电石生产推行环保经济实现能源综合利用Word下载.docx
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三、循环产业链
新疆天业(集团)有限公司已发展成为包括化工、塑料、食品、建筑、贸易五大领域的综合性大型企业集团,集团依靠新疆丰富的石灰石、煤、焦碳、原盐资源,积极推行资源转化战略,形成“煤——电——电石——聚氯乙烯——塑料节水——农业”的产业链,实现资源的综合开发利用和闭路循环。
公司年产40万吨PVC、64万吨电石、47MW电厂的工程可行性研究报告已送国家发展与改革委员会审批。
利用煤发电,自产电石生产PVC,然后进行PVC深加工。
这个循环经济产业链实在充分依托新疆资源优势的基础上,抓住产业链成本核心,上游产业促进下游,下游产业拉动上游,各产业发展良性互动,形成具有明显竞争优势的产业集群。
新疆天业集团循环经济产业链示意图
四、人员优势
根据电石工程的生产特点,由于本厂电石生产装置选型较为先进,因此对人员的技术水平要求较高,操作者必须具有较高的责任心和职业技能。
为此公司专门与当地大、中院校签定协议,进行专业人员培训。
同时聘用了一定数量有同类电石生产经验、有文化的骨干在生产现场进行指导。
目前公司拥有高级工程师:
1名,工程师:
10名,助工30名,专职技术员:
11名,专职设备员:
8名,普通操作人员均具有高中以上学历,而且在工程投产前,主要上岗人员均进行一定的专业知识培训、学习,并到同类电石生产企业相应的岗位进行系统培训(包括:
技能、操作、安全等生产的各个环节),经考核合格后方才上岗。
经管技术人员实行一班制,操作工实行四班三运转制,年工作日330天,目前全厂人员共1120余人(备注:
8#、9#炉开炉在即,各岗位人员正陆续进入)。
一期3台16500KVA、二期4台24000KVA电石炉均投产,二期8#、9#电石炉2006年8月及9月将相继投产。
五、技术创新
电石生产的主要原料,由生石灰(CaO)和碳素材料(C)在电石炉内由通过电极间的电能产生电阻、电弧转换成的热能将物料加热后发生化学反应生成电石(CaC2),化学名称碳化钙。
在筹建前期,借鉴各电石生产厂家的先进工艺及设备经验,结合本厂的实际情况进行以下调整:
1、炉型选择:
选用符合国家环保要求的三相圆形内燃式电石炉设计。
内燃式炉比开放炉减少炉面上的辐射热,人员操作环境较好。
2、电炉变压器:
选用一炉三台分体变压器,使变压器尽量靠近电石炉,最大限度的缩短了短网(铜材)长度,由于导电线路的缩短,减少供电线路上的能耗。
在生产中如果某单相变压器出现故障时,无须长时间停炉,只须更换备用变压器即可送电继续生产,从而降低生产电石用电单耗。
3、软水循环:
选用软化水进行电石炉设备的冷却循环,避免因管路结垢造成设备循环水中断而电石炉停电。
设备用水经软化处理后,补水量9.2T/h。
一次水软化后流入冷水池,循环使用,不产生工艺废水(污水),年产25万吨电石用水运行费用0.065元/方,节水量2185.92万方。
4、焦碳烘干:
选用卧式回转干燥窑,将本厂外购大块焦炭经破碎、筛分后进行烘干,焦炭干燥后的含水量≤6%。
干燥后的焦炭经皮带机和斗提机储存到料仓。
合格粒度的焦碳用装载机卸入料斗经皮带机、斗提机将原料进入缓冲料仓,再经车辆送至各电石生产车间,多余的干焦炭堆存于原料车间内。
卧式回转干燥窑的热风来自以煤为燃料的热风炉。
由于采用干燥后的焦碳极大的节约冶炼电石中电能的消耗。
电石生产中焦碳内水分每减少1%,可减少40度电能。
按进厂焦碳水分15%计算,烘干后达6%,每吨电石节约电能360度,每年可节约资金2700万元(每度电费按照0.3元计算)。
5、自动称量配料:
采用目前国内较为先进的皮带称自动称量系统,该系统具有多级防护功能、故障报警功能及保护装置,通过微电脑进行原料配比称量,配料控制系统集中在二楼配电室进行控制操作。
既节约了人力又杜绝了因人为因素造成的炉料配比不准,导致的炉况不稳定。
6、功率补偿装置:
为了提高电网功率因数及本厂用电效率,公司特投入106万元安装三台功率补偿装置,使线路功率因数由未安装补偿装置前的0.84左右,升高至0.95左右,大大减少了无功损耗,提高了自备电厂发电机的效率。
7、布袋除尘:
公司根据企业的实际情况,本着安全、环保、实用的原则,依据国内目前同类电石炉的烟气成分、温度、流量等特征,对电石炉的烟气治理采用了“烟气降温、玻纤布袋除尘、负压流程、计算机控制”的技术技术方案。
将电石炉产生的烟气由导烟管引入分流室,混风室(强风冷却器)进行降温后进入玻纤布袋除尘器除尘,净化后的烟气由引风机送入烟囱排放。
除尘器收集的粉尘经过卸灰系统卸灰,再经FU链板输送机输送,罐车转运至水泥厂制作水泥。
8、引风机变频调速:
利用变频器启动设备降低大负荷用电设备的电耗。
我厂有300kw以上除尘大引风机七台,使用常压启动在工频工况下运行,单台每小时耗电300度,采用变频调速装置后,单台每小时耗电180度,单台可节约用电120度/小时,7台电石炉整体节约840度/小时,每天节约用电20160度。
9、液压自动控制系统:
液压的各项控制由电气按程序进行,系统压力由压力继电器控制在6.0-8.0Mpa,当系统压力升到8.0Mpa时,将电源切断,油泵自动停止运行,当系统压力降到6.0Mpa卸荷时,系统自动接通电源,油泵自动运行,液压系统采用蓄能器的保压回路,当系统压力达到设定值时,压力继电器工作,使电磁换向阀断电,油泵卸荷,而由蓄能器保持系统压力,减少了油泵的频繁启动及缓冲压力波动的作用。
另外,该系统设有溢流阀自动卸荷,卸荷压力调到10Mpa位置,防止压力继电器失灵造成系统超压损坏其它元件。
实现间歇工作自动循环。
10、自动下料系统:
料面操作人员通过操作控制按钮,利用气缸带动料管插板阀来完成自动下料,极大的降低了员工的劳动强度。
11、技术改进:
二期8#、9#电石炉将采用国内较为先进的组合把持器技术,此相技术与传统的电石炉设备相比较将不在采用铜瓦与锥形环,采用微机控制,从根本上增强了操作的安全性与炉况的稳定。
12、严格的工艺经管
1)、制定严格完善的工艺经管制度,每周组织各岗位人员进行学习。
严格控制电极的压放次数及长度以确保电极事故的发生。
电石公司自开炉2年来7台电石炉累计出现电极硬断:
4次。
极大的降低了因电极事故造成的停电,同时降低了电极糊单耗及电石生产的用电单耗。
2)、要求电极糊添加岗位的各班人员,每小时对电极糊的糊柱高度进行测量以便随时进行电极糊的添加。
从而避免因电极糊添加造成电极事故的发生。
3)、每天各炉工艺员及设备员集中对全厂的工艺纪律执行情况及设备运转情况进行全面细致的检查。
工艺纪律检查包括:
各炉的电极工作长度,料面的疏松情况以及每次出炉时间的长短等。
设备检查包括:
各种设备的日常保养及润滑情况等。
六、节能措施:
电石生产中,主要消耗是电能,因此,降低电能损失,对节约电能非常重要。
本厂主要采取以下措施来降低能耗:
1、电炉变压器采用三台单相变压器,使变压器尽量靠近电炉,缩短,短网长度以减少供电线路上的能耗;
2、电石炉短网采用Ф75/Ф45铜管及通水软缆,每根铜管截面积2826mm2,铜管电流密度采用2.2A/mm2,电极相电流45169A。
通过采用并实行同相交错排列,以降低电压损失和提高功率因数,从而降低短网上能量损失;
3、选用优质的电极糊,严格控制电极糊的各项理化指标,根据炉型的不同及气候的改变而进行合理的调整从而降低电极糊的单耗,减少电极事故的发生;
4、邀请电石行业的多名专家进行论证,选用较为合适的电石炉电气参数和电石炉几何参数;
5、各台电石炉的烟罩、隔磁环等均采用不锈钢材料进行隔磁,减少涡流磁滞,降低能耗。
6、统一各班操作,在生产中严禁明弧操作从而降低电石炉料面温度减少热量的损失。
7、增加炉料的比电阻,采用灰份低,比电阻大的焦炭为原料,实行闭弧操作,以提高炉温,降低能耗;
8、选用新型保温材料避免热量的损失。
9、建筑节能:
采用非承重砖砌墙,充分节约了粘土资源。
10、生产用水采用密闭循环冷却再利用,降低了水资源的浪费。
11、加大资金投入,推广新原料的试用:
在碳材中掺加60%的兰炭,掺用兰炭后炉炉料比电阻增大,电极深入明显,降低了热量损失,出炉畅通缩短出炉时间,相应地增加了电石的冶炼时间,从而减少了热损失。
12、在生产中选用优质的生石灰,由于石灰在库内存放时间长,可造成生石灰粉化,投入电石炉内后电耗高,因此采取严格的经管措施,严格控制石灰的入库量,而且生石灰采取先进库先使用的原则,达到节能降耗。
13、电石炉在生产运行时产生大量的高温烟气,以前没有充分的加以利用,目前公司领导正着手引进配套的废(余)热锅炉副产蒸汽并降温后经袋式除尘器收尘后排空。
一方面解决了因烟气温度过高影响除尘布袋的使用寿命,另一方面高温烟气经废(余)热锅炉产生大量蒸汽,既解决了员工洗浴热水问题又解决了全厂冬季取暖问题,从根本上杜绝了使用原煤烧锅炉对环境的污染。
14、电石生产中由于原料的筛粉产生大量的焦碳和石灰粉末,虽然生产中产生的石灰粉可送至柠檬酸厂做辅料,焦粉和除尘器出来粉尘送水泥厂做原料,但是为了循环利用,目前公司领导已引进配套的焦粉及灰粉强压成型设备,将各炉筛分下来的焦碳、石灰粉末通过专用设备强压成型。
目前强压成型的焦碳块及石灰块正在电石炉试用中。
此相技术的实验成功,今后所有进厂原料将无一浪费的在厂内全部使用,出厂的只有合格、优质的电石成品。
七、环保措施:
近几年,不少地方和企业看到电石生产有利可图,低水平重复建设和盲目建设日趋严重,造成了环境的严重污染。
我公司电石工程从建设开始就严格按照“三同时”原则,电石工程从工程设计开始就充分考虑环境保护,把电石生产过程中的废弃物综合利用,实行清洁文明生产。
公司根据电石行业的实际特点,本着安全、环保、实用的原则,依据国内目前同类电石炉的烟气成分、温度、流量等特征,对电石炉的烟气治理采用了“烟气降温、玻纤布袋除尘、负压流程、计算机控制”的技术。
该除尘器采用计算机设计程序,脉冲喷射布袋进行清灰。
在正常生产中,如果某一除尘室出现故障需要停运检修时,整个除尘系统压降不会过大,始终保持除尘效果。
在本厂除尘设备采用了不同电石炉运用不同的冷却方法:
其中一种采用混风室进行降温,另一种采用轴流风机进行强风冷却。
该技术方案的工艺流程如下图:
电石炉产生的烟气由导烟管引入分流室,经主烟道进入混风室(强风冷却器)进行降温,温度降到150~200℃后进入玻纤布袋除尘器除尘,净化后的烟气由引风机送入烟囱排放。
考虑到电石炉烟气波动大,特殊情况温度严重超高,为了防止布袋烧损,该系统设计温度控制系统,一旦温度超高,除尘器的冷风阀自动开启进行混风,使进入除尘器的温度迅速降低同时二楼配电控制室,显示声、光报警。
除尘系统运行及排放情况:
我公司电石炉烟气除尘系统与电石炉同时投产,7台电石炉自今年6月相继投用以来,设备运转正常,未出现事故排放和因除尘系统停炉检修而且完全达到环保局的环保要求。
公司电石工程环保治理的成功,彻底消除了当地政府对发展电石工程的顾虑,并有力的推动电石行业的健康、持续发展。
自治区及兵团环保局多次到生产现场检查,对电石厂的环保治理给予了高度评价。
中国氯碱协会张副秘书长及多家同行业的单位领导及专家到我公司来考察后都给予了充分肯定:
一致认为电石厂能将环保治理做到这样好,在国内是少有的。
今年9月,新疆生产建设兵团工业经济现场会在我公司隆重召开,会上,兵团的领导对我公司的电石工程环保治理给予了高度评价,并一致支持我公司发展环保、节能型电石工程。
公司内燃式电石炉的烟气经过除尘治理后经石河子市环保局测定,排放的烟气符合环保要求。
具体数据如下:
测试仪器
仪器型号
检定证号
仪器编号
测定方法
烟尘测试仪
TH—880IV
04800442
4411200
GB9079-88
烟气分析仪
KM900SN
04800440
21204063
空气和废气分析方法
测点位置
除尘前
除尘后
规范
测点截面积(m2)
3.142
----
测点温度(℃)
173.5
157
过剩空气系数
1.97
2.00
烟尘浓度(mg/m3
实测值
3577.4
42.8
折算值
3845.8
47.4
≤200
烟气流量(Nm3/h)
70733
91741
烟尘排放量kg/h
258.0
3.92
除尘效果
98.8
林格曼黑度(级)
1
≤1
其它环境的污染治理:
1、原料车间:
原料车间在破碎、筛分原料的过程中产生的扬尘、噪音及筛分剩余的粉状的焦碳(焦粉)和石灰(粉末)。
针对扬尘,公司专门安装了袋式除尘净化器使排尘浓度≤100mg/m3。
2、电炉车间:
电石炉车间通过原料车间提供的石灰和焦碳计量配比后送入电石炉内,凭借电弧热和电阻热高温反应生成碳化钙(电石)。
在电石炉生产运行时产生大量的高温烟气,按照要求均装备收尘设施集气除尘后排放,外排烟气含尘浓度≤100mg/m3。
3、废水治理:
电石生产整个工艺过程中只使用间接冷却水,所以没有工艺污水的产生和排放,电石炉所有冷却水循环利用,厂区只有生活污水(卫生间用水、洗澡用水、食堂用水)排放。
4、噪声治理:
噪声源主要来自原料破碎车间的破碎机、振动筛,电石车间的电极冷却鼓风机,循环水泵等。
对此采用隔声方法将设备置于隔声厂房内,选用低噪音的电机、泵、引风机,对有噪声的设备,在基础等部位采取减震措施,降低厂区噪声。
5、废弃物治理:
废弃物主要包括焦碳、石灰筛分剩余的焦粉和灰粉,以及除尘设备净化后收集的烟尘。
这些废渣具有很高的利用价值,可以作为生产水泥的燃料及添加剂,现生产中产生的石灰粉可送至柠檬酸厂做辅料,焦粉和除尘器出来粉尘送水泥厂做原料,基本实现综合利用。
环保经管
按照可持续发展的政策原则,公司以创建“环保工厂”为目标,组织工厂骨干到有特色的“工厂”参观考察,学习各地经验。
领导层统一思想,提高认识,组织学习关于环保方面的知识,明确环保的意义,统一全体员工的思想,明确环保对于工厂实施可持续发展战略的意义。
在提高认识、统一思想的基础上,成立了以厂长为首的创建“环保工厂”工作领导小组,小组成员由各科室负责人等同志组成,同时下设若干创建"
环保工厂"
实施小组,由各车间主任和各炉兼任组长、副组长,各炉班组长为组成人员。
具体负责环境、卫生教育工作。
公司还把创建“环保工厂”纳入工作的总体规划,制定了创建“环保工厂”的计划和考核措施,要求各部门、各小组落实责任,以保证工作环境和创建"
绿色工厂"
工作能有条不紊的顺利进行。
八、物料消耗与技术交流
当前,我国电石行业存在的主要问题:
企业规模小,技术装备落后,难以统筹安排资源综合利用设施,废气中大量一氧化碳和高温余热都不能有效回收,多数废渣也没有得到合理利用,造成资源的浪费。
电石是高耗能、高排放行业,每吨电石平均综合电耗约3450千瓦时。
许多地区不考虑资源、交通、环境承载能力,对来自各方面的投资不分规模大小和水平高低,大都采取鼓励、支持的态度,企业建成后又疏于经管,致使小企业数量过多、工艺技术水平落后、资源利用效率不高、环境污染严重的低水平扩张状况。
针对我国电石行业普遍存在的问题,公司在筹建初期就专门邀请多方电石行业专家进行设备、工艺及操作技术交流,征求多方意见。
而且在实际的生产中不断归纳总结分析,扬长避短,从一期的单体变压器改进为分体变压器,从前期的铸造铜瓦改进为锻造铜瓦,从有集电环导电改进为无集电环导电,从人工称量进行配料改进为皮带称自动配料等等,从老式的铜瓦、锥形环抱紧电极到如今正在安装的组合把持器。
无一不体现出技术交流给企业带来的丰硕成果和效益。
公司综合运用多种手段,逐步降低了电石行业的“四高”(高能耗、高物耗、高污染和高危)。
随着设备的改进和操作技术的不断完善,目前公司每吨电石平均工艺电耗约3250千瓦时,每吨电石平均消耗石灰920Kg、消耗焦碳630Kg、消耗电极糊32Kg。
公司从无到有、从小到大,在新疆甚至全国电石行业都是最大的,虽然公司的迅速的发展但丝毫没有到人才的培养。
连续两年开7台电石炉就是明显的例子,今年两台电石炉开车在即,后期电石炉厂房正在紧张的土建施工中。
公司的目标是强化经管,建立大型电石生产基地,进行规模化、集约化生产,提高企业的生产经管水平。
将企业发展成为大型、现代化的电石生产企业,提高整体技术水平和产业的集中度。
九、安全措施
根据电石厂生产的特殊性以及工作环境,结合实际工作情况,实行安全生产经管措施。
1、每月召开安全生产例会,研究部署安全生产工作,各生产部门集思广益、群策群力,提出存在安全的事故隐患,并通过会议纪要的形式,向相关部门下发,存在安全事故隐患的,限期进行整改,违反规定者严肃处理。
2、举行员工操作规程考试考核,员工参考率达100%,及格率要求达100%,并对考试成绩予以通报,激发生产人员“学安全,讲安全”的内在动力,促进安全生产工作的良性循环。
3、在公司《电石生产简报》开辟安全生产教育专栏,经常表扬安全文明生产的好人好事,予以激励,营造良好的安全文明生产环境和安全文化氛围。
4、对厂内出现人身、设备事故,及时组织召开事故分析会,严格按照“四不放过”原则查处各类事故,落实整改防范措施,严防此类事故的发生。
5、解决在生产过程中的安全设置和劳动保护用品的合理使用与改革,达到更好的防护效果。
6、生产技术部建立事故档案、车间应建立事故台帐。
指导车间安全员、班组兼职安全员,定期召开安全人员的会议,加强安全生产的基础建设。
7、各部门负责人亲自组织安全活动,认真执行安全生产岗位责任制,严格遵守《中华人民共和国安全生产法》《危险化学品安全经管条例》规定并对企业安全生产工作负有全面责任。
8、加强工艺经管规定的考核,严防喷料事故的发生,防范措施到位,人员的防范意识要强,避免人身事故的发生。
9、加强各部门负责人劳保用品的穿戴,增强其安全意识,必须以身作则,起到带头的作用。
10、工作车间、部门做好自检工作,加强自身的安全经管。
车间定期组织的操作、安全教育培训。
11、对新入厂的员工首先进行班组安全教育,操作技能的培训严格按照“一带一”而且师傅要选择责任心强,工作经验丰富能力强的老员工,部门负责人对新员工都必须做到有安排、有检查、有结果。
全厂的安全工作从企业主要负责人到每一个部门、每一个岗位操作人员,都有明确的安全生产责任,并严格落实责任,严格按照安全规程、作业规程、操作规程的要求,做好每一项工作,才能使安全生产工作真正落到实处,安全生产才能得到保障。
严格执行安全责任的考核和奖惩制度,实行“一票否决制”。
为更好的督促、落实安全生产责任制,必须依据相关考核奖惩规定,对车间、部门内部的考核和奖惩。
推行安全责任连带制,班组是企业的基石,如果班组安全责任落实不到位,那么这个企业的安全工作就无法开展下去。
“安全责任连带制”系指一个有违章行为,不但处罚违章者本人而且在场的人及其班长也要负连带责任。
这样不仅使班组成员在作业时相互关心、相互提醒、相互监督,隐患早发现、事故先预防,而且也增进了团结友爱、增强了凝聚力和亲和力,对班组的各项工作也是极大的促进,进一步对企业的各项工作也起到促进作用。
十、供电情况
电石生产用电由新疆天业集团公司自备热电厂提供。
年产25万吨电石技改工程的电石炉供电电压为35KV,变电站为单回路110KV高压架空引入。
站内设变压器,采用真空断路器开关柜控制三台电石炉变压器,并配有供电系统的二次控制保护以及计量柜。
由于电石生产工艺的特殊性,电石炉为低电压大电流的用电设备,因此电炉变压器的二次侧与电石炉的联接有其特殊要求,为了减少功率损耗,需要从电石炉变压器至炉內电极配置短网,短网采用φ75/φ45铜管及通水软缆,并实行同相交错排列,以降低电压损耗和提高功率因数。
为使供电设备能最大限度接近负荷中心,减少电压损失,采用集中控制和机旁操作两种方式。
管线敷设方式为厂区内,外网采用电缆直埋或电缆桥架敷设,车间内动力管线采用电缆桥架及穿管暗配敷设。
车间照明为成品库选用防爆型工厂照明灯具,其它采用普通型工厂照明灯具,照明管线采用导线穿管明配敷设。
十一、危机意识
中国有句古话说“生于忧患,死于安乐”,现代人讲“没有危机是最大的危机”,这些都是告诫人们要“居安思危”。
企业即人,只有居安思危,才能遇险不惊,应变自如;
否则就会束手无策,最终难逃被淘汰命运。
电石公司认识危机。
这些年的发展成果和进步,有天业电石人自己的努力和贡献,但首先是改革开放的结果,是市场需求增长拉动的结果。
也就是说我们的发展进步,还是以外延扩大为主,极力提高以内涵不足。
因此我们电石厂的领导不管在技术改进上,还是在运行效率上,一直寻找自身与其它厂家的差距。
为了让全厂每一位员工都熟知电石生产工艺及设备,电石公司每周都专门安排4天,8个课时,对各个岗位人员进行培训。
十二、小结
新疆天业化工城电石工程建设,使天业产业链向上延伸,实现新疆优势资源的转化,使PVC的生产成本大大降低,根据计算每吨PVC成本降低2000多元,其经济效益显著。
并带动塑料节水、