电石渣制水泥烟气特性及对系统的影响
利用电石渣生产水泥
利用电石渣生产水泥1 引言建设节约型社会、发展循环经济已成为人们的共识,处理电石渣的传统方式已不能适应社会发展的要求,甚至被政府环保部门明令禁止,如何有效地处理电石渣已经成为各生产厂可持续发展的“瓶颈”问题。
只有水泥工业把电石渣作为代替石灰石质原料,对电石渣消耗量最大、最为彻底、技术上也最为成熟,因此作为原料生产水泥成为综合利用电石渣的主要途径。
有效地综合利用电石渣,对保护环境、节约土地和水资源及实现经济可持续发展具有显著的生态和社会效益。
合肥水泥研究设计院十分注重水泥行业的循环经济发展,研究各种工业废渣在水泥生产中的综合利用,一直致力于用电石渣生产水泥的综合技术与装备的开发研究,采用多种水泥生产工艺消化电石渣并取得显著成绩;继在安徽皖维高新材料股份有限公司成功采用电石渣掺量15%干磨干烧工艺生产水泥的基础上,适时地提出能否用新型干法生产工艺煅烧高掺量电石渣的新课题,即用电石渣替代70~80%石灰石或全部石灰石生产水泥熟料,该课题的意义在于:1.1、由于电石渣的特性和电石渣配料生料的特殊性,业内人士一直有新型干法生产工艺不适合煅烧高掺量电石渣生料的观点,如果该项技术有所突破,将为预分解技术处理其它工业废渣带来新的启迪,为形成一套优质、高效、节能、环保以及单条生产线规模大型化的现代水泥生产方法提供良好的示范。
1.2、该项技术与带压滤湿法回转窑生产工艺相比节煤30%,同时每生产1吨熟料节水0.15吨,与湿磨干烧生产工艺相比节水0.66吨。
对于煤炭储采比不足百年的中国来说节能尤其重要,不能以处理电石渣消耗大量能源为代价。
1.3、生产1吨熟料需要消耗1.28吨优质石灰石,同时向大气中排放0.57吨CO2,用电石渣替代石灰石生产水泥熟料,可以减轻我国石灰石矿的开采和减少CO2排放。
1.4、随着煤化工行业科学技术的不断进步,生产过程中电石渣以干基(含水分10-12%)排放,将为新型干法生产工艺煅烧高掺量电石渣提供捷径。
电石渣特性
4、熟料形成热不同
电石渣在烘干、储存、预热过程中与烟气的接触时间较长,部分物料 生成CaCO3,新生态的CaO 会吸收CO2还原成CaCO3,它们的重新 分解影响熟料形成热。 电石渣的分解温度及分解反应热较低,电石渣配料的熟料形成热,比
普通生料低。随着电石渣掺量的增加,熟料的形成热会降低。通过计
算可以得出,若电石渣在烘干、储存、预热过程中20%的Ca(OH)2吸 收CO2生成CaCO3,由电石渣完全替代石灰石配料的熟料形成热比常
电石渣中Ca(OH)2的不稳定性
1)Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O(g) (放热反应)常温~550 ℃ 2)Ca(OH)2 3)CaCO3
↔
CaO+H2O(g) (吸热反应)450~550 ℃
↔
CaO+CO2(g) (吸热反应)850~900 ℃
反应1)随着温度升高反应缓慢加速,300 ℃以上反应明显加速,450 ~550℃ 反应2)发生,550~850 ℃反应3)的逆反应发生,反应速度比较缓慢。
除电石渣生产水泥外,还可利用电石渣生产各种级别的轻质碳酸
钙,包括高质量轻质碳酸钙产品。利用废渣、废气生产高附加值 产品,不仅实现了节能、减排的循环经济理念,而且还在此过程 中,提升了产品价值。经过多年研究已掌握了大量的关键技术。
二、电石渣的来源
电石渣是电石法乙炔生产过程中电石水解反应的副产物。
化学反应式: CaC2+2H2O→C2H2+ Ca(OH)2+127.3 KJ/mol 电石渣化学组成:由于电石是由石灰和焦碳在还原气氛下经高 温熔融后制得,故电石渣除含90%以上的Ca(OH)2,其余成分 源于石灰和焦碳中带入的杂质,主要为:Si、Al、Fe、Mg的 氧化物,某些地区S含量偏高,若为氯碱化工生产厂排出的电
电石渣制水泥窑尾烟气除尘方式的分析
石渣水泥窑尾烟气那么高的湿度 , 但从未见到使用
静 电除尘处 理烟气 粉尘 的 。
显而易见 ,虽然说 烟气 的湿度大有利 于静 电
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除尘的粉尘收集 ,但是过大的湿度 ,对于静电除尘 腐蚀 等 问题 。
2 1 年 第2 02 期
N . 2 1 o2 02
2 布袋 除尘
吴军平 :电石渣 制水 泥 窑尾 烟气 除尘 方式 的分析
2 1 年 第2 02 期
No. 2 1 2 0 2
新 世 纪水 泥导报
Ce n def rNe Ep c me tGui o w o h
文献标识码 :B 文章编 号 :10 —4 32 1 )20 5—3 0 80 7 (0 20 -0 40
除 尘丝 术
中图分类号 :T 7 .8 Q126 8
停等的影响,温度波动较大 ,涂层的效果很难达到
理想状 态 ;
( 3)涂层 后 粉尘 附着 力 和除尘 效 率 的不 利影 响 明显 。 据 笔 者 了解 ,国 内有 某 种 小 型 电 石 渣烘 干 机 的除尘器 ,采用 全不 锈钢 除尘器 极板 的应用 技术 , 使用 至今 近两年 下来 ,虽然 排放 不是非 常理想 ,这 当然源 于粉尘粒 径很 细 的问题 ,但是 没有 大面积 的
大特点 ,对 于各种 除尘方案来说 ,都是较 大的挑 依然存在诸多问题 : 战。同时由于烧成温度的差异 ,窑尾烟气的温度波 ( )涂 料 的导 电性 能深 受 质疑 ,尤其 是对 于 1 动 大也是 必须 考虑 的方面 。本 文从 现 有几种 方案 简 捕 集粉 尘颗粒 较 细的粉 尘更加 困难 ; 单分 析其 在实 际应用 中的利 弊 。 ( 2)涂 层 的抗 温性 能存 在 明显 不 足 ,高温 状
电石渣特性
料耗(kg/kg-cl)
180
1.51
电石渣掺量与其配料生料的形成热关系
熟料形成热(kcal/kg-cl)
370
330
290
250 5 10 15 20 25 30 掺入量(%)
五、电石渣配料与常规配料在生产中的差异
1、单位熟料的实际料耗与理论料耗差异大
由于电石渣在烘干、储存过程中Ca(OH)2不断吸收CO2,生成
4、熟料形成热不同
电石渣在烘干、储存、预热过程中与烟气的接触时间较长,部分物料 生成CaCO3,新生态的CaO 会吸收CO2还原成CaCO3,它们的重新 分解影响熟料形成热。 电石渣的分解温度及分解反应热较低,电石渣配料的熟料形成热,比
普通生料低。随着电石渣掺量的增加,熟料的形成热会降低。通过计
算可以得出,若电石渣在烘干、储存、预热过程中20%的Ca(OH)2吸 收CO2生成CaCO3,由电石渣完全替代石灰石配料的熟料形成热比常
四、电石渣对水泥生产的影响
1、原料中随着电石渣含量的增加,原料的综合水分增加,脱水
的难度亦增加,掺量大需要特殊的烘干工艺。对管磨工艺而 言,掺量过大粉磨效率下降;
2、电石渣的掺量增加,料耗下降,烧失量下降;
3、电石渣的掺量增加,烘干的热耗将上升 ;
4、电石渣的掺量增加,熟料形成热下降,烧成热耗降低; 5、与常规原料相比,采用电石渣配料,窑尾废气中水蒸气的 含量增高,二氧化碳的含量降低;烟气成分变化导致烟气密 度改变,烟气比热改变,同体积烟气量的热焓量下降。
确定。
2、系统内主要的化学反应和反应时的温度区 域不同
电石渣主要化学成分是Ca(OH)2,在入窑前的烘干、储存、 粉磨过程中,会吸收烟气中的CO2生成难分解的CaCO3; 当生料入窑后升温至450~550℃区间,Ca(OH)2开始分解; 而生成的CaO仍会吸收烟气中的CO2生成难分解的CaCO3, 直至800℃以上的高温区域,CaCO3分解的逆向反应才得 到完全抑制,分解过程得以加速。
水泥预分解系统利用电石渣技术介绍
水泥预分解系统利用电石渣技术介绍电石渣是用电石生产乙炔时产生的废渣,乙炔是生产PVC的主要原料。
PVC的生产有电石乙炔法和乙烯氧氯化法两种工艺,我国目前主要采用电石乙炔法,仅1/3采用乙烯氧氯化法(主要集中在华东、华北地区),而发达国家全部采用乙烯氧氯化法。
电石乙炔法的生产成本和能耗较高,污染也较严重。
上世纪八十年代,我国引进了一批氧氯化法生产装置,但由于其所需的氯气和乙烯生产企业在我国分属不同的部门管理,我国氧氯化工艺的发展缓慢。
而我国PVC的产量仍不能满足国内的需求,因此,电石乙炔法仍将在我国维持较长的一段时期。
虽然电石乙炔法存在电石渣处理的问题,但国际原油价格持续走高为其带来了发展机遇;我国西部地区有丰富的电力、煤炭和石灰石(电石原料)资源,更为当地电石乙炔法的发展提供了得天独厚的条件。
1990至2000年,我国PVC产量每年以11.8%的速度增加,近几年更以20%的速度增长,预计2007年我国PVC产量将达1200万吨/年。
2006年全国电石总产量为1160万吨,比2005年增加约30%。
若按每吨电石产生1.7吨电石渣计,则电石渣年排放量已近2000万吨,而长年存积的电石渣早已超过1亿吨。
图4-41.电石渣性能研究电石是由石灰和焦碳用电弧法加热至2000℃~2200℃熔融制得的:2CaO+6C+O2=2 CaC2+2CO2电石水解时产生乙炔:CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2电石渣微量元素含量很低,所配生料的最低共溶点由1250℃提高至1300℃,可能熟料较难煅烧。
根据我们对某电石渣的热分析,分解温度380~520℃(吸热峰为475℃),比纯Ca(OH)2的低,电石渣所含杂质可能会降低其Ca(OH)2分解温度。
1.1松散密度用量筒测定了几个试样的松散密度,对比各试样的松散密度:电石渣为石灰石的51%,电石渣分解物为石灰石分解物的64%,电石渣生料分解物为普通生料分解物的85%。
电石生产中烟气处理技术及其废水资源化利用
电石生产中烟气处理技术及其废水资源化利用摘要:电石生产是一种重要的工业过程,但同时也产生大量的烟气和废水。
这些废弃物对环境造成了严重的污染,并且威胁着人类和生态系统的健康。
因此,烟气处理技术和废水资源化利用在电石生产中变得至关重要。
本论文将探讨电石生产中的烟气处理技术,并探讨如何有效地利用废水资源。
关键词:电石生产;烟气处理技术;废水一、烟气处理技术烟气处理技术是电石生产中最重要的环保措施之一。
电石厂的烟气中主要含有二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质。
为了降低对环境的影响,必须采取适当的烟气处理技术来减少这些污染物的排放。
(一)脱硫技术脱硫技术是处理烟气中二氧化硫的关键步骤。
目前常用的脱硫方法包括湿法和干法。
湿法脱硫技术主要是利用碱性溶液(如石灰石浆液)来吸收二氧化硫,形成硫酸盐,并最终转化为有用的化肥。
干法脱硫技术则是通过使用吸附剂或催化剂来吸附和转化二氧化硫。
这些脱硫技术可以显著降低电石厂烟气中的二氧化硫含量。
(二)脱氮技术烟气中的氮氧化物是另一个重要的污染物,对大气质量和生态系统造成严重影响。
脱氮技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。
SCR技术通过使用催化剂将氮氧化物转化为无害的氮和水,在减少氮氧化物排放方面具有较高的效率。
SNCR技术则是通过在高温下注入氨水或尿素来直接还原氮氧化物。
这些脱氮技术可有效降低电石厂烟气中的氮氧化物含量。
二、废水资源化利用除了烟气处理技术外,废水资源化利用也是电石生产中的重要环保措施之一。
废水资源化利用可以有效减少废水的排放量,并将其转化为有价值的产品或再利用。
(一)废水处理技术电石生产过程中的废水主要来自冷冻洗涤、石灰石浆液制备和各种设备的冲洗等过程。
废水中含有大量的悬浮固体、重金属、有机物和氨氮等污染物。
为了解决这些污染问题,必须采取适当的废水处理技术。
常见的废水处理技术包括物理、化学和生物处理方法。
1.物理处理方法物理处理方法是处理混合物或溶液中的固体和液体组分的一种常用方法。
百分百电石渣制水泥窑尾烟囱防腐处理及分析
摘要本文主要阐述了100%电石渣制水泥企业窑尾烟囱腐蚀的原因分析、加固方案及施工工艺。
通过对二线烟囱进行外部加固和内部防腐处理,从后期定期测厚跟踪发现,整体效果较好,彻底消除了烟囱内部因冷凝水和碱性气体的腐蚀,为100%电石渣制水泥窑尾烟囱防腐提供了成功的案例,达到了保障固定设备安全运行的目的。
1运行现状我公司拥有2x3000t/d熟料生产线,由100%电石渣进行配料,2010年10月份投产,至今已经运行近10年,每次停车检修后,在开车前开启窑尾排风机时,总会有大量的铁锈皮在厂区飘落,经过取样分析,发现大量的铁锈皮是从窑尾烟囱中出来,飘落在厂区各个角落。
经过对烟囱各个部位进行测厚,发现窑尾烟囱19~35m处原来10mm厚的钢板腐蚀的只剩4mm,主要在窑尾排风机出风口与烟囱连接位置腐蚀最为严重,其他地方也腐蚀接近30%。
2烟囱腐蚀的原因分析随着电石渣代替石灰石生产水泥熟料的技术装备水平不断提高,不仅实现电石渣配料、“干磨干烧”新型干法水泥熟料的生产,熟料烧成热耗低,社会效益和环境效益得到充分体现。
但是电石渣成分复杂,主要成分有CaO、CaS.Ca3N2.Ca3P2、Ca2Si>Ca3As2.Ca(OH)2等。
由于电石渣多孔结构和比表面积大的原因,其保水性极强,电石渣泥浆经过浓缩压滤后含水在15%~20%的范围。
电石渣的性质决定窑尾废气含尘浓度高,粒径小,成分复杂,且Ca(OH)2分解产生水蒸气,导致出窑尾气中水蒸气含量增大,加上脱硝系统氨逃逸后极易溶于水,腐蚀性较高,加快了窑尾烟囱的腐蚀。
每到冬天,外部气温较低时,烟囱底部总有大量的冷凝水流出,经过现场取样分析,冷凝水的pH=8.5~8.8,显示出烟囱腐蚀主要是碱性腐蚀。
3防腐措施及处理经过多方面论证,我公司确定首先对腐蚀特别严重的19-35m进行外部加固处理,同时在烟囱内部做防腐处理。
加固方案:在烟囱腐蚀严重的外部喷砂除锈后,用12mm厚的钢板下料成100mm×2500mm的长条和部分弧度为Φ38OOOmm的弧形板,在烟囱的外部焊接成网格形式的加强筋,达到加固烟囱的目的。
浅析电石渣水泥生料配置系统的配置
浅析电石渣水泥生料配置系统的配置发布时间:2022-07-26T06:28:19.112Z 来源:《新型城镇化》2022年15期作者:刘晓鹏[导读] 电石渣的特性决定了电石渣制水泥熟料生产线生料制备系统配置的特点:湿排电石渣的输送及储存会影响到烘干效果及其质量,从而波及到生料制备以及工艺的运行效果;电石渣烘干热能消耗大,采用“窑尾余热+烘干破碎机"的模式,不要过度追求100%电石渣替代石灰石的设计思路;储存库做好严格的防水、防渗措施,更有必要做好密闭效果;关于粉体配料计量设施,目前还没有十分理想的设备予以满足;采用辅材配料粉磨后再与电石渣粉“二次”配料的模式;考虑外加石灰质原料补充电石渣资源的不足。
刘晓鹏新疆圣雄能源股份有限公司水泥厂新疆吐鲁番 838100摘要:电石渣的特性决定了电石渣制水泥熟料生产线生料制备系统配置的特点:湿排电石渣的输送及储存会影响到烘干效果及其质量,从而波及到生料制备以及工艺的运行效果;电石渣烘干热能消耗大,采用“窑尾余热+烘干破碎机"的模式,不要过度追求100%电石渣替代石灰石的设计思路;储存库做好严格的防水、防渗措施,更有必要做好密闭效果;关于粉体配料计量设施,目前还没有十分理想的设备予以满足;采用辅材配料粉磨后再与电石渣粉“二次”配料的模式;考虑外加石灰质原料补充电石渣资源的不足。
关键词:电石渣;水泥;生料制备;运输储存;配料在以电石渣为主要原料的水泥熟料生产线的设计与建设中,由于电石废渣与石灰石的本质性区别,必须充分考虑原燃材料的显著性变化。
虽然目前国内已经建成投产了几条综合利用电石渣采用新型干法水泥生产工艺的水泥生产线,设计规模也已经达到了2000t/d以上,但是实际生产运行状况还远没有达到同规模的以石灰石为原料的水泥熟料生产线的运行技术水平。
从生产工艺技术角度分析,由于客观上对原材料的处理方式发生了深刻变化,必然导致工艺技术装备上的显著区别。
电石渣特性对新型干法水泥工艺的影响_图文(精)
2011年第5期新世纪水泥导报No.52011CementGuideforNewEpoch考题论递■■■■■———■——■●■■■■●—■■——————■■■■■■●■■■■■—■_●—■■■■■■■■■■■■●■—■—●——■■■■■●■—●■——●■■■—一III——●■—■—————●中图分类号:TQl72.44文献标识码:B文章编号:1008・0473(2011)05-0005-04电石渣特性对新型干法水泥工艺的影响赵洪陈孝灵党剑飞李强成都建筑材料工业设计研究院有限公司,610051摘要利用电石渣生产水泥熟料已成为处理电石渣污染的重要方法。
电石渣的原料特性对整个新型干法生产工艺系统的影响较大,包括电石渣输送、电石渣烘干、生料制备、烧成系统、水泥制成系统工艺控制等,因此新型干法电石渣生产水泥熟料的工艺必须与电石渣的特性相适应。
关键词电石渣水泥熟料工艺影响0引言电石渣是电石法生产聚氯乙烯(polyvinylchloride,简称PVC)过程中电石水解反应的副产物。
随着经济的发展,我国的PVC工业保持着快速增长的势头,生产装置能力不断扩大,装置规模日趋结构合理化.工艺技术水平不断提高。
目前我国生产PVC树脂的原料有70%以上来自电石.因电石法PVC生产的发展,电石渣的排放量也逐渐增多,给环境带来的压力日益加剧。
将电石渣用于制水泥是大量处理电石渣的有效途径,但电石渣的特性对水泥生产过程有较大的影响,怎样针对这些特性合理有效地配置水泥生产系统是此项技术的关键,电石渣特性对新型干法电石渣制水泥工艺的影响研究也是解决水泥生产应用的课题之一。
1电石渣特性1.1电石渣的基本特性电石渣的特性与电石法乙炔的生产过程、电石的性质、生产电石的石灰石质量、生产电石所使用的焦炭质量等诸多因素有关。
其主要特性包括:电石渣的脱水性能,电石渣的粒度。
电石渣的储存输送性能,电石渣粉体的容重、真密度。
电石渣的热性能,电石渣的化学性能(包括主要化学成分、电石渣中氯、硫、碱等有害元素的含量、有刺激性气体的释放、水蒸汽的影响),电石渣的烧结性能等。
干法乙炔电石渣的特性及其影响分析
干法乙炔电石渣的特性及其影响分析摘要:海24、海24-1和葵东1井在长期的生产实践中,总结出了一套干法乙炔工艺的生产措施。
本文详细介绍了干法乙炔生产工艺在生产过程中,产生了电石渣的特性。
对电石渣的保存、输送和收尘产生的影响和应该采取的措施文章也进行了详细的论述。
关键词:干法乙炔电石渣特性影响一、前言在当今中国,“尽可能小的资源消耗和环境伤害,取得最大限度的经济产出和最低限度的废物排放量”成为了核心的经济生产原则。
节约型循环经济成为了当今经济社会的主流。
当今世界经济,石油价格居高不下,为了节约成文和能耗,众多产业开始找寻代替石油的生产原料。
这种情况下,PVC生产开另辟奇径,以电石法为主流。
但是在电石法的生产过程中,传统的湿法生产工艺会给环境带来据巨大的危害。
我海24组合葵东1井在长期的实践摸索中,开始逐步使用干法乙炔的生产工艺来代替传统的湿法乙炔生产工艺,降低了能耗和环境污染。
由于不同的生产技术工艺,干法乙炔和湿法乙炔两种不同的生产工艺产生的电石渣的理化特性哥哥不相同,而不同的理化特性对干法乙炔电石渣的保存、运送、和收尘过程有着不同的影响。
二、干法乙炔电石渣的特性1.物理特性电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。
电石渣是的颜色多为灰白色,并且密布小孔,是粉末状的物质。
一般来说,它具有比较强的粘着性和保水性。
电石渣的化学反应方程式是:CaC2+2H2O一C2H2+CaOH2(电石渣)湿法乙炔生产工艺产生的电石渣的含水量一般处于59~81%这个范围,最高的时候可以达到85%以上。
而干法乙炔产生的电石渣的水分含量就小得多,一般干法乙炔生产工艺产生的电石渣的水分含量只有6%以下。
综上,我们看出,两者物理特性的主要不同在于含水量,而含水量也极大的对环境产生了影响。
另外,两者的其他物理特性,例如放射性比较接近,没有太大差别,这里不做赘述。
2.化学成分特性干法乙炔生产方式生产的电石渣和湿法乙炔生产工艺生产的电石渣在化学成分上没有太大的差别。
电石渣特性对新型干法水泥工艺的影响_图文(精)
2011年第5期新世纪水泥导报No.52011CementGuideforNewEpoch考题论递■■■■■———■——■●■■■■●—■■——————■■■■■■●■■■■■—■_●—■■■■■■■■■■■■●■—■—●——■■■■■●■—●■——●■■■—一III——●■—■—————●中图分类号:TQl72.44文献标识码:B文章编号:1008・0473(2011)05-0005-04电石渣特性对新型干法水泥工艺的影响赵洪陈孝灵党剑飞李强成都建筑材料工业设计研究院有限公司,610051摘要利用电石渣生产水泥熟料已成为处理电石渣污染的重要方法。
电石渣的原料特性对整个新型干法生产工艺系统的影响较大,包括电石渣输送、电石渣烘干、生料制备、烧成系统、水泥制成系统工艺控制等,因此新型干法电石渣生产水泥熟料的工艺必须与电石渣的特性相适应。
关键词电石渣水泥熟料工艺影响0引言电石渣是电石法生产聚氯乙烯(polyvinylchloride,简称PVC)过程中电石水解反应的副产物。
随着经济的发展,我国的PVC工业保持着快速增长的势头,生产装置能力不断扩大,装置规模日趋结构合理化.工艺技术水平不断提高。
目前我国生产PVC树脂的原料有70%以上来自电石.因电石法PVC生产的发展,电石渣的排放量也逐渐增多,给环境带来的压力日益加剧。
将电石渣用于制水泥是大量处理电石渣的有效途径,但电石渣的特性对水泥生产过程有较大的影响,怎样针对这些特性合理有效地配置水泥生产系统是此项技术的关键,电石渣特性对新型干法电石渣制水泥工艺的影响研究也是解决水泥生产应用的课题之一。
1电石渣特性1.1电石渣的基本特性电石渣的特性与电石法乙炔的生产过程、电石的性质、生产电石的石灰石质量、生产电石所使用的焦炭质量等诸多因素有关。
其主要特性包括:电石渣的脱水性能,电石渣的粒度。
电石渣的储存输送性能,电石渣粉体的容重、真密度。
电石渣的热性能,电石渣的化学性能(包括主要化学成分、电石渣中氯、硫、碱等有害元素的含量、有刺激性气体的释放、水蒸汽的影响),电石渣的烧结性能等。
电石渣水泥生产中的除尘问题和解决方案
电石渣水泥生产中的除尘问题和解决方案摘要:电石渣水泥是一种循环经济代表的建材原料,结合我单位新建的3×2500t/d电石渣制水泥生产线项目,对在电石渣水泥生产过程中出现的除尘问题进行探讨,并寻找可行的解决途径,以便为下一步的工作提供借鉴。
关键词:电石渣水泥除尘问题解决引言在国家发展改革委公布的《关于鼓励利用电石渣生产水泥有关问题的通知》规定中明确:为促进循环经济,鼓励电石渣水泥的推广和生产。
这使得电石渣水泥在建筑工程实践中有了更广泛的应用。
但是我们在生产中发现,电石渣水泥生产工艺中会产生大量粉尘,这些粉尘具有温度高、成分复杂、腐蚀性强、流动性大的特点,如果对粉尘污染不进行治理,不但会危害岗位工人的身体健康、造成污染环境,而且还增加了设备的机械磨损和电器故障率。
1 电石渣水泥生产线电除尘器硬件上的不足(1)电除尘器气流分布不均匀性造成的问题。
由于气流在电场的分布对电除尘器除尘效率影响较大,而大多使用单位又无能力对此进行测定,只能凭经验来对具体问题作出判断处理,所以造成了除尘效果不能达到预先设计构想的现象。
(2)电除尘器电晕线的断线问题。
这是发生在安装技术和线本身质量上的问题。
例如某水泥厂由于未重视电晕线的安装管理,导致尾电除尘器使用中角钢芒刺线两年间经常出现断线现象,影响除尘设备的安全、高效运行。
(3)振打装置上的问题。
常见的电除尘器振打装置有绕臂振打和提升脱钩振打。
在使用过程中经常出现的故障是振打锤和砧块脱落,卡住下料器,电极积灰严重,影响除尘效率。
由于振打机构工作时处理运动状态,也经常出现螺栓松动和润滑不良现象,使得振打失效出现卡轴现象等。
由于安装技术和热膨胀等问题,振打锤与钻偏位现象也十分常见,削弱了振打力,使得电极积灰。
(4)干窑尾电除尘世器除尘效率的高低很大程度上取决于增湿塔的性能。
这样对能否适应频繁变化的烟气条件、满足回流式增湿塔配套的水量变化范围大的回流喷嘴有相当大的影响。
干粉电石渣在水泥行业综合利用研究
干粉电石渣在水泥行业综合利用研究电石渣是电石法生产聚氯乙烯(polyvinylchoride,简称P VC)过程中电石水解反应的副产物。
目前我国生产PVC 树脂的原料有7 0%以上来自电石法,因电石法P V C生产的发展,电石渣的排放量也逐渐增多,给环境带来的压力日益加剧。
将电石渣用于制水泥是大量处理电石渣的有效途径,但目前湿式电石渣的特性对水泥生产过程有较大的影响,特别是目前国内大多是利用含水量较大的电石渣,其加工难度大、能耗高是利用这种电石渣的主要问题,因而干粉电石渣在水泥行业的综合利用对降低能耗、减轻环境污染具有重要意义。
干粉电石渣、环境污染、节能减排、资源综合利用1引言电石渣是电石法乙炔生产过程中电石水解反应的副产物,乙炔的化学性质活泼,可衍生出上千种有机化学品,其使用相当广泛。
氯碱行业在制取聚氯乙烯(polyvinylchloride,简称PVC)的生产过程中需要使用乙炔。
由于PVC用途广泛,随着经济发展,我国的PVC工业保持着快速增长的势头,生产装置能力不断扩大,装置规模日趋结构合理化,工艺技术水平不断提高。
据统计,目前我国有PVC生产企业约80家,总产能达到972万吨,从近几年我国PVC行业发展趋势来看,因PVC 消费高速的增长,同时也引发了我国PVC项目的建设热潮,仅20__年至20__年我国就有十几套装置陆续投产,其分布区域主要集中在西部地区,随着新建装置产能的逐步释放,预计未来我国PVC的产能将超过1150万t/a以上。
伴随着PVC市场剧增,而石油资源又持续短缺,使得石油乙烯法生产PVC的成本上升,更进一步促进了电石法生产PVC装置的发展;同时电石法PVC工艺技术成熟,原料来源有保障,生产成本具有竞争优势,因此,电石法生产PVC在我国还会存在相当长的时间。
目前我国生产PVC树脂的原料有70%以上来自电石,因电石法PVC生产的发展,再加上其它一些化工产品也要用电石法制乙炔,致使电石渣的排放量逐渐增多,如果没有对电石渣及时进行处理,其在堆存期间容易对土壤造成碱化污染,并影响节能减排的实施。
浅谈电石渣水泥窑尾电改电袋除尘器烟气超低排放的措施及应用
浅谈电石渣水泥窑尾电改电袋除尘器烟气超低排放的措施及应用吴玉娥李养萍(西安西矿环保科技有限公司,陕西西安710075)摘要:电石渣制水泥窑尾除尘含湿量大,粉尘颗粒极细。
应用电改电袋除尘器,通过一系列改进措施,实现粉尘超低排放。
关键词:电石渣;烟气特性;电袋;超低排放随着2019中国水泥行业超洁净排放技术交流大会的落幕,“环保升级、高质量发展”是水泥行业必然的发展态势。
水泥行业的主要任务是有效应对重污染天气而开展工业窑炉治理专项行动,大幅降低污染排放。
而除尘器出口实现超低排放≤10mg/Nm3已是大势所趋。
众所周知,电石渣制水泥除了烧成温度低的特点外,其窑尾烟气通过生料磨或烘干机对电石渣原料进行烘干,烘干原料后的烟气湿度非常大,通常为30%~40%,粉尘颗粒极细。
同时由于烧成温度的差异,窑尾烟气的温度波动较大。
电石渣窑尾烟气除尘,虽然工况恶劣,也并不是没有好的解决办法。
使用电袋复合除尘,除尘器内部采取有效的防腐措施,电区选用高频恒流电源,能收集80%左右粉尘,袋区应用低压脉冲清灰方式,滤袋选用高品质玻纤覆膜滤料,袋笼表面用有机硅喷涂处理等措施,可实现超低排放。
下面以电石渣水泥窑尾改造实例分析:该项目为处理工业废渣电石渣6000t/d生产线,因向立磨中加入水分较大的电石渣,导致立磨运行时,入窑尾电除尘器的烟气温度偏低,湿度较大。
除尘器改造技术参数如下:处理烟气量:900000m3/h,烟气温度:正常工况下90~ 150℃,瞬时260℃。
烟气露点:>47℃。
进口含尘浓度:≥80 g/Nm3,出口含尘浓度:≤10mg/Nm3,操作压力:-4000Pa,压力损失:≤1000Pa,收尘器效率:99.99%,漏风率:<2%。
原设备为电除尘器,由于已不满足现有排放要求,故进行改造。
改造方案为:保留壳体,对原有电区前两个电场内部结构件更换,其余电场改为袋区。
并对原设备壳体内部薄弱处进行贴板加固及防腐处理。
电石炉废气、废渣的综合利用
电石炉废气、废渣的综合利用摘要:电石是高能耗、高排放行业,为号召国家节能减排的重要任务,本文从电石炉尾气利用、尾气余热利用、电石渣代替石灰石生产水泥加以探讨,既节约成本,又实现废气、废渣的综合利用。
实现循环经济,降低电石、水泥行业的生产成本,减少环境污染,这也是当今电石生产必然发展趋势。
关键词:密闭电石炉气烧石灰窑尾气电石渣一、前言电石生产属于高能耗、高污染、高排放行业,自身要消耗大量的电能,而且排放出大量的尾气(CO)。
据资料统计,我国每年产生的电石炉尾气超过150亿m3,目前很多企业仍然将电石炉尾气以点燃火炬的形式排放,对大气环境污染特别严重,同时,造成能源的大量浪费。
到2008年底,我国将电石尾气的利用不到15亿m3,利用率仅10%。
每年经济损失240万吨标准煤,同时排放约1200万吨CO2和90万吨粉尘。
目前每年产生的电石渣(干渣)近500万吨,这对环境造成了很大的污染。
随着环保意识的不断提高,发展节能环保的电石工业已是当务之急,这也给电石行业带来了很大的机遇和挑战,我公司电石生产积极响应国家的号召,充分利用电石炉尾气,将电石炉尾气经过干法净化后用于气烧石灰窑,将干法乙炔工序中产生的电石渣制水泥,实现废气、废渣的综合利用,达到电石炉尾气零排放。
如何进一步利用电石炉尾气、电石渣的利用、粉料的充分利用,减少废气排放和环境污染,降低生产成本,已是当今社会企业迫不及待的课题。
二、大型密闭电石炉尾气综合利用基本途径1.电石炉尾气大型密闭电石生产中产生出高温炉气400~600℃,主要成分CO。
其主要化学反应方程式为:CaO + 3C —> CaC2 + CO↑,其中CO约占气体总量的75~85%,炉气的成分取决于石灰的品质,石灰的煅烧程度至关重要。
而采用大型密闭式电石炉生产每吨电石一般副产炉气450Nm3左右,折合标煤约0.17吨,可满足生产1吨石灰所需的能源。
2.气烧石灰窑电石炉尾气稳定后,其热值为2600Kcal/Nm3,热值比较高,利用价值极高。
新型干法窑生产电石渣水泥节能工艺的分析
新型干法窑生产电石渣水泥节能工艺的分析摘要:新型干法窑在生产电石渣水泥时,主要选用高掺量电石渣替代原本石灰石生产水泥,综合生产和能耗记录对烧成系统加工计算和标定,诊断当前工厂电石渣烧成系统和烘干粉碎系统。
现阶段,受水泥生产系统和补燃炉工艺缺失导致燃炉系统存在漏风问题,能耗严重不利于工艺节能性凸显。
因此本文重点对工艺进行优化,分析电石渣特点并以此为基础优化电石渣制水泥的预分解系统,得出新型干法窑生产电石渣水泥节能热工标定测试。
关键词:新型干法窑;电石渣水泥;节能工艺;技术分析引言:水泥主要指的是水泥熟料掺入矿渣和石灰石这类混合材,同少量石膏磨粉制作形成。
熟料的生产过程碳排放量占据整个水泥生产的碳排放量90%以上。
熟料生产时,在窑炉中高温锻造会生成比较多的二氧化碳,同节能环保理念不吻合。
为了降低能耗、增加经济效益,要对照发展和技术等多元因素,选用新型干法预分解生产工艺,作为电石渣生产水泥熟料的主要工艺形式。
1电石渣的特性1.1电石渣的物理性能电石残留是氯碱化工制备中的PVC过程,由于电石和水在发生器中产生化学反应后,会在制备炔类气体中产生大量废水,因此生产乙炔的电石与残留产物水分的比在3%到12%范围内。
要根据其含有的硅铁和物质组成不同,把其密度控制在1.6到2.0kg/m³,容积压力大约为0.5到1.0kg/m³,从细度约为0.08mm防控中筛取大概15%到30%的白色细粉物质。
由于电石粒径变小,其表面积也随之呈现出正比关系。
1.2电石渣的化学成分全球淡水资源逐渐减少,选用湿法生产乙炔的技术应用过程需要以大量淡水资源为基础。
为了保证电石渣不会出现沉淀状态,电石渣浆液输送中的含水量要保持在70%以上,电石渣的输送过程会产出大量废水,污水处理增加了湿法制备乙炔的成本支出,同时带来的污水也为环境带来了较大负担。
湿法乙炔产生时产出的大量固体废弃物电石渣,要在烘干后才能够被应用和处理,迎合环境和企业协调发展的要求。
利用电石渣生产水泥的反思与展望
利用电石渣生产水泥的反思与展望利用电石渣制水泥通常采用“干磨干烧”或“湿磨干烧”工艺,本文通过对两种工艺过程的对比分析,指出各自优缺点,作出评价;并对利用电石渣制水泥的工艺选择,提出一些个人看法与建议。
1电石渣的特性与水泥生产概况电石渣是电石法PVC的生产过程中,电石水解后产生的废渣。
电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其化学成分CaO含量高达70%。
从乙炔发生器中排出的电石渣水分高达90%以上,经沉降池浓缩后,水分仍有75~80%,正常流淌时的水分在50%以上。
电石渣简单造成环境污染,且难以治理,严重制约了电石法PVC工业的发展。
电石渣成分匀称,含钙量高,是优质的水泥原料,用来代替石灰石生产水泥是用量最大、利用也最为彻底的方法,解决了化工生产厂家的后顾之忧。
利用电石渣生产水泥通常采用“湿磨干烧”或预烘干“干磨干烧”工艺:X省淄博(1200t/d)采用“干磨干烧”工艺,在20XX年成功运行1年后停产至今,X省德阳(1500t/d)、X省乐山(2500t/d)这2条生产线也采用“干磨干烧”工艺,并于20XX年建成投产,但由于电石渣供应问题没有解决,电石渣的掺入量尚末达到设计要求;此外尚有多条采用“湿磨干烧”工艺的水泥生产线。
化工生产厂家通过调整工艺,可以使得新出厂电石渣中Cl-含量达到“干磨干烧”或“湿磨干烧”工艺的要求;而历年积累的电石渣大都存在Cl-超标的问题,只能通过少掺或采用湿法、立窑、中空窑煅烧工艺加以解决,不在本文争论之列。
20XX年,国家发展改革委办公厅印发《关于鼓舞利用电石渣生产水泥有关问题的通知》,以下简称《通知》。
《通知》规定新建电石渣水泥生产线装置必需采用新型干法水泥生产工艺;现有电石渣水泥生产线可以采用“湿磨干烧”生产工艺进行改造。
这个规定有些不妥。
2“干磨干烧”与“湿磨干烧”两种工艺过程的对比分析(1)从原料水分的去除来看,机械脱水无疑是最经济的方式,所以不管是“湿磨干烧”还是“干磨干烧”,都先采用压滤机对原料进行脱水。
浅谈干排电石渣替代石灰石的水泥工艺设计
浅谈干排电石渣替代石灰石的水泥工艺设计摘要:结合聚氯乙烯循环经济项目中电石渣水泥生产线的设计经验,总结了干排电石渣替代石灰石的水泥工艺在原料的处理,粉磨烘干和烧成三大方面的设计要点。
干排电石渣水分含量低,可自接进入水泥生产线配料使用,大大提升了电石渣在水泥生产中的使用量。
关键词:干排电石渣石灰石替代水泥工艺前言:电石渣是在乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等工业产品生产过程中,电石水解后产生的沉淀物,主要成分为Ca(OH)2。
每吨电石水解后约产生1.15 t电石渣。
电石渣的堆放不仅占用大量的土地,而且因电石渣易于流失扩散,污染堆放场地附近的水资源、碱化土地;长时间堆放还可能因风干起灰,污染周边环境。
1、电石渣的物化特性及其对水泥生产线的影响干排电石渣(以下简称电石渣)与石灰石原料无论从化学成分、物理特性、化学反应上都有较大区别。
电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其含量在90%以上,并可能会附有少量CI-。
电石渣粒度很细,几乎不需要粉磨即可满足水泥熟料生产要求。
虽然干排渣水分较湿排渣降低了许多(5%~10%),但仍比常规的水泥原料高;另外干排电石渣含有一定的乙炔残气,如果这部分含有乙炔残气的电石渣直接进入水泥工艺线,会带来安全隐患。
电石渣在运输、烘干、储存过程中部分Ca(OH)2会不断吸收空气中的C02生成CaCO3,因此实际配料时的配料量要高于理论计算值,并且需要根据出磨生料成分及时调整各组分的配比。
与常规原料相比,由于化学成分不同,其分解反应的温度区域也不同,并存在着吸热还原反应;窑尾预热器系统内的烟气成分和烟气量也不同,部分物料的分解反应由原来的分解炉转移到了预热器中,系统各部位的热负荷发生了改变,增加了预分解系统内部热化学过程的复杂性。
电石渣配料时窑尾废气温度会升高,废气中水蒸气的含量会增高,二氧化碳的含量会降低,因此在设计过程中要充分考虑。
表 1 电石渣化学成分2、电石渣水泥工艺设计与传统石灰石原料相比,电石渣原料制水泥的主要差异在于原料的处理、粉磨烘干和烧成,当原料经预热器预热及分解进入回转窑烧成后,所形成的熟料两者基本相同,后续工艺完全一致。
粉尘电凝设备对水泥厂烟尘治理效果的影响分析
粉尘电凝设备对水泥厂烟尘治理效果的影响分析近年来,随着环境保护意识的增强和政府对环境监管力度的不断加强,水泥厂烟尘治理成为了水泥厂必须面对的重要问题。
粉尘电凝设备作为一种先进的烟尘治理技术,被广泛应用于各个行业的排气治理中,对水泥厂烟尘治理效果产生了重要的影响。
本文将从烟尘治理原理、工艺特点以及效果评估三个方面,对粉尘电凝设备对水泥厂烟尘治理效果的影响进行分析。
首先,我们来了解一下粉尘电凝设备的烟尘治理原理。
粉尘电凝设备是一种利用静电作用对烟尘进行捕集和去除的技术。
其基本原理是通过静电场的作用,使烟尘带上电荷,然后通过电场力的作用,将带电的烟尘颗粒聚集在集尘板上而进行去除。
相比传统的过滤装置,粉尘电凝设备具有高效、节能、无二次污染等优点。
其次,粉尘电凝设备在水泥厂烟尘治理中的工艺特点也对其治理效果产生了重要影响。
水泥生产过程中产生的烟尘主要来源于窑尾烟气和煤磨系统。
粉尘电凝设备在水泥厂烟尘治理中,一般布置在窑尾烟气和煤磨系统的尾部,通过对烟气进行预处理和过滤,能够有效去除烟尘颗粒。
同时,粉尘电凝设备由于采用静电捕集烟尘的原理,无需使用滤袋和过滤介质,并且设备结构简单、维护成本低,适用于水泥厂的特殊工况。
此外,粉尘电凝设备还可根据水泥厂的实际情况进行定制化设计,以适应不同的工艺要求,进一步提高治理效果。
最后,我们需要评估粉尘电凝设备对水泥厂烟尘治理的效果。
评估粉尘电凝设备对水泥厂烟尘治理效果的关键指标包括烟尘排放浓度、治理效率和能耗。
烟尘排放浓度是评估烟尘治理效果的直接指标,其数值越低,说明烟尘治理效果越好。
治理效率是指粉尘电凝设备对烟尘的去除效果,一般通过对输入输出烟尘质量的比较来评估。
能耗是指粉尘电凝设备在烟尘治理过程中所消耗的能量,低能耗是评价设备性能的重要指标。
根据实际应用情况和研究成果,粉尘电凝设备在水泥厂烟尘治理中取得了显著的效果。
数据显示,使用粉尘电凝设备后,水泥厂的烟尘排放浓度平均下降超过90%,治理效率达到99%以上。
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NO . 4 2 0 1 3
新 世 纪 水 泥导报
Ce me n t Gu i d e f or Ne w E p oc h 专题 论
中图分类号 :T Q1 7 2 . 4 4 文献标识码 :B 文章 编号 :1 0 0 8 . 0 4 7 3 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 2 2 — 0 3 DOI 编码 :1 0 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 — 0 4 7 3 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 6
值5 5 0 0 k e a l / k g 熟料。
A 生 产 线 生 料 配 比为 : 电石 渣 7 9 %,粉 煤 灰 3 . 9 5 %,硅 石 1 2 . 7 9 %,铁 粉 4 . 2 7 %。生 料 化学 成 分
见表3 。根据煤粉 的元素分析计算可知 ,燃煤燃烧 后 的主要 烟气 成 分为 :C O 2 1 7 . 9 %,H 0 5 . 4 7 % ,N 2
7 6. 6 3 %。
大 ,主要 表现 在 烟气 中水蒸 气含量 差别 较大 ,烟气 的露点 也发 生 了较大 的变化 。
1 . 1 电石渣 制水 泥尾排 烟 气 中水 蒸 气含 量 分析
在 本 项 目 中 ,燃 料 燃 烧 产 生 的 烟 气 量 为
0 . 8 0 9 2 N m / k g 熟料 ,生料 分 解产 生 的水 蒸气 体 积 约 为0 . 3 1 0 0 N m / k g 熟 料 ,生 料分 解产 生 的C 0 , 体 积
电石渣制水泥烟气特性及对系统的影响
周 海 军
新疆 西部建设股份有 限公 司,吉木 萨尔县天宇华鑫水泥开发有 限公 司,8 3 1 7 0 0
摘
要 以电石渣 为钙质原料生产水泥熟料 的尾排烟气特点主要表现在水蒸气含量很高 ,同时引起水蒸
气的露点同步提高 。由于烟气露点 的提高 ,对后续 的电石渣烘干 、储存及尾排 烟气 收尘 系统均构成较 大的影 响。使用烘干破碎机烘干 电石渣 时,烘干破碎机 的出 1 5 I 温度应保持在一 定温度 之上。在电石 渣制水泥生产线 上 ,建议 以设置 电收尘器更为合适 ,且应扩大选型 ,比如可将4 电场调整为5 电场或6 电场。
料化 学分 析 见表2 。
生 的气 体 总量 为 1 . 1 3 2 4 N m / k g 熟 料 。综合 考 虑燃 烧过 剩 空气 系数 和漏风 等 因素 ,设烟 气 出 口O , 含 量 为3 % ,则掺 入 的空气 量 为0 . 2 6 6 4 N m / k g 熟 料 ,则
K 0
0 . 0 3
N a 2 0
0 . 0 9
S
0 . 1
C r
0 . 0 2
合 计
9 9 . 7 9
粉 煤 灰
硅 石
7 . 0 7
1 . 2 0
3 6 . 0 4 3 3 . 2 1
9 2 . 3 9 2 . O 8
3 . 8 4
9 . 0 9
2 4 . 3 9
7 . 3 9
4 8 . 6 7
2 . 5 1
2 . 7 1
0 . 6 5
0
2 . 1 9
O . 0 3
9 7 . 4 2
2 0 1 3 年 第4 期
N o . 4 2 0 1 3
周 海军 :电石渣 制水 泥烟 气特 性及 对系 统 的影响
0 . 9 6
1 3 . 8 2
1 . 7 7
0 . 7 9
0 . 0 7
O . 6 9
1 . 0 9
0 . 0 8
1 . 0 9
5 . 2 5
0 . 0 0
0 . 1 4
0 . 0 0
9 5 . 9 0
1 0 O . 1 0
铁粉
2 2
1 电石渣 制水 泥尾 排烟气 特性 分析 以 电石 渣 为 钙 质 原 料 生 产 水 泥熟 料 的尾 排 烟 气 与常规新型干法水泥生产线的尾排 烟气 差别较
A 生 产线 熟 料 生产 线能 力 2 0 0 0 t / d ,钙 质 原料 完全 使用 电石渣 。熟 料 热耗 6 8 0 k e a l / k g 熟料 ,煤热
5 500
表 2 参 与 配 料 的 原 料 化 学 分 析/ %
物料
电 石 渣
烧失量
2 4 . 8 4
S i 0 2
3 . 9 3
A l 2 0
1 . 9 3
F e 2 0 3
0 . 2 4
C a O
6 8 . 0 7
Mg O
0 . 1 0
表1 燃煤化学分析
Hale Waihona Puke C y / % 59. 52
H v / %
2. 89
O y / %
4. 63
N y / %
3. 25
S y / %
3. 4 2
A y / %
25. O0
Wy / %
1. 29
合计/ %
1 0 0. 00
低 位 热 值/( k c a l ・ k g - )
约 为0 . 0 1 3 2 N m’ / k g 熟 料 。生料 分 解 和燃 料 燃烧 产
下 面 分 别对 某 厂 A 生 产 线 干排 电石 渣 和B 生 产 线湿 排 电石渣 的窑 尾烟气 水蒸 气含 量进 行分 析 。两 条 线 的燃 煤 化学 分 析见 表 1 ,生 产线 参 与 配料 的原
关键词 电石 渣制水泥 烟气特性 系统 影 响
0 引 言
1 . 1 . 1 千排 电石渣制水泥尾排烟 气水 蒸气含量
新 型 干 法 水 泥 生 产 工艺 已成 为 电石 渣 制 水 泥 的主 流 ,熟 料烧 成技 术 日趋成熟 。但 是 目前 的 电石 渣制 水泥 生产 线对尾 排 烟气特 性 的影 响考虑 不足 , 在本 文 中将对 尾排 烟气 的特性 及对 电石 渣烘 干 、收 尘 器选 择 的影 响进 行分 析 。