须经多级除氰化学反应装置，使氰根离子降至0.5mg/l以下，才能达到国家污水排放标准，这种除尘方式占地面积大，投资大，同时运行费用高，不经济。
2 炉气的干法净化技术
炉气的干法净化技术自2002年青海东胜化工有限公司成功运行了第一套设备后，现被电石生产单位普遍采用。
由于电石炉炉气粉尘浓度大，并含有大量焦油成分，在其输送
过程中，如处理不妥，会粘于系统中，造成堵塞，同时由于电石炉况的不正常如电极位置高低、炉料含水分超标、炉中喷料、塌料现象等事故原因，都会对干法净化装置造成较大的困难。
电石炉在炉况正常情况下，应严格控制炉盖内为微正压状态，以防空气渗入炉内，炉气净化后应设气体自动分析仪，监测o2和h2含量以及co和co2含量。
密闭电石炉干法净化系统，是由炉气粉尘净化装置和粉尘处理装置两大部分构成。
2.1 炉气粉尘净化工艺流程（如图1）
炉气是随电石的生产而产生的副产品，一般炉况比较正常时，温度应低于650℃左右，因目前布袋除尘器滤材的耐温不能超过260℃，炉气中含有大量的焦油，温度低于180℃时会有焦油析出堵塞除尘器及管道，炉气在进除尘器之前温度必须控制在260～180℃之间，系统才能正常运行。
一般进过布袋除尘器的炉气含尘浓度在50mg/nm3以下，远小于国家工业窑炉200mg/nm3的排放标准。
当净化系统不能正常工作时，炉气从事故排放烟囱向大气中排放，此种情况一般在净化系统的设备有较大故障时，才可能出现。
炉气干法净化的要求如下。
（1）由于炉气是以co为主的有毒、有害、易燃易爆气体，系统的密封性一定要好，且系统工作状态处于微正压。
（2）由于净化后的粉尘比重小，对管道角度要求高。
（3）处理气体为危险性气体，冷却器、除尘器必须要按压力容
器标准来制造。
这种干法工艺的特点如下。
（1）电石炉气中含有大量的焦油成分，而焦油在180～190℃以下时，就会凝结为液体析出和粉尘混合成很粘的混合物粘结在输送管道和设备上，极易堵塞系统，炉气温度必须保持在220～260℃之间，确保系统中焦油不被析出。
（2）此种方法设备少、造价低，净化过程中不产生含氰废水，可免去废水处理程序。
（3）除尘后的粉尘可作为二次燃料用于砖厂或水泥厂。
（4）比湿法处理经济、占地面积小。
炉气干法处理的缺点如下。
（1）炉气含有大量焦油成分，在其输送过程中如处理不妥，灰堵粘于系统中，造成管道堵塞，净化后的炉气不合适长距离输送，长距离输送时炉气管道必须要采用电伴热进行保温，长距离输送时成本比较高。
2.2 粉尘处理工艺流程
在炉气净化过程中所有的粉尘通过密闭的输送机集中到粉尘总仓，加充氮密封，通过真空吸引车可送至水泥厂或砖厂作为二次燃料。
2.3 工艺条件
炉气温度如下。
从过滤器进口到炉气输送末端，温度控制在220～260℃，防焦
油析出。
炉气管道压力控制在0～5pa。
含尘量如下。
除尘系统进口：50～150g/nm3；
除尘系统出口：50mg/nm3；
净化效率：≥99.9%。
3 干法及湿法相结合
由于单纯的干法净化炉气不适合长距离输送，在循环经济项目中炉气需要长距离输送，所以需采用干法、湿法相结合的方式。
此方法就是将干法净化的尾气通过降温除焦处理，进行输送。
干法方法同上，水洗除焦如下。
将电石炉干法除尘净化装置出来的炉气（压力为1～2kpa；粉尘含量≤50mg/nm3）经高温增压风机增压后，通入水洗塔进一步除尘、除焦油处理并进行降温，控制炉气温度≤70℃，粉尘含量≤
10mg/nm3，焦油含量≤10mg/nm3，然后经增压风机增压，炉气输送至用户。
从水洗塔洗涤下来的浊循环水经沉淀池沉降除污后循环再利用。
水洗除焦的消耗指标（单台50000t电石炉尾气）如下。
循环水补水量平均约0.25m3/knm3；
氮气用量：20nm3/knm3；
废渣：1t/a；
废水：0.25m3/knm3；
干法和湿法相结合的方式解决了炉气的长距离输送问题，废水、废渣的排是微量的，是大型的一体化项目首选的方案。