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密闭电石炉尾气利用新途径
摘要:密闭电石炉尾气具有成分复杂、净化难、热值较高等特点。现有的利用方法存在可选择的成熟技术少、限制条件多等问题。以年产6万吨电石的电石厂为例，进行了技术经济分析，提出了具有分布式能源特征的密闭电石炉尾气利用途径。
关键词:电石炉尾气,利用,电石行业
引言
目前，我国每年产生的电石炉尾气超过150亿m3。处置方式基本为炉气直排或点火炬，不仅浪费了大量能源，也造成环境污染。国家对此十分重视，在《电石行业准入条件（2007年修订）》中明确规定“新建电石生产装置必须采用密闭式电石炉，电石炉气必须综合利用”，“密闭式电石装置的炉气（指CO气体）必须综合利用，正常生产时不允许炉气直排或点火炬”。
但由于电石炉尾气成分复杂，净化提纯难度大，国内外目前可供选用的真正成熟可行且实现了工业化生产的技术工艺很少，因而电石炉尾气回收利用率一直很低。截至2008年底，全国电石炉尾气的利用量尚不足15亿m3，利用率不足10％。每年因此损失约240万吨标准煤，同时排放约1200万吨二氧化碳和90余万吨粉尘。
研究开发经济合理、工艺技术可行的电石炉尾气利用途径，迫在眉睫。3 密闭电石炉尾气利用新途径
能源生产和供应形式多样化已经成为必然发展趋势，分布式能源是提高能源有效利用率、保护环境的有效途径，已受到世界各国的高度重视并得到广泛应用。
将净化后的电石炉尾气，作为燃气内燃机发电的燃料，具有典型的分布式能源特征，可大可小，附加值高，技术成熟可靠。
3.1 燃气内燃机发电原理
1876年，德国商人兼机械师奥托发明了人类*一台以煤气为燃料的四冲程内燃机，经过10年的不断改进，德国的另一个机械师“奔驰汽车之父”戴姆勒•本茨才将这种四冲程发动机改进为汽油发动机，直到1895年，狄塞尔才发明出柴油机。
燃气内燃机的工作原理基本与汽车发动机无异，由于内燃机气缸内的核心区域工作温度可以达到1400℃，因而其工作效率大大超过了蒸汽轮机和燃气轮机。燃气内燃机的发电效率通常在30％～40％之间，比较常见的机型一般可以达到35％。加上余热利用，总的电石炉尾气能量利用率可达80%以上。
3.2 燃气内燃机发电工艺流程
燃气内燃机发电系统分为三大部分，电石炉尾气预处理系统、发电系统、外部配套系统。具体包括电石炉尾气净化、冷却水循环、发电和输配电、余热利用装置、厂房土建等。其工艺流程如下图：