电石厂企业环保设施改造路径分析

摘要：随着我国化工行业的不断发展，其对电石这一工业原料需求量的提高使得各电石生产企业均开始重视对自身生产技术与设施的改进。而考虑到电石生产中会涉及到较为复杂的化学反应，电石企业管理人员则应意识到电石生产过程具有的高污染与高排放特点，并结合行业内现阶段的节能减排要求，加强对环保设施的优化与改进。以此在保障电石生产效益的同时，确保电石企业的持续发展。基于此，本文对电石生产环保设施的改造路径进行了简要论述。

关键词：电石企业；环保设施；改造路径

引言：在全球气候变暖以及污染问题频发的社会建设背景下，加强对绿色环保理念的落实已经成为各行业最基本的建设目标之一。而在电石行业中，考虑到传统电石生产技术始终存在能耗较高以及污染问题较为严重等问题，电石企业管理人员则应在不断优化生产工艺的同时，运用科学措施对关键环保设施进行改造与调整。最终通过电石企业生产过程中节能降耗目标的达成，提高电石企业生产作业中的能源利用效率，并以此确保电石行业治理模式的不断创新。

1 电石厂生产中的关键环保设施

在电石企业生产运营与管理中，受原料成分以及生产技术等因素的影响，常见的污染问题通常包含粉尘污染、废气污染、废水污染等[1]。且面对社会建设工作中强调的环保理念，各种环保设施在电石企业运营管理中的应用也已经较为常见。具体而言，在电石企业日常生产管理中，关键的环保设施通常包含以下几类：

1.1 除尘器

受到生产工艺的影响，电石企业的电石炉在运行过程中常会产生较多粉尘。如果未对这些粉尘进行科学处理，不仅会对周遭环境产生影响，还会对电石企业工作人员的生命安全产生威胁。在常规的管理工作中，电石企业通常会采取各种除尘器来解决各种粉尘污染问题。常见的除尘器通常可分为布袋除尘器、电除尘器等几类，其中，布袋除尘器强调通过布袋对粉尘颗粒的捕捉，电除尘器则借助电场使粉尘颗粒保持带电状态，以此确保其自主沉降。

1.2 脱硫装置

在电石企业生产过程中，通常会产生各种硫化物的烟气[2]。若未对这些烟气进行科学处理，极容易导致酸雨以及各种污染问题的产生。基于此，在环保理念的影响下，电石企业管理人员通常会通过对脱硫装置的运用，将电石企业烟气中包含的各种硫化物转化为无害物质。以此提高电石企业生产过程中相关资源的利用效率，并降低电石生产作业对于大气产生的污染

1.3 废水利用设施

在电石企业生产中，冷却循环过程中产生的废水量较大，且受到各生产环节特点的影响，该冷却循环系统为控制pH值、软水硬度、软水氯根等指标，通常会产生一定量的循环废水，为节约水资源，并降低废水对环境的污染，电石企业通常需要设置中水池。以此通过对废水进行二次利用，在降低水资源消耗量的同时，规避水资源污染问题。还可以通过闭式冷却系统改造提高水利用率，落实采取废水减量化措施。

2 电石厂环保设施的改造原则

2.1 加强对电石厂生产情况的全面考量

随着社会整体科学技术水平的不断提高，虽然行业内环保设施的改进手段较为多元化，但由于电石企业的生产模式较为复杂，因此，管理人员必须充分结合电石企业的实际条件对各种环保设施改造手段进行针对性分析[3]。首先，考虑到电石企业日常生产作业的根本目标是获取更高经济效益，因此，在改造环保设施前，管理人员必须充分考量相关改造手段的性价比以及电石企业财务水平。以此在提高电石企业生产管理环保效果的同时，实现电石企业经济效益的最大化。另一方面，考虑到不同电石企业面临的环保问题各不相同，因此，在改造环保设施前，管理人员应通过对当地环保政策与电石企业环保问题的全面分析，设计最符合实际的环保设施改造方案。以此避免不恰当环保设施改造策略对电石企业生产能力等产生的消极影响。

2.2 人本性原则

在电石企业生产管理工作中，由于工作人员是各种环保设施的操作者，且很多环保问题会对电石企业的生产环境产生一定影响，因此，在改造各种环保设施时，管理人员也要加强对人本性原则的落实。首先，考虑到某些环保设施在经过改造后的操作难度较高，因此，电石企业管理人员需要充分考虑电石企业的技术水平以及工作人员的操作能力，以此确保改造后的环保设施能够尽快投入使用。其次，考虑到很多污染问题会对电石企业工作人员的身心健康产生消极影响，因此，在改造环保设施时，管理人员必须将“保障职工人身安全”作为根本目标，创设出隔音、防尘、防有害气体的工作环境。

3 电石厂环保设施的改造路径

3.1 除尘设施的改造路径

在电石企业传统生产管理工作中，虽然很多电石企业会灵活采取布袋除尘以及静电除尘等除尘方法，但受到电石生产原理的影响，实际的除尘效率较低[4]。而在改造电石企业除尘环保设施时，管理人员则可从以下几个角度入手：首先，考虑到电石企业不同生产环节特点除尘改造路径也各不相同，因此管理人员可通过对以往各生产环节颗粒物排放情况的全面分析，调整制定不同除尘设施的控制方式，如根据电石各生产环节的特点，采取自动化的设施调整手段或通过对除尘设施进行小改小革。即可使除尘设施处于高效稳定的运行状态，同时还可降低能耗。

例如：电石生产出炉环节配套的除尘器主要用于集中收集出炉过程中产生的烟尘。该电石炉出炉环节特点是一台电石炉有3个出炉口共用一台除尘器收集出炉过程中产生的烟尘，约4小时出炉口轮流出炉1次。根据这一特点3个出炉口集气管道上可加装电动联锁阀门，当1#出炉口出炉时集气管道上电动阀门打开，其他2#、3#出炉口集气管道上的阀门处于关闭状态。当2#出炉口出炉时，集气管道上电动阀门打开，其他1#、3#出炉口集气管道上的阀门处于关闭状态。当3#出炉口出炉时，集气管道上电动/手动阀门打开，其他1#、2#出炉口集气管道上的阀门处于关闭状态。通过这种小改小革除尘器收尘效果成效显著。同时对出炉口集气罩进行优化，经过实地研究适当加大集气罩容积并加设挡板，可有效避免开眼出炉等异常情况下，烟尘集中涌出后可将烟尘控制在集气罩内进行收尘，可有效防止烟尘外溢。出炉口除尘器改造的这两种改造路径特点是投资小，效果提升显著，可实现出炉口100%烟尘收集。电石生产另一个重要环节是炭材烘干环节，特点是根据下游电石反应使用炭材量，随时通过启、停立窑调整炭材烘干量，该环节属于典型的间歇性生产工艺。根据这一特点，故可将该环节除尘器控制系统和炭材烘干立窑控制系统一并接入中控进行精准操作。当炭材烘干立窑停机后对应除尘器可第一时间远程降频，及时降低除尘器引风机风量，避免不必要的电能消耗，该环节实现的精准操作可大大减少除尘器用电量从而降低能耗。

电石炭材烘干立窑及配套除尘器控制系统画面

其次，考虑到传统的除尘技术效率较低，管理人员可以在明确粉尘组成部分的基础上，运用湿式静电除尘技术以及高效除雾等方法对传统的除尘手段进行优化。如运用湿式静电除尘设备对电场除尘设施中的气源进行热风改造。在此过程中需要注意的是，无论采取何种改造手段，管理人员均需对除尘设施后续运行中可能产生的问题进行充分考量，并提前制定针对性的解决措施，以保障除尘环保设施改造工作的科学性。

此外，考虑到除尘设施的风速会直接影响粉尘处理效率，管理人员可以在运用电除尘设施时，提升除尘器灰斗高度。由于此种改造方法主要强调扩大粉尘流通面积，因此，在对除尘设施进行改造时，设备整体的运行质量并不会受到影响。而针对布袋除尘设施，技术人员还需要结合实际的除尘需求，对其吹灰速度、吹灰时间和气源压力等参数进行针对性调整，以确保除尘器始终处于最佳运行状态。

3.2 脱硫装置的改造途径

在电石生产过程中，电石炉高温放弧反应环节和炭材烘干环节是产生工业废气的主要环节。其中就包含大量的一氧化碳、二氧化硫等多种有毒有害废气，若未对这些废气进行处理，不仅容易导致酸雨等污染问题的产生，还会导致大量资源的浪费。目前，电石炉高温放弧反应产生的废气含有大量二氧化硫和一氧化碳气体，集中收集后可作为下游企业生产燃料使用，如发电（发电环节通常配备有脱硫设施），此项改造路径相对成熟。

在电石生产过程中炭材烘干环节进行脱硫装置改造时，管理人员可结合该环节生产特点、废气的组成成分，对吸收塔的结构、脱硫效率、脱硫剂选择以及脱硫循环方式进行全面调整。

电石脱硫控制系统画面

在调整吸收塔结构和提高脱硫效率时，为确保排放量达标且有充分冗余，首先，技术人员需结合该环节烘干系统烟气量较小，属于间歇性生产工艺且烘干燃料含硫量偏高或偏低等因素。其次，可通过对吸收塔流速的控制，确保电石生产过程中产生的硫化物始终处于吸收塔可以处理的范围内，以此提高脱硫装置的运行效率。再次，为避免因喷淋结束后浆液氧化停留时间不足而导致的脱硫效率较低问题，技术人员可结合详细数据，加强对喷淋液体参数的精准计算，可采取增加喷淋层等措施，通过双循环二级喷淋增加烟气和脱硫剂的接触面积，达到提高喷淋操作中的液气比的目的。也可适当通过提高浆液密度的方法，有效提升吸收塔的脱硫效率。

电石脱硫塔案例图

在选用脱硫剂和提升脱硫循环方式时，首先，技术人员可加强对湿法脱硫剂进行择优选择运用。如石灰－石膏湿法脱硫工艺、电石渣－石膏湿法脱硫工艺。这两种脱硫剂需要结合企业实际情况进行选择，如：选择电石渣可实现资源二次利用节约成本，缺点是需要考虑电石渣浆液输送管道长度，不同地域管道冬季保温等电石渣浆液输送环节的有效供应。选择石灰浆液制备环节简单，但需要消耗石灰资源。在实际应用中，不管选择哪种脱硫剂，该湿法技术的脱硫效率较高，通常可高达80%，且能够根据吸收塔的运行时间高效完成脱硫任务。其次，考虑到单塔循环物流技术的工作效率较为有限，因此，技术人员可加强对双塔双循环脱硫工艺的深入研究。在此过程中，双塔双循环工艺采取的连接方式通常包含串联与并联两种。但由于并联方式会导致脱硫设备的运行负荷较高，因此，其在电石生产中的运用也较少，目前较好的解决路径是采用单塔双循环方式。

3.3 废水处理的改造途径

在电石生产管理中，主要的生产废水来源于电石炉循环冷却过程中少量的置换溢流废水。且废水中会包含少量软水药剂，因此，对废水处理设施的改造优化通常强调提高水资源的回收利用效率。可以根据本企业电石炉循环冷却过程中实际产生的废水量，在下游修建中水池，收集电石炉循环冷废水进行二次利用，废水利用途径可以考虑进出厂原料车辆清洗；路面洒水降尘；冲洗厕所；湿法喷雾降尘等。该路径不仅可以节约水资源，还可降低生产成本。

此外，考虑到开放式冷却塔蒸发量较大导致电石企业生产成本的提高，因此，技术人员可考虑运用闭式循环改造方式，通过精准计算从源头减少废水的产生，不仅提高了水利用效率而且还减少了废水的产生。

结束语：

综上所述，在生态文明建设战略的指引下，加强对绿色环保理念的落实已经成为各行业必然发展方向。在此背景下，考虑到电石这一原料在现代工业体系中发挥着重要作用，且电石企业生产管理工作中始终面临着较为严峻的粉尘、废气与废水污染等问题，电石企业管理人员与技术人员则应结合电石生产特点以及自身管理需求，对整体的环保设施进行改造与优化。最终通过电石企业生产过程环保效果的提升，为电石行业的持续发展注入更强动力。

参考文献：

[1] 王琳. 一种电石生产节能措施[J]. 当代化工研究,2022(6):171-173.

[2] 赵建军,张峰杰,潘子鹤. “双碳”背景下电石行业发展现状及电石法聚氯乙烯研究进展[J]. 化工矿物与加工,2024,53(7):69-81.

[3] 魏建东,邓建民. 电石生产过程中石灰窑尾气余热利用工艺[J]. 中国氯碱,2023(11):50-53.

[4] 张天宏,尚小平. 电石炉换热设备水处理工艺改进和实际应用[J]. 聚氯乙烯,2023,51(9):43-44.