摘要:随着社会经济的快速发展,全球气候变暖,低碳环保已经成为了主要的发展趋势。我国是全球第二大经济体,是主要的电石生产国家,在我国电石经济可持续发展建设中使用节能减排是发展的主要需求,同时也是促进可持续建设发展的重要方式,因此需要引起高度重视。但是就目前的情况来看,我国传统工业很多都存在效益低下以及产能过剩的情况,而对于电石行业作为产能非常高的行业进行节能环保是非常关键的,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
关键词:节能降耗技术;电石生产;应用
引言
我国社会经济可持续发展,资源环境问题日显突出。而电石行业的高能耗高污染,已成为制约电石企业实现可持续发展的瓶颈,探索节能降耗的新途径,降低电石生产成本,已成为稳定企业生产的关键。
1概述
生石灰与碳材受到电弧热作用后,在2000~2300℃高温条件下通过化学反应将生成电石,电石生产需要大量的热量,会造成一定的热损失,如何降低其能耗是需要深思的问题。同时电石生产期间电石炉是一个关键的设备,按照种类进行划分,其包括开放式电石炉、内燃式电石炉及密闭式电石炉,由于第一种能耗较高,污染较重,现在已经不再采用。
2我国电石炉技术发展以及应用的现状
在电石的生产过程中,企业进行电石生产的主要设备就是电石炉,电石炉的具体种类有开放式电石炉、内燃式电石炉、密闭式电石炉。对于密闭式电石炉来说,通过加装炉盖,可以将整个电石炉进行密闭,彻底与电石炉外界的空气隔绝,与此同时,在生产过程中,还可以将炉内的一氧化碳进行抽出,在炉盖上方增添加料管。除此之外,密闭式电石炉还有电极控制系统以及其他的装置,与上面所叙述的半封闭的电石炉相比,密闭式电石炉在炉面上没有燃烧的火焰,因此热能的损失也相对较小,与此同时,电石炉气经过净化还可以作为有机物的合成原料。
应用的现状:在世界电石行业当中,密闭式电石炉技术是整个行业的发展的主流。目前,我们国家的密闭式电石炉已经达到了国际标准。在当前阶段,伴随着《电石行业准入准则》的修订,许多的企业已经换成了密闭式电石炉,在应用的过程中也取得了很好的效果。
3节能降耗技术在电石生产中的应用
3.1优选电石炉参数
电石行业有着很强的特殊性,其相关标准参数未能真正确定下来,只有合理确定电石炉参数,才能保证电石生产的质量与效率,并关系着最终节能降耗的效果。电石炉参数由电气参数、几何参数、电气几何参数等构成,应在这些参数的选择上增加重视程度。对电石炉电气参数来说,涉及变压器容量、二次电压、二次电流及电流电压比等,既要保证二次电压大小合理,能够进行调节,还要保证电流电压比适宜,提升电极电弧燃烧的稳定性。二次电流也要合理,促使电极正常燃烧,让鉴定炉中可以正常形成高温。对电石炉几何参数来说,由电极直径、电极同心圆直径、炉膛内径及炉膛深度等构成,而电石炉电气几何参数则分为电极运行电阻、电极电能强度、电极间电位梯度、电石反应中电能密度、炉底平均电能密度、炉膛平均电能密度等构成。只有对上述参数作出优化改进,才能让电石炉中所有指标保持正常,真正达到节能降耗的目的。
3.2需要做好相应的设备管理
在设备运行中,设备运行的好坏直接关系到电石生产水平高低,当然这个也会最后关系到电石节能降耗技术的效果,这个时候就需要不断提高设备管理效率,当然,还需要规范进行操作,加强配件质量,及时开展相应的维修工作,提高维护工作质量,将预防工作管理落实到位,因为只有这样,才可以凸显出保养工作的各种成效。由此一来,在电石生产中,就需要防止频繁的操作,其目的是让设备寿命延长,最后获得电石炉能自然功率因素。
3.3加强电极管理
在电池炉中非常重要的部分是电极,电极是一个导体,通过大密度的电流后,会产生电弧,通过炉内炉料电阻的作用会使得电能进行转化,从而形成的热能,对电石提供相应的能源。因此在进行烧结的时候需要有效地进行控制,并重点加强质量检查。
(1)不断加强电极糊质量管理,严格的把控质量方面,同时在进行采购的时候需要,确保其达到质量要求。
(2)合理的进行电极焙烧的质量判断,目前可以从以下几个方面进行:1)如果是在电极压放后,电极会呈现出灰白色或者是发暗、微红,就代表其燃烧的质量很好,如果是出现的黑色即燃烧的不够充分。2)如果电极压放后,出现少量的白烟,说明其燃烧正常,如果没有烟,则代表其燃烧过度。
(3)电极压放操作的过程中需要确保焙烧与消耗工作,在应用的时候需要根据电极焙烧的质量以及电极工作段的长度、入炉深度、电石炉负荷等方面来进行判定,合理的选择压放的频次,一般情况下,每次压板是需要控制在六到八次,在电石炉停炉的时间,不能够小于8小时,如果超过这个范围需要制定相应的压放方案,从而确保整个压放的时间和速度处相匹配,防止出现一系列问题。
(4)停炉的过程中需要重点加强电极的保护。对于临时停电,需要有效地应用电极的料埋,防止出现烧损的情况,送电前需要上下活动电极三次,每次需要控制在100到200毫米之间。如果长时间的停留,需要提前进行电极消耗控制,并且做好生料掩埋保护措施,防止在开炉的过程中出现硬断的情况,确保整体的安全。
3.4升级电石炉设备
目前,工业生产电石主要以电热法生产技术为主,通过电极加热,石灰和焦炭反应生成电石。但电热法电耗高,生产1t纯电石耗电4000kW·h。煤到电的热效率不到40%,而目前我国电能主要来源煤炭,因此直接利用煤炭燃烧热生产电石,为电石的节能降耗提供了新的发展思路。目前,国内的北京化工大学、河南煤业化工集团有限责任公司、中国五环工程有限公司以及中国天辰工程有限公司等开发的煤基氧热法电石炉,生产1t纯电石耗电792kW·h,与电热法相比,其多产品(电石+CO)综合能耗降低56.5%,多产品综合?耗降低36.6%,多产品CO2排放降低79.1%,综合成本降低至少50%。
3.5改善电石炉密闭效果
过去用石灰给电石炉做简单密封处理,能够有效地提高整体的一氧化碳浓度。因为电石炉炉盖板温度非常高,从而会使得石灰发生脱落的现象,同时密封时间非常短,没有很好的处理效果,一氧化碳气体浓度低,会使石灰有残渣,同时一氧化碳属于有毒及易爆炸的气体,如果发生泄露很容易对人员产生伤害,并产生很大的经济影响。通过收集员工的建议,发现如果利用废旧电池电极筒边角料将下料嘴与料管之间进行密封,会进一步增加一氧化碳的浓度。同时使用电极的时候,不能够打开蝶阀,打开炉压变送器。如果反吹阀门的话,会使的炉压得到正压信号,进一步提高风机的频率,从而也会使得整体处于负压状态,对此需要有效地进行一氧化碳浓度的控制。
结语
综上所述,我国相应实行了有关电石行业准入条件以后,电石生产就发展的更加稳定,当然,也更加重视节能技术的降耗理念,因此,对于有关的电石行业来讲,需要从实际情况出发,坚持可持续发展观念,对电石的各个环节进行加强,提高节能降耗的整体效果。
参考文献
[1]孙艳荣.节能降耗技术在电石生产中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(09):185.
[2]胡文军.电石生产企业的节能降耗[J].聚氯乙烯,2018,46(04):43-46.
[3]赵冠民.电石法PVC生产过程中的节能降耗[J].聚氯乙烯,2016,(04):42-44.
[4]余鹏.浅析电石生产节能降耗的有效措施[J].能源与节能,2013,(08):48-50.