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1、综合信息电石炉气的净化工艺及其应用探讨姜博中盐吉兰泰氯碱化工有限公司电石厂摘要： 本文首先阐述 了电石炉气除尘和利用技术， 接着分析了 电石炉气的净化工艺问题期及解决，最后对电石炉气利用情况进行了 探讨。关键词： 电石炉气； 一氧化碳； 净化； 工艺一、电石炉气除尘和利用技术1. 湿法回收电石炉气后再利用技术。该技术的主要特点是：快速洗涤、易于熄火， 在很短时间内就可使高温炉气降到饱和温度； 温度降低后可使焦油硬化、析出。 国内有 3 家全密闭式电石炉使用厂家较早地采用了湿法回收炉气技术。通过不断改造，湿法净化回收利用工艺已经比较成熟， 但仍存在以下不足： 工艺较复杂， 系统的气密性要求高，安
2、全隐患较多； 动力消耗大， 维护费用较高； 占地面积大； 排出的含氰废水会造成二次污染，不能达到环保要求， 也不符合循环经济的要求1。2. 直接利用后再除尘技术。该工艺利用电石炉气在余热锅炉内燃烧， 使气体及灰尘中的氰化物全部分解，并使灰尘的物理性质发生变化，由原来的疏松、 轻、 黏变成了结构密实、 重、 黏性降低，其除尘方式等同于国内成熟的锅炉除尘工艺，可使除尘难度大大降低，并解决了氰化物的污染问题。 国内多家企业采用这种技术，利用锅炉产生蒸汽或发电。 采用锅炉燃烧炉气的工艺流程短， 占地面积小，系统安全性大大增强；减少了气体中灰尘的含量，其物理显热与灰尘中的炭尘燃烧热值均能得到充分利用。3
3、. 干法除尘后再利用技术。工业发达国家的电石企业均采用大容量的全密闭式电石炉配套气烧石灰窑。 为推动国内电石炉行业的技术进步， 20世纪 80 年代末，我国先后从德国、挪威、 日本等国引进 8 套25500 kW 全密闭式电石炉及中空电极、气烧窑、 组合式把持器、干法除尘、计算机控制等 5项新技术。 从应用上看，组合式把持器、计算机控制 2 项技术获得了成功，而中空电极、 电石炉烟气干法除尘技术却没有获得成功；另外， 由于烟气无法净化而不能向气烧窑提供洁净的气源， 导致气烧窑技术最终失败2。二、问题原全密闭式电石炉气净化技术采用原埃肯公司的干法除尘工艺， 电石炉气经除尘后用作电石原料炭材的烘干
4、燃料。经过试运行， 出现了炉气压力控制不稳定， 不时有直排情况发生；炉气温度控制困难等诸多问题。 干法处理炉气后无法远距离输送， 只能部分用于炭材烘干， 能源利用率不高。 常规滤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 240左右， 如此窄小的温度范围实际上不可能保证滤袋的可靠运行。除尘后还必须解决焦油的问题， 否则会堵塞管道和阀门。三、解决1. 电石炉气干法除尘技术。从全密闭式电石炉出来的炉气温度为500-800， 1t 电石产生的炉气量约为 400m3， 炉压为 0-0.665kPa。炉气先进入一、 二级旋风分离器除去粒径 0.7m的颗粒， 然后经过一、 二、三级冷却器
5、，温度下降到 250-260， 再进入高温布袋除尘器( 其内设置有特殊材质的耐温过滤袋)， 从高温布袋除尘器出来的净气 ( 粉尘含量在 50mg/m3以下 ) 被净气风机送往湿法净化装置，滤下的粉尘集中送出用于生产水泥。2. 炉气湿法净化技术。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、 剩余粉尘和焦油， 从循环水中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后的炉电石炉气的干法除尘、湿法净化组合工艺是及相关协作单位共同研发的集成创新技术，其优点为： 将炉气中的有害物质有效分离并加以回收，不污染环境；保持了系统的物料及热量
6、平衡，设备运行稳定；合理组合单元操作，配套装置达到了理想的技术经济指标。该技术的研发走出了国内单一的干法或湿法净化炉气的老路， 创新地集 2 种常规方法的优点于一身。四、电石炉气利用情况1. 电石炭材烘干。合格粒度 ( 25mm) 的焦炭和无烟煤经输送机分别送入湿焦炭仓和湿无烟煤仓， 再由仓底电磁振动加料器将焦炭或无烟煤送入回转干燥器进行烘干。冷空气在热风炉内被净化后的电石炉气燃烧加热后成为热空气进入回转干燥器。 随着回转干燥器的转动， 扬料板将物料扬起， 使热空气与物料充分接触，带走物料中的水分，达到干燥的目的。烘干后的物料由胶带运输机、 斗式提升机送往配料站进行储存和配料备用。回转干燥器排
7、出的废气经旋风除尘器和反吹袋式除尘器净化后排放。2. 替代部分燃煤发电。对小发电机组进行了改造， 多余的电石炉气可送往电厂替代燃煤， 节约了大量的煤炭。3. 烧制石灰。建设了6 座 300t/d 石灰竖窑， 2009 年 12 月已经投产， 设计上选用既可以使用电石炉气又可以使用煤粉的两用炉。生产1kg 质量分数为 96%的石灰(CaO)所需总热量大约为 3762kJ，可消耗大量的电石炉气。4. 生产化工产品。电石炉气经以上应用虽已达到平衡， 但这不是电石炉气资源综合利用的最好途径。最好的途径是回收炉气中的 CO 作为C1 化学品的原料， 发展化工产品。正在积极寻找市场，开发具有市场竞争力的新
8、产品作为电石炉气利用的新方案3。五、结语当前， 电石生产行业电石炉开工率偏低的主要因素除市场行情不稳外， 更多是来自于生产装置的运行不稳定，其中炉气净化系统的袋式除尘器发生“烧袋”或“糊袋”等事故是导致部分电石炉开工率偏低的主因，电热炉法生产铁合金、黄磷、氮化钙、 碳化硅等装置也存在类似问题。除尘器滤袋不定期被炉气产生的异常温度摧毁，从而导致以电石为基础的纵向生产企业不能正常生产。 经电石炉炉气净化系统的实际运行情况和除尘器的运行理论推论得知， 采用使用温度更高的多孔陶瓷滤芯可有效避免袋式除尘器频繁出现的 “烧袋” 或 “糊袋” 等事故，同时还会给生产企业带来可观的经济效益。参考文献：1 张礼树 , 张杰 ,韦光建 .电石炉气净化技术研究进展 J. 广东化工 ,2019(05):24.2林士全.电石炉气在循环经济中的综合利用分析J. 广东化工，2018,v.45； No.378(16):148-150.3 袁国梁 , 舒晨 . 密闭电石炉生产的系统优化探讨 J. 铁合金，2017(04):26-29.2019/22 CHENGSHIZHOUKAN城市周刊77
