2013年工业炉窑密闭清洁生产技术系统分析

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内容提要：大型节能环保密闭矿热炉的优点突出，但是工业炉窑节能环保行业的平均技术水平仍然无法彻底解决其在生产过程中的各种问题，如密闭矿热炉的安全问题、操作难度问题等。

我国工业炉窑量大面广、技术落后，耗电量高，绝大部分为开放炉和半开放炉，大量含尘气体经过简单净化后直接排放进入大气，对环境造成极大破坏，余能余热无法得到有效的回收利用，能源浪费情况严重。由于经济发展迅速，过去我国中西部地区建设了大量的开放式炉窑，带来了严重的环境污染和能源浪费。我国从事密闭矿热炉成套技术研发起步较晚，没有专职机构从事大型工业炉窑的密闭技术研究，造成行业技术落后，制约了行业发展。2008 年国家科技部向全社会征集电石密闭清洁生产、资源综合利用的重大科研项目，2009 年5 月经石油化工协会推荐，将《大型节能环保密闭炉及炉气净化综合利用一体化装置》列入我国“十二五”重大科技项目。国家有关部门陆续修订了电石、铁合金和钢铁等行业准入标准，淘汰开放式矿热炉，并制定了部分高能耗、重污染行业的产业结构调整规划，逐渐淘汰改造内燃式矿热炉，积极推广工业炉窑密闭生产技术，采用新技术、新工艺、新设备，实现工业炉窑清洁生产。业炉窑传统生产装置和目前行业内先进密闭生产技术系统对比

目前，工业炉窑密闭生产装置在我国电石行业的普及率仅20%，在铁合金行业的普及率仅为2%左右，即使工业炉窑密闭生产装置中依然有80%是传统密闭矿热炉，在技术和生产工艺上不能完全达到国家节能环保的标准，未来仍需进一步进行技术改造。当前，工业炉窑节能环保行业内自主创新型优质企业已经成功掌握了多项工业炉窑密闭生产关键技术，进行系统集成，改善工业炉窑整体生产工艺，以节能环保设备为载体，发挥先进技术节能环保效果，形成大型节能环保密闭生产技术系统，将逐步替代开放式矿热炉、内燃式矿热炉和传统密闭矿热炉，具有巨大的市场推广空间。

大型节能环保密闭矿热炉主要服务于电石、铁合金和黄磷行业。大型节能环保密闭矿热炉的优点突出，但是工业炉窑节能环保行业的平均技术水平仍然无法彻底解决其在生产过程中的各种问题，如密闭矿热炉的安全问题、操作难度问题等。

密闭矿热炉的二层炉盖、水冷套、底部环、接触元件等均需要通水设备降温，通水量大造成安全隐患较多，水冷部件常常出现漏水现象。密闭矿热炉漏水不易发现，且水蒸汽难以排放，易在炉内分解成氢气，积累多了就会酿成爆炸事故。同时，密闭电石炉的油压系统正好布置在电石炉二层顶面上，在炉压高和焊接电极筒时常常有火焰、火星进入其中，油压系统有泄漏就会引起火灾。密闭电石炉运行操作难度大也是企业关注的问题之一。大容量密闭矿热炉目前存在自然功率因数低的问题，因此不但需要解决变压器阻抗和短网阻抗，更重要的是提高炉料比电阻。若解决不了炉料比电阻问题，发展大容量密闭电石炉就没有意义。贵州某厂1969年从日本引进的35000KVA的密闭电石炉已运行了30多年，各项经济技术指标均不理想，主要原因就是因为该炉的自然功率因数低。新的行业准入标准提高了对工业炉窑密闭生产节能环保各项指标的要求，也相应地提高了对密闭矿热炉技术先进性的要求，鼓励工业炉窑向大型化、节能化、机械化、自动化发展。目前天立环保已经成功开发并应用了计算机仿真优化控制、密闭循环水冷却、新型节能短网、炉料比电阻等技术，完善了密闭生产的配电系统技术，通过变电系统节能、传电系统节能，以及提高计算机实时控制能力，提升了节能指标，增强了安全系数，推动了国内工业炉窑密闭生产技术的发展，经中国环境保护产业协会认定，其相关技术填补了国内空白，具有创新性和市场应用前景。