电石炉炉气净化技术
电石炉尾气治理中干法除尘配套湿法净化
电石炉尾气治理中干法除尘配套湿法净化发布时间：2023-02-23T02:08:57.014Z 来源：《新型城镇化》2023年1期作者：马英博[导读] 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。
新疆圣雄电石有限公司新疆吐鲁番 838100摘要：采用国内最新的干法除尘配套湿法净化技术，通过新增湿法净化装置及对干法除尘装置技改，对电石炉尾气进行处理，将尾气净化至化工用燃料气的标准。
此项技术的成功实施，对实现电石生产的清洁生产、节能降耗、污染减排和资源节约，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。
关键词：电石炉尾气；干法除尘；湿法净化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。
1国内外密闭电石炉气回收技术现状要回收密闭电石炉炉气作为化工原料使用，无论是从净化、提纯的技术难度上考虑，还是从经济合理方面考虑都存在一定的问题，所以目前国内外一般都把净化后的炉气作为燃料气使用，大多用于锅炉、气烧石灰窑、碳材于燥等方面。
炉气净化有干法和湿法两种工艺。
于法净化技术国内尚未过关，技术及设备需从国外引进，花费较大。
湿法净化工艺虽然成熟，但投资高，污水处理所占场地大，一般企业受资金及场地限制，实现湿法净化回收存在一走的困难。
因此没有发展前景。
目前挪威、西德和日本等国家对密闭电石炉尾气除尘净化普遍采用干法除尘净化，代替了传统的湿法除尘净化，从而避免了湿法净化带来的二次污染问题。
这项技术，是目前世界上技术水平较为领先的炉气净化技术，但投资都比较高。
2电石炉尾气的组成电石炉尾气的主要成分为一氧化碳，将其提纯可作为碳一化工的原料。
3工艺简介3.1 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。
电石炉气净化系统的工艺参数调整
粗气
（ ａ ） 干 法处 理 系 统
［ 收 稿 日期 ］２ ０ １ ２ —１ ２ —２ １ ［ 作 者简 介］苗 国敏 （ １ ９ ６ ３ 一） ， 男， 高级工程师 ， １ ９ ８ ３年 毕 业 于 郑 州 工学 院 无 机 化 工专 业 ， 长期 从 事 氯 碱 行业 工 作 ， 曾 在
要 盯住后 台显示 的压 力值 ， 不 断 地对 干 法处 理 系 统 的出 口压力 进行调控 。 （ ３ ） 由于 电石 炉 内正 压 较大 ， 火 焰 持续 时 间 长 ，
＊
电石炉
卸 灰 阀 卸 灰 阎 卸 灰 阀 灰 卸 阀 卸 灰 阀 卸 灰 阀 ｌ 尘ｌ ｌ 尘
１ ｌ Ｉ ２ ｌ ｌ ３
器Ｊ ｌ 器ｌ ｌ 器
１ ｒ ． 净气
ｌ 送 直 气 排 阀 阀
理 系统输送 时 ， 净化 风机 出 口压力 波动范 围大 ， 经 常 处 于较高压 力状态 。湿法处 理系统 的 中控操 作人 员
第４ １ 卷 第 ３期
２ ０ １ ３年 ３ 月
聚 氯 乙 烯
Ｐｏ ｌ ｙ ｖｉ ｎ ｙ ｌ Ｃｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ
Ｖｏ １ ． ４ １ ，Ｎｏ ． ３
Ｍａ ｒ ．。 ２ ０１ ３
电石 炉 气净 化 系 统 的 工 艺参 数 调 整
苗 国敏 ， 柴修 江 （ 鹤壁煤 电股份 有 限公 司电石 厂 ， 河南 鹤 壁 ４ ５ ８ ０ ９ ９ ）
２ ． １ 第 １ 个 原 因
机， 每年 运 行 时间 按 ８ ０ ０ ０ ｈ 、 风机 负荷 按 额定 负 荷
的８ ５ ％、 电价 按 ０ ． ６元 ／ （ ｋ ｗ ・ ｈ ） 计， 则 每年 可节 省 电费 ５ ５ ｘ ８ ０ ０ ０×０ ． ８ ５ Ｘ ０ ． ６ ＝２ ２ ． ４ ４万 （ 元） ， ８台电 石 炉每 年可节 约近 １ ８ ０万元 。
炉窑废气治理技术方案
炉窑废气治理技术方案在工业生产中，炉窑是不可或缺的设备，但是其废气排放却成为了大气污染的主要来源之一。
如何有效地治理炉窑废气成为了当前环保领域的热点问题之一。
本文将介绍目前常见的炉窑废气治理技术方案。
一、尾气焚烧技术尾气焚烧技术又称为“直接焚烧法”，它利用高温反应将废气中的有害物质燃烧转化为无害物质。
该技术具有高效、全面、运行简便等优点。
但同时也存在能量消耗较大、易产生二次污染等缺点。
二、吸附法吸附法主要是通过活性炭或活性氧化铝等材料吸附废气中的有害物质，达到净化废气的目的。
吸附法技术具有工艺简单、处理大量废气等特点，但其吸附材料需要定期更换，造成了一定的资源浪费。
三、洗涤法洗涤法直接利用水或化学溶液将废气中的有害物质吸收转化为水溶液，有效减少了废气的污染物排放。
该技术应用广泛且处理效果比较稳定，但其副产品的处理成本较高。
四、生物滤池技术生物滤池技术主要利用微生物在填充层中进行废气净化，将废气中的有害物质转化为无害物质。
该技术具有处理效率高、副产品可回收再利用等优点，但同时也存在环境温度和湿度要求较高、污染物浓度过高时难以处理等限制。
五、膜分离技术膜分离技术是利用膜的微孔结构将废气中的有害物质分离出来，达到净化的目的。
该技术具有处理效果稳定、设备简单等特点，但对膜的要求较高，维护费用较高。
六、催化技术催化技术利用催化剂催化炉窑废气中的有害物质，将其转化为无害物质。
该技术处理效率高、运行稳定、对能源消耗较低，但同时也存在催化剂寿命较短、处理废气过程中催化剂会受到毒性污染等缺点。
综上所述，不同的炉窑废气治理技术各自具有优点和缺点。
在实际应用时应根据废气成分、处理要求和经济成本等因素进行选择，从而达到最佳治理效果。
电石炉净化系统安全操作规程
净化系统安全操作规程为了保证生产正常稳定运行及本系统人员人身设备安全特制定本规程。
一、系统启动㈠、系统启动必须在接到启动指令前半小时对系统各管道，罐体、箱体等部位开启氮气阀进行气体置换。
㈡、巡查人员集中对各管线接头、法兰，阀门等部位进行细致的排查，发现问题及时处理，问题包括：阀门开启关闭是否灵活到位，管线接头法兰是否漏气等，以保证设备启动后能安全正常运行。
㈢、操作人员按要求启动控制电脑，进入运行程序，进行程序检查，发现程序运行错误或无法自动控制立即通知主管领导进行处理。
处理完毕，按顺序启动各附属设备，等待指令开启风机。
㈣、经检测CO浓度达到开机要求后，联系值班领导请示开机，经领导批准后，通知主炉打开炉门，以便风机启动后，再用CO2进行一次气体置换，确保启动安全，待主炉炉门打开后，按规定程序启动风机。
先开净气风机再开粗气风机，然后打开净气排空阀，最后开启入口高温阀。
㈤、操作人员待过滤器入口温度超过150℃时通知主炉关闭主烟道碟阀，再关闭炉门，系统开始运行。
二、系统运行㈠、系统运行后，操作人员不得随意离岗，必须保持高度责任感，密切注意系统压力温度等控制参数变化，发现异常立即报告当班领导进行处理。
㈡、巡查人员在系统运行时，定时对所有设备进行细致的巡查，主要包括粗净气风机的温度，润滑系统，固定螺丝循环水路，系统管道，阀门是否畅通，有没有堵塞现象，接头法兰有无漏气现象，过滤器、旋风器、空冷器等的盖板防爆阀等密封是否有效，有无漏气现象，发现问题及时上报处理。
㈢、特殊区域或危险区域巡查时，必须按要求佩带和使用劳保及防护用品，必须携带气体分析仪，佩带防毒面具，而且必须保证两人以上进行巡查，巡查时专人负责防护，发现问题及时报告并处理。
三、系统停车㈠、接到系统停车或系统故障紧急停车指令后，立即通知主炉打开主烟道碟阀，然后关闭入口高温阀，按要求停车。
㈡、停车后巡视人员立即打开氮气阀门进行气体置换，如属于正常停车则只对系统设备进行必要的维护与保养，如属于故障停车，必须迅速查明故障原因报告当班领导进行处理。
1万kVA电石炉烟气的治理
－
５ ・ Ｏ
裹 ３ 出 炉 口豫尘 ｊ统 选 型 ｌ ５
Байду номын сангаас
但叉避免了频 繁清 灰 对滤袋 的损 伤 ， 长 了滤袋 的使 用 寿 延
命 ； 选用的风机系统充分考虑了高温 、 ③ 粉尘 粘性 强 、 损 和 磨 节 能 的 因素 ， 证 丫 整 个 系统 阻 力 稳 定 。 保
考 虑 到 炉 面 和 出 炉 口烟 气 温 度 不 同 ， 综 合 除 尘 效 果 和 并
降低投资 ， 分别采用 了 ２套 除尘系 统 ， 体工 艺流程 见图 ｌ 具 、
圈 ２ 。 －
其中 ， 考虑到粉尘 含量 不高 ， 回收粉 尘 的运 输 路线 复杂
维普资讯
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２０ ０６年第 § ２卷第 ｌ 期 ３ ２
Ｄｅ ｅ ｌ ０ ６ ｃ ｍ ￣ｒ２ ０
烟
工 业 安 全 与 环 保 Ｉ ｕｔａ ＳｆｙａｄＥ ｖｏｍ ｎ ｌ ｒｅｔ ｎ ｎ ｓｉ ａ ｔ ｎ ｎｉ ｎ ｅｔ ｏ ｃｉ ｄ ｒｌ ｅ ｒ ａＰ ｔ ｏ
长 袋 脉 冲 袋 除 尘 器 除 尘 。 同 时 ， 虑 到 出 炉 口 卸 料 时 的 扬 考 尘 ， 出炉 口 另增 设 了 ｌ 除 尘 设 备 。 对 套 ｌ 工 艺 技 术 参 数 和 主 耍 设 备选 型
保护 出炉 口烟气
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对空排放
圜
圈 ２ 出妒 口豫 尘 工 艺
红果化工分厂是遵 义碱 厂在红 果开 发区投 资兴 建的 配
套 原 料 厂 。 原 有 ｌ台 ４００ｋ Ａ 电 石 炉 ， 产 电 石 ６０ ０ｔ ０ Ｖ 年 ０ ；
及成本较高 ， 采用 储灰小仓 和小 车转运 。
冷风 压缩空气
密闭式电石炉尾气干法催化氧化净化技术
省 发改 委组 织 的专 家委 员会 的验 收 。
２ ０ １ ３年第 ３ ３卷第 ２期
潘文平等． 密闭式电石炉尾气 干法催化氧化净化技术
２ ５
法除 尘可 简 化净 化过 程 。
并被 吸附 在催 化剂 上 ， 而 达 到 去 除 尾 气 中有 害成 分 的 目的 失 效后 的催 化剂 可 再生 ， 以重新 使用 。
《 维纶通讯》
２ Ｏ ｌ ３年 ６月
密 闭 式 电石 炉 尾 气 干 法 催 化 氧 化 净 化 技 术
潘文平
魏 冲建
（ 云 南云维股份 有 限公 司 ， 云 南 沾益 ６ ５ ５ ０ ３ ８ ）
［ 摘 要］ 密闭式电石炉尾气 中一 氧化碳 含量较 高 ， 是一 种十 分宝贵 的化工原 料 ， 但 由于电石 炉尾 气 中
收 稿 日期 ： ２ 叭３一 Ｏ ３—２ ９
织 了专 门的 技术 攻 关 小 组 ， 制 定 了小 试 和 中试 方
案， 目前 小试 和 中试 已经 完成 了试 验研 究 ， 达 到 了 预期 的效 果 。该项 目于 ２ ０ １ ２年 ｌ ２月通 过 了云 南
作者简 介： 潘文平 （ １ ９ ６ ２一） ， 男， 大学 。化； Ｅ ． Ｓ Ｅ艺工程师 ， 主 要从事生产１ 二 艺和技 术管理 Ｉ ： 作。
年 云维 公 司 申报 了国 家重 大 科技 开 发 项 目— — 大 型密 闭 电石 炉 清 洁 生 产 及 炉 气 净 化 提 纯 项 目 ， 组
１ ） 炉气 组分 中 Ｃ Ｏ含 量 较 低 ， Ｃ Ｏ 和 Ｎ 含 量
较高 ， 这说 明电石 炉操 作 中 ， 炉顶 形 成 负 压进 入空
为准 确把 握密 闭 电石 的尾 气 成 分进 行 了长 时
关于密闭电石炉尾气处理技术的探讨与分析
关于密闭电石炉尾气处理技术的探讨与分析根据中国电石工业协会统计，截止2017年年底，我国电石炉生产企业已达到260家，电石生产能力已达到5000万吨/年，电石生产过程中会产生副产物CO，其化学反应式为：CaO+C=CaC2+CO↑。
以宁夏能化81000kV A电石为例，每吨电石产可产生500Nm?电石炉尾气，单台电石炉满负荷年产12.5万吨电石，每年可产6.25*107Nm?的电石炉尾气，每Nm?的尾气热值在2300～2500kCal/Nm?之间，有极高的再回收利用价值。
处理电石炉尾气并循环利用，可以节能降耗，减少对环境的污染，并可以建立循环生产链。
我国大型的电石炉生产厂基本上都有电石炉尾气处理系统，如何选取合适的电石炉尾气处理系统，对电石炉循环生产链有至关重要的影响。
标签：一氧化碳；密闭电石炉；电石炉尾气；处理系统1 概述宁夏能化投入运行的密闭电石炉是国内首座81000kV A大型密闭电石炉，有功功率为46.5MW，满负荷的产量达15.34吨/小时，每吨电石可产出7670Nm3尾气，由于电石炉每小时生产能力高，单位时间内相对于其它功率较小的电石炉产生的尾气量大，对净化系统的尾气处理能力要求更高。
现结合宁夏能化密闭电石炉的电石炉尾气处理的净化系统进行剖解、分析，论证工艺操作、设备选型等各方面对净化系统处理能力的影响，并根据几种电石炉尾气处理技术的优点与缺点的对比，选比优点较为突出的电石炉尾气处理系统的选型。
2 电石炉尾气成分分析及特点2.1 电石炉尾气成分2.2 电石炉尾气的特点①电石炉粗尾气的热值为2300～2750kcal/Nm，平均为2400kcal/Nm3；②电石炉粗尾气的温度约为500～700℃，最高时可达1000℃；③电石炉粗尾气的含尘浓度约为100～150g/Nm3，最大时可达300g/Nm3；④因电石生产间歇出炉、检修、停电等因素，所以尾气量波动而不平稳；⑤温度波动不稳定，正常在500～700℃之间，最高时可达1000℃；⑥尾气含有微量焦油，具有粘、轻、细不易捕集的特点。
电石炉尾气热值
电石炉尾气热值
摘要：
1.电石炉尾气的概念和组成
2.电石炉尾气的热值范围
3.电石炉尾气净化的工艺指标
4.电石炉尾气净化方法及其优缺点
5.案例：陕西西化和浙江巨化的干法处理
正文：
电石炉尾气是电石生产过程中产生的一种有害气体，主要由一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、氢气等组成。
这些气体在高温条件下生成，具有一定的热值。
根据不同的电石炉状态和档位，电石炉尾气的热值一般在1800-2400 大卡之间。
电石炉尾气的热值虽然较高，但其对环境和人体健康具有极大的危害。
因此，必须对电石炉尾气进行净化处理。
电石炉尾气净化的工艺指标主要包括一氧化碳含量、氮氧化物含量、烟尘浓度等。
这些指标的具体数值因电石炉的状态和档位不同而有所差异。
目前，我国处理电石炉尾气的方法主要有两种：干法和湿法。
干法主要是将尾气通过余热锅炉燃烧，转化为热能；湿法则是将尾气经过水处理，转化为氢化物。
干法和湿法各有优缺点。
干法优点在于占地面积小、投资小，且可以充分利用尾气的热值；缺点是处理过程中可能产生二次污染。
湿法优点在于净化效果好，可实现尾气的完全净化；缺点是占地面积大、投资大，且处理过程
中可能产生二次污染。
例如，陕西西化和浙江巨化就是采用干法处理的典型案例。
他们利用电石炉尾气直接进入余热锅炉燃烧，既实现了尾气的净化，又充分利用了尾气的热值，节约了能源。
总的来说，电石炉尾气热值虽然较高，但必须进行净化处理。
电石炉尾气净化的工艺指标和方法因电石炉状态和档位不同而有所差异。
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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
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。
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。