江軍(新疆中泰礦冶有限公司 新疆 阜康 831500)
新疆中泰礦冶有限公司半密閉式電石爐于2008年建成,在運(yùn)行的1年時(shí)間內(nèi),存在原有的電石爐屋頂除塵器效果不佳,環(huán)保排放不達(dá)標(biāo),爐料及原料始終沒(méi)有得到有效利用等諸多問(wèn)題,造成能源和資源不同程度的浪費(fèi)。公司從環(huán)境保護(hù)治理、能源回收利用和降低成本入手,對(duì)原有半密閉式電石爐進(jìn)行密閉化改造,提高了現(xiàn)有技術(shù)水平,同時(shí)產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益。
項(xiàng)目實(shí)施前,公司擁有兩臺(tái)4萬(wàn)噸/年21MVA半密閉式電石爐,兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA半密閉式電石爐,四臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA密閉式電石爐;其中兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA半密閉式電石爐爐氣經(jīng)屋頂靜電除塵后直接排空,對(duì)電石爐尾氣能源沒(méi)有綜合利用。
項(xiàng)目實(shí)施前,2009年公司生產(chǎn)電石260885噸,生產(chǎn)石灰(自產(chǎn))3.21萬(wàn)噸,消耗石灰石5.02萬(wàn)噸;消耗工藝電87982萬(wàn)千瓦時(shí),消耗石灰(外購(gòu))23.42萬(wàn)噸,消耗焦炭14.46萬(wàn)噸,消耗蘭炭4.28萬(wàn)噸,水的消費(fèi)量為146.7萬(wàn)立方米。
項(xiàng)目實(shí)施前,公司實(shí)行分級(jí)計(jì)量管理,電子汽車衡計(jì)量電石產(chǎn)量;以及配套相應(yīng)的電表計(jì)量用電量,水表計(jì)量用水量。其中兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA半密閉式電石爐尾氣經(jīng)靜電除塵后直接排空,對(duì)電石爐尾氣CO無(wú)法計(jì)量。
項(xiàng)目實(shí)施前產(chǎn)品為電石,兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA半密閉式電石爐生產(chǎn)電石10萬(wàn)噸/年,副產(chǎn)爐氣經(jīng)靜電除塵后,爐氣直接排空。
半密閉電石爐密閉化改造后,爐氣利用于氣燒石灰窯作為燃料。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)技術(shù)調(diào)查,電石爐爐氣用于氣燒石灰窯工藝技術(shù)已經(jīng)成熟,根據(jù)我公司所處地區(qū)資源及電力供應(yīng)條件,且當(dāng)?shù)負(fù)碛胸S富的石灰石資源,價(jià)格低,開采、運(yùn)輸比較方便,改造前石灰供應(yīng)價(jià)格持續(xù)上漲,供應(yīng)量及質(zhì)量無(wú)法滿足電石生產(chǎn)需要。因此,采用改造后的密閉電石爐尾氣作為氣燒石灰窯燃料工藝比較適合電石爐密閉化技術(shù)改造項(xiàng)目的要求。
項(xiàng)目實(shí)施后,兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA密閉式電石爐爐氣經(jīng)凈化除塵后,爐氣量4000—5000萬(wàn)m3/年,作為已經(jīng)建設(shè)完成氣燒石灰窯燃料燒制石灰,節(jié)約標(biāo)煤1.584萬(wàn)噸;增加低壓二次無(wú)功補(bǔ)償裝置,每年節(jié)約電量975萬(wàn)kwh,節(jié)約標(biāo)煤0.1198萬(wàn)噸。
項(xiàng)目改造后,為了保證全公司在使用計(jì)量器具量值傳遞的準(zhǔn)確和統(tǒng)一,降低各種消耗,項(xiàng)目新增裝置以及配套相應(yīng)的電表計(jì)量用電量,水表計(jì)量用水量,流量計(jì)計(jì)量氣體輸送量等。
項(xiàng)目改造后,新疆中泰礦冶有限公司兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA密閉式電石爐生產(chǎn)電石10萬(wàn)噸/年,增產(chǎn)1萬(wàn)噸/年;副產(chǎn)爐氣4000-5000萬(wàn)m3/年;氣燒石灰窯生產(chǎn)石灰10萬(wàn)噸/年。
(1)技改項(xiàng)目節(jié)能量測(cè)算的依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
新疆中泰礦冶有限公司兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA密閉式電石爐,產(chǎn)生CO氣體4000-5000m3/年,目前實(shí)際電石爐產(chǎn)生CO氣體含量(70%-80%),CO氣體有效利用率(57%-77%)。
根據(jù)實(shí)際兩臺(tái)5萬(wàn)噸/年30MVA密閉式電石爐運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)電能質(zhì)量的測(cè)試情況,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和仿真校核,增加低壓二次無(wú)功補(bǔ)償裝置,節(jié)約電能3%,增產(chǎn)10%。
(2)技改項(xiàng)目節(jié)能量測(cè)算公式、折標(biāo)系數(shù)和計(jì)算過(guò)程
30000KVA密閉電石爐產(chǎn)生尾氣量計(jì)算公式:
(1)密閉電石爐裝置回收爐氣折算標(biāo)煤量
(2)低壓二次無(wú)功補(bǔ)償裝置折算標(biāo)煤量
(3)全年回收能源折標(biāo)煤量
此項(xiàng)目綜合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤:1.584+0.1198=1.7萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤
經(jīng)過(guò)對(duì)建設(shè)條件、原材料供應(yīng)的分析和比較,工藝路線選擇,對(duì)市場(chǎng)預(yù)測(cè)情況分析,對(duì)成本和經(jīng)濟(jì)效益的估算分析:半密閉式電石爐改為密閉電石爐后,產(chǎn)生的電石爐爐氣作為氣燒石灰窯燃料,使余熱廢氣得到充分利用,使生產(chǎn)綜合成本明顯降低,每年回收的能源和資源量折標(biāo)煤約1.7萬(wàn)噸,年節(jié)電量975萬(wàn)kwh,電石增產(chǎn)10%,。對(duì)電石爐進(jìn)行密閉、節(jié)能改造項(xiàng)目,綜合回收利用了放散的荒煤氣,減少了能源的浪費(fèi),提高了資源綜合利用的效率,有利于節(jié)約資源和減少環(huán)境污染,設(shè)備選型和工藝符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【1】熊謨遠(yuǎn) 岳宏亮.《電石生產(chǎn)加工與產(chǎn)品開發(fā)利用及污染防治整改新技術(shù)新工藝實(shí)用手冊(cè)》---化學(xué)工業(yè)出版社。2005.6