电石行业大规模节能减排装备改造迫在眉睫
- 2014-03-24 11:52:081873
节能减排技术条件已然具备
将落后的内燃式电石炉改造成大型密闭炉，生产1吨电石的烟气排放从9000立方米黑烟、0.6吨二氧化碳和74千克的粉尘，减至仅400立方米含80%一氧化碳可回用尾气，同时可节约250千瓦时的电能、约170千克标煤的综合能耗。
现在，单台规模4万千伏安以上的大型密闭电石炉国产化技术装备已经成熟，电石炉气净化等关键配套技术也开发成功，我国电石行业进行大规模节能减排装备改造的技术条件已然具备。
节能减排经济效益可观
以大型密闭炉替代内燃炉不仅能大量减少尾气排放，而且能创造可观的经济效益。2012年初，中国石油和化学工业联合会、中国电石工业协会向国家有关部门提交了《关于开展大型密闭电石炉替代内燃炉技术改造的报告》。《报告》提出在“十二五”期间，分批将全国1/3的大型内燃炉改造成大型密闭电石炉，改造的总产能达600万吨规模，总投资约38亿元。完成这一技改后，预计每年可实现节电14.5亿千瓦时，实现总节能量120万吨标准煤。在这一政策推动下，有实力的企业实施了国产化大型密闭电石炉和尾气综合利用的技改，取得了良好的节能减排效果。
中国电石工业是从开放式电石炉起步的，技术装备简陋。后来企业为改善生产环境，在开放炉上增加了一个排烟罩，改造为内燃式电石炉。内燃炉由于一氧化碳在炉内完全燃烧，炉内混进空气稀释，形成大量废气无法利用而放空。内燃炉每生产1吨电石，要排放9000立方米的黑烟、0.6吨二氧化碳和74千克的粉尘。这些落后技术装备的大量上马，给国内电石生产集中的地区造成了严重的环境污染，前些年闻名全国的山西、陕西、内蒙古交界地区的“黑三角”污染事件就是典型的案例。而密闭炉隔绝空气生产，热能损失和尾气排放要比开放炉小得多，每生产1吨电石尾气排放量仅400立方米左右，其中一氧化碳气体占80%左右，尾气利用价值很高。
国内密闭电石炉初是从国外引进的，配套有电极控制系统、炉气净化系统、气烧石灰窑等装置。随着我国电石行业的发展，相关研发、设计和生产单位消化吸收了引进技术装备，并在炉气净化、气烧石灰窑等技术装备上实现突破，进行了优化设计，目前单台规模4万千伏安以上的大型密闭电石炉国产化技术装备已经成熟，实现了批量商业化生产。
电石尾气综合利用关键：除尘净化
密闭电石炉的改造收益主要来自尾气综合利用。但目前不少企业只是将尾气简单用做燃料，没有将尾气作为原料来生产化工产品，其中高含量一氧化碳的价值没有得到充分利用。据计算，简单地将尾气用做燃料烧掉与以尾气为原料生产化工产品相比，利用价值差了三四倍之多，而且尾气作燃料没有任何减排二氧化碳的作用。
电石尾气综合利用的关键，是要进行除尘净化。原来引进的电石炉袋式除尘技术，在生产中暴露出一些问题：如生产运行中外界空气易透过布袋进入尾气净化系统，使空气中的氧气容易在尾气中蓄积，接近燃烧或爆炸的范围，给后续生产带来了安全隐患。同时，利用电石尾气合成其他化工产品时，尾气中混入的氧气会消耗一氧化碳原料气，降低产品收率。企业为了隔绝氧气的进入，被动采用氮气封堵隔绝氧气，而制氮又消耗了大量的能源。