一、全程計(jì)算機(jī)控制及仿真優(yōu)化技術(shù)：

為了使電石爐處于運(yùn)行狀態(tài)，除出爐系統(tǒng)需人工操作外，其他所有系統(tǒng)都由計(jì)算機(jī)控制，如：配料、上料、加料、電極壓放、功率調(diào)節(jié)、爐壓控制、變壓器及料位系統(tǒng)的監(jiān)控報(bào)警、煙氣凈化控制報(bào)警。該系統(tǒng)提高了電石爐工作負(fù)荷和作業(yè)率，避免操作失誤時(shí)爐況波動(dòng)和設(shè)備事故。在該系統(tǒng)成功運(yùn)行多年的基礎(chǔ)上，我們又*性地開發(fā)了電極工作長(zhǎng)度自動(dòng)測(cè)量控制系統(tǒng)，電石爐計(jì)算機(jī)仿真自動(dòng)控制系統(tǒng)和電極運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化控制專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)必將使電石爐控制水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到一個(gè)新水平。

二、新型中空電極粉料利用技術(shù)

電石生產(chǎn)中，大量粉料入爐會(huì)造成料面透氣性差，爐況惡化，刺火和塌料噴濺增多。料面發(fā)紅，電極上抬，尤其是密閉爐，因此改善爐料的組成和粒度組成至關(guān)重要，通過空心電極技術(shù)，把粉料直接輸入溶池，成功解決了粉料問題，同時(shí)還對(duì)電石爐綜合指標(biāo)產(chǎn)生了顯著影響。

1）電極消耗減少，該技術(shù)可減少電極消耗30~50%，節(jié)約了大量電極糊，電極殼接長(zhǎng)和維護(hù)工作減少焙燒電極的電能。

2）提高產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)用空心電極可加入更多的焦碳而不會(huì)造成電極的上抬，這樣可更有利提供工藝條件，提高產(chǎn)品一級(jí)品率。

3）提高原材料利用率，降低制造成本，通過空心電極可加入30~50%的粉料，同時(shí)也解決了粉料對(duì)環(huán)境的污染。

4）提高反應(yīng)速度，增加產(chǎn)量。由于細(xì)料直接進(jìn)入反應(yīng)區(qū)更有利于反應(yīng)進(jìn)行，降低電耗5%左右。

三、節(jié)能型不結(jié)垢閉式循環(huán)冷卻水技術(shù)

電石爐爐蓋系統(tǒng)損壞的主要原因是開放式循環(huán)冷卻水帶進(jìn)設(shè)備硬垢和污垢造成的。尤其是以藍(lán)碳為原料的電石爐，料面溫度高達(dá)800度以上，而料面設(shè)備都是殼程式水道，水流速很低，開放式循環(huán)冷卻水帶進(jìn)設(shè)備的硬垢和污垢沉積在設(shè)備內(nèi)，這是爐內(nèi)設(shè)備損壞的主要原因，因此對(duì)冷卻水水質(zhì)要求很高。國(guó)內(nèi)目前采用的開放式冷卻水系統(tǒng)很難達(dá)到水質(zhì)要求，各廠普遍存在設(shè)備燒損嚴(yán)重，電石爐開動(dòng)率低，維修費(fèi)用高的問題。同時(shí)由于設(shè)備漏水，對(duì)電石爐運(yùn)行形成安全隱患。

我們?cè)O(shè)計(jì)把電石爐循環(huán)水由原設(shè)計(jì)開式冷卻改為脫鹽水閉式循環(huán)，換熱器換熱，冷卻塔放熱的方案。水溫差提高了一倍以上。循環(huán)水量減少一半多，節(jié)省了水泵及管路12萬投資。由于是閉式循環(huán)，減掉了一個(gè)80平方米熱水池，節(jié)省了5萬投資，同時(shí)充分利用了電石爐28米高的位差形成的回水靜壓力和封閉管道的動(dòng)壓力，使系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)力降低50%，一臺(tái)爐全年水泵電費(fèi)減少30萬元。同時(shí)電石爐開動(dòng)率提高2%，年效益為40萬元。由于爐蓋、料嘴損壞減少，年節(jié)省維修費(fèi)30余萬。

封閉系統(tǒng)杜絕了溶解氧對(duì)設(shè)備腐蝕問題，杜絕了補(bǔ)充水中的硬垢、大氣中的污垢對(duì)設(shè)備的損壞，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。該系統(tǒng)年綜合效益100余萬。循環(huán)水系統(tǒng)采用綠色環(huán)保型設(shè)計(jì)和水平衡設(shè)計(jì)，沒有化學(xué)水污染和廢水排放，全部由計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理和監(jiān)控。該系統(tǒng)用液位曲線變化直接監(jiān)控電石爐設(shè)備漏水故障，保障了電石爐系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

四、改進(jìn)型組合把持器系統(tǒng)

組合把持器是埃肯型密閉電石爐的核心技術(shù)，包括導(dǎo)電把持器和壓放電極夾兩部分，它的主要特點(diǎn)是可用于任何直徑的電極；加速電極焙燒；電極殼不會(huì)變形；電極壓放時(shí)不會(huì)失控；減少電極斷損；設(shè)備質(zhì)量輕，維修成本低，運(yùn)行事故少，作業(yè)率高，其綜合經(jīng)濟(jì)效益可提高5-10%。組合式電極把持器是密閉電石爐的主要易損件，我們對(duì)組合式電極把持器作了技術(shù)改進(jìn)，根據(jù)多年的設(shè)備檢修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，導(dǎo)電面預(yù)設(shè)了偏轉(zhuǎn)角，增加了預(yù)磨量，使用壽命提高30%以上。可增加年綜合經(jīng)濟(jì)效益50萬。

五、低壓功率因數(shù)補(bǔ)償系統(tǒng)

低壓補(bǔ)償是利用現(xiàn)代控制技術(shù)和短網(wǎng)技術(shù)將大容量，大電流的超低壓電力電容器組接入電石爐的二次側(cè)的無功補(bǔ)償裝置。該裝置不僅是無功功率就地補(bǔ)償原理的體現(xiàn)，還可以使電石爐冶煉系統(tǒng)的功率因數(shù)在0.92以上運(yùn)行、降低短網(wǎng)和一次側(cè)的無功消耗、消除5次、7次諧波、調(diào)平三相功率、提高變壓器的輸出能力?？刂频脑O(shè)計(jì)重點(diǎn)是使電石爐的功率中心，熱力中心和爐膛中心相重合，使鉗鍋擴(kuò)大，熱量集中，提高熔池溫度，使反應(yīng)加快，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量，降耗和增產(chǎn)的目的。節(jié)電達(dá)到4%以上，增產(chǎn)10%，使電石爐的運(yùn)行參數(shù)和消耗指標(biāo)得到很大改善。收益為：

節(jié)約電費(fèi)80KWH/噸，每年約100萬元（按0.25電費(fèi)計(jì)算、一

年按330天生產(chǎn)、年產(chǎn)5萬噸）提高產(chǎn)量15噸/日，增產(chǎn)部分利潤(rùn)按500元計(jì)算，年可獲收益247.5萬，總收益:為347.5萬元。

六、節(jié)能型短網(wǎng)設(shè)計(jì)及布置

為了降低運(yùn)行電耗，增加入爐有效效率，我們解決了一系列技術(shù)難題，對(duì)短網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了4項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，通過改進(jìn)構(gòu)成了新型節(jié)能型短網(wǎng)系統(tǒng)，其年綜合效益在150萬左右。

八、碳一化工爐氣綜合利用技術(shù)

電石爐煙氣煙溫及煙氣量波動(dòng)較大、粒徑細(xì)小粘性較強(qiáng)，這都給煙塵凈化帶來一定的難度。而煙塵除具備以上特性外，還具有粉塵濃度高、含有約85%CO及少量的煤焦油。因此煙氣易燃、易爆，粉塵更顯粘性。

CO是重要的化工原料，可以生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品。以年產(chǎn)5萬噸為例。每噸電石產(chǎn)爐氣400Nm³，則全年可產(chǎn)爐氣約2000萬Nm³，爐氣中CO含量為85%以上。

一氧化碳合成DMC（碳酸二甲酯）高科技項(xiàng)目，已于2002年8月通過了4000噸/年規(guī)模的工業(yè)化裝置驗(yàn)收，現(xiàn)已進(jìn)入萬噸級(jí)規(guī)模設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目如用電石爐尾氣作原料，比現(xiàn)有DMC降低成本40％，DMC將替代多種化工中間體，形成DMC產(chǎn)業(yè)鏈和DMC產(chǎn)業(yè)群。電石爐尾氣作為化工原料銷售，電石成本降低30％，即每噸電石增加500多元利潤(rùn)（和電石平均利潤(rùn)相當(dāng)），既解決了環(huán)保排放問題，又大幅度降低了電石生產(chǎn)成本，電石和石油的比較優(yōu)勢(shì)更加明顯。

采用一步氣相法工藝合成二甲醚，則全年可產(chǎn)二甲醚10000噸以上。項(xiàng)目總投資估算約4000萬元，其中固定資產(chǎn)投資約3400萬元，投資回收期為1.35年，可產(chǎn)甲醇約6400噸，同時(shí)副產(chǎn)食品級(jí)（可口可樂級(jí)）CO218000噸。如精甲醇銷售價(jià)為2500元/噸，CO₂為1200元/噸（成本約300元/噸），則稅前利潤(rùn)為：甲醇 0.64*(2500-960)=985.6萬元，CO₂ 1.8*(1200-300)=1620萬元，利稅合計(jì)為2605.6萬元，其中稅金860萬元，利潤(rùn)為1745.6萬元。