电石生产工艺过程中节能技术应用

电石生产工艺过程中节能技术应用

信勇

内蒙古东源科技有限公司 内蒙古乌海市 016040

摘要：随着我国社会经济的发展，电石生产规模逐渐扩大，企业自动化水平逐渐提升，生产中所耗费的能源也日益增多，通过控制生产成本，提高企业的经济效益，已迫在眉睫。本文主要探讨电石生产工艺中节能降耗技术应用对生产工艺带来的优化，及节能降耗技术在电石生产过程中具体运用进行论述，并提出了相关建议，希望以此对提高电石生产工艺中的节能降耗水平提供些许帮助。

关键词：电石生产工艺；节能降耗；生产理念；相关建议

引言

电石生产中应用节能降耗技术，不仅符合我国现阶段企业可持续发展战略目标，对于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作也具有指导意义。国家要求在2030年，绿色发展内生动力显著增强，绿色产业规模迈上新台阶，重点行业、重点产品能源资源利用效率达到国际先进水平，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，基本实现美丽中国建设目标。电石生产企业通过应用节能降耗技术，在降低企业生产成本的基础上，实现生产工艺的优化，整合生产中的相关资源，为企业带来更高的经济效益和社会效益。

一、应用节能降耗技术的意义

1.节能较好技术能提高生产效率

随着我国经济水平的逐渐提升，人民群众日益增长的物质文化需要，我国现有资源日趋紧张，生产中原材料价格上涨，部分企业出现物资短缺的问题，阻碍了企业生产的可持续发展。企业通过应用节能降耗技术，在同等资源储备的基础上，提高了企业的生产效率，同时也提高了企业经济效益和社会效益。

2.节能降耗技术可降低生产成本

企业通过融入节能降耗技术，可以大幅度降低企业在生产中的生产成本，减少在生产中出现的原材料浪费问题，实现企业生产中的二次利用，帮助企业提高化工生产中的经济效益，进而实现企业在发展中的相关目标。

3.节能降耗技术可强化绿色发展理念

企业通过应用节能降耗技术，减少了化工生产对周边环境造成的污染，降低企业在经营中用于治理环境、保护大气、水资源等环节中耗费的成本支出，这样既可以保护企业周边环境，又符合当前我国绿色生产的理念。

二、电石生产工艺中节能降耗技术的具体应用

1.采用低压功率因数补偿设计

低压补偿是利用现代控制技术和短网技术将大容量，大电流的超低压电力电容器组接入电石炉的二次侧的无功补偿装置。该装置不仅是无功功率就地补偿原理的最好体现，还可以使电石炉冶炼系统的功率因数在0.92以上运行、降低短网和一次侧的无功消耗、消除5次、7次谐波、调平三相功率、提高变压器的输出能力。工艺指标和工艺参数设置得当时，同一功率下电石炉熔池扩大，热量集中，提高熔池温度，加快反应速度，达到提高产量，降耗的目的。

使用抵押补偿装置之后电石炉节电达到4%以上，增产10%，电石炉的运行参数和消耗指标得到很大改善。使用抵押补偿装置后每吨电石节约用电80kWh，高耗能企业每度电按0.37元技术按，每年节约电费220万元（按0.37电费计算、一年按330天生产、年产8万吨）。使用低压补偿装置后电石炉产量每日提高10-15吨，增产部分利润以500元计算，年收益约为150-240万元。每年就节约电费和增产这两项收益竟达370-460万元。

2.闭式循环冷却水工艺技术

电石炉炉盖系统损坏的重要原因是开放式循环冷却水结垢和腐蚀造成的。尤其是以蓝碳为原料的电石炉，料面温度高达650-750℃度左右，料面设备都是壳程式水道，水流速很低，开放式循环冷却水带进设备的污垢沉积在设备内，这是炉壳设备损坏的重要原因，因此冷却水水质对稳定电石生产具有重要作用。采用的开放式冷却水系统很难保证水质要求，企业普遍存在设备烧损，电石炉开动率低，维修费用高的问题。同时由于设备漏水，对电石炉运行形成安全隐患。通过采用电石炉脱盐水闭式循环，板式换热器换热，闭式冷却塔放热的方案。循环水蒸发损失减少三分之一，同时减掉了热水池，节省投资约5万元，电石炉开动率提高2%，炉盖、料嘴结垢后烧损情况减少，年节省维修费30余万。封闭系统杜绝了溶解氧对设备腐蚀问题，杜绝了污垢对设备的损坏，延长了设备使用寿命。闭式循环水系统采用水平衡设计，全部由计算机进行管理和监控。该系统用液位曲线变化直接监控电石炉设备漏水故障，保障了电石炉系统的安全运行，同时大量减少化学水污染和废水排放。

3.电石炉尾气净化后生产甲酸钠技术

密闭式电石炉尾气不仅粉尘含量高，温度高，且成份复杂，回收利用技术有难度。目前内蒙古自治区密闭炉的尾气大多没有综合利用，而是直排或者点火炬了，大气环境污染十分严重。每生产一吨电石，尾气排空燃烧要消耗205.7m3氧气。释放565.7 m3CO2气体，排放90%浓度的CO气体400m³，相当于浪费200Kg600大卡标煤，目前内蒙古自治区密闭炉的尾气大多没有综合利用或利用率不高，而是直排点火炬或作为燃料生产石灰，电石尾气附加值低，大气环境污染严重。电石炉尾气净化处理后生产甲酸钠，减少焦炭消耗约300元左右，空压机电费需100元左右，吨成本约需1520元，比传统工艺降低生产成本500元左右。目前，山东博汇纸业海力化工电石厂建成7万吨规模的甲酸钠生产线，产品质量达到优级品标准，投资一年收回全部投资。

三、生产工艺中采用节能降耗技术的相关建议

1.采用低压功率因数补偿技术面临的问题

近年来，由于生产厂家对节能降耗的重视，低压补偿技术得到了极大的推广通常低压补偿设备也存在以下几个方面的问题：

①忽视电石生产系统高次谐波电流将引起系统中电压波形畸变谐波对电容器本身的危害极大，系统设计缺少电抗器，直接导致设备寿命大大缩短。因此系统中采取加装串联电抗器对高次谐波加以抑制，降低谐波分量抑制母线电压的畸变，从而减小谐波过电流，降低谐波对电容器的危害。

②忽视现场环境和高温对设备的影响，低压补偿装置大多安装在电石生产现场高、温高尘环境中，经过一段时间后，接触器动、静触头无法良好闭合而打弧烧损，电容器在高温和谐波作用下快速衰减直至完全失去效能。为此在设计中考虑低压补偿装置设置环境必须封闭清洁，同时采用水冷或空冷方式降低装置补偿过程中自身产生的高温。

2.闭式循环冷却水工艺方面

电石炉闭式循环冷却水系统包括供水机构、水分配器、冷却系统、集水器、脱气罐、稳压罐、补水及加药系统。由于系统封闭，脱气罐设置必须高于集水器位置，定期对脱气罐进行排污，以保证系统内产生的水蒸气能够及时排出，从而保证循环水在冷却换热过程中压力、流量的稳定，避免因循环水压力、流量不稳定造成的虚假报警信号而影响正常电石生产秩序。

3.生产中电石尾气净化后的综合利用技术

本文中着重介绍了电石尾气净化后生产甲酸钠的设计，电石尾气中主要成分为一氧化碳，其在化工生产中的应用相当广泛，企业可根据企业自身特点，利用电石尾气生产适销对路的化工产品，例如利用电石尾气生产乙二醇工艺、生产LNG生产工艺、变压吸附制氢等尾气综合利用项目。

四、结束语

企业在生产中通过应用节能降耗技术是保证企业可持续发展的主要渠道，同时也是该行业在社会发展中的趋势所在。在宏观市场调控的大背景下，化工企业只有通过缩减企业的生产中消耗的能源及物力成本，加大工艺创新的投入，才可以打造出一条适应于现代化生产的高科技生产线，在实现节能减排的基础上，提高企业在发展中的经济效益。

参考文献

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[2]杜秋安,张锦浩,马寅生.化工工艺中节能降耗技术应用研究[J].魅力中国,2016,000(050):176.

[3张希子,张天龙,杨丽辉.化工工艺中节能降耗技术的应用[J].化工设计通讯,2020,v.46;No.214(04):143+155.

4. 邢学光.以密闭式电石炉尾气生产甲酸钠为突破口，构筑电石化工产业链的思考

姓名:信勇 出生年月:1978年11月19日 性别:男 民族:汉 籍贯:河北

学历:大专 职称:经理 研究方向:电石生产工艺过程设计与节能技术 单位名称:内蒙古东源科技有限公司 省市:内蒙古乌海市016040