密闭电石炉节能研发创新项目
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完成单位:内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司氯碱化工分公司电石公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-181
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、前
我公司在发展的过程中一直秉承科技创新理念,并根据市场需求和电石生产现状不断进行新技术和新材料的引进,提出电石环形加料机、循环水管路、电极直径、炉台耐火材料、炉膛直径和深度、配套除尘系统、电石炉DCS升级、液压系统、烧穿器、出炉轨道的技术改造。
我公司在电石节能研发与应用过程中申请并获批了5份专利:1、《一种电石炉进料系统及方法》;2、实用新型《一种起炉焙烧电极》;3、实用新型《一种电石除尘灰处理系统》;4、实用新型《一种矿热炉炉壳及矿热炉》;5、实用新型《一种矿热炉加料系统》,已批准拿证。这在本项目实施过程中起着重要作用,关系到电石的生产成本,影响产品在市场的竞争力
项目背景及必要性
国内电石行业目前正处于技术升级,降耗提质阶段,对于落后技术,落后装备加快了淘汰速度,用工成本增加和招工难度增加,再加行业内安全环保压力与日俱增,生产材料成本的不确定因素影响,加快电石炉节能的研发创新,其自动化与智能化已迫在眉睫
三、内涵和主要做(方)法
1、设备趋势分析法
运行趋势分析是将设备故障频繁和能耗高作为趋势分析重点对象,如:加料系统故障频繁、电石炉主体设备使用寿命较短、人员操作的不安全因素、电石炉设计参数不匹配变压器、环保设施不达新标准,根据长期运行经验总结,收集设备运行特征参数,如:设备故障频次、电石产质量、电石电耗等数据,编制成趋势曲线图表,分专业、分系统开展状况分析,采用统计分析原理,进行逐项分析比较、逐项排查、逐项诊断存在的显性和隐蔽缺陷,掌握自动化、智能化、降耗提质的发展趋势,制定有效应对措施,防止缺陷发展恶化,避免重大设备损失和不安全事件
2、“三件”检查法
为认真吸取电石炉绝缘烧损事件教训,电石车间将“三件”检查工艺操作规范化,建立并完善“三件”检查、检修管理标准,从项目、周期、方法三个方面规范了三件检查内容,引导设备管理和检修人员正确开展三件检查工作,做到工作有章可循,有据可查,有人负责,避免设备不安全事件
3、设备季节性闭环管理
设备季节性闭环管理法是以电石车间设备运行季节性管理标准、汛期保证电石炉满负荷运行、拒绝非停控制措施、迎峰度夏措施和迎峰度冬措施为基础。重点开展春季电子元器件防受潮;夏季环境温度过高,循环水温度过高、通水设备长时间高温运行;秋季设备检修施工高峰期;冬季室外设备防冰冻。根据季节性特点,逐一落实,重点排查,重点监控,将设备防控关口前移,提高设备健康水平
四、创新亮点
1、扩大炉膛研发和加粗电极直径研发
2、电极与炉墙之间的距离增加
3、炉墙厚度增加,有效延长炉墙使用寿命
4、由于以上所有因素的改变,电石炉功率可以在原有的基础之上增加2000KW,为高产稳产打下客观基础
5、原循环水管全部更换,一楼的循环水水管安装到二楼,有效降低漏水带来的安全风险
6、将现有配料站除尘器兰炭面和白灰面混合回收功能进行分离,实现兰炭面和白灰面的单独回收外卖,增大公司利润空间
7、液压系统升级改造。
五、实施应用前后效果(益)情况对比、可推广应用范围
1、电石炉升级改造前平均运转率为97.68%,改造建设项目全部完成后平均运转率为99.29%,运转率提高1.61%
2、电石炉建厂初期,电石炉炉盖、炉门、水冷套等水路从一层经出炉系统烟罩正上方通过,且水管错综复杂,进水和回水共计52路,如果在出炉过程中水管漏水,水漏入电石锅内极易造成爆炸事故,本次利用电石炉大修机会将一层经出炉系统烟罩正上方水管全部改到电石炉二层,彻底排除了安全隐患
3、电耗降低:18台电石炉升级改造后平均单耗降低约30度/吨,每台炉平均产量按185.7吨/天计算,产生效益913.33万元/
4、产量增加:18台电石炉升级改造后每台炉平均增产8.5吨/天,吨电石产生的效益按照171.17元/吨计算(财务盈亏平衡表测算),产生效益864.24万元/年。
5、将配料站除尘器的功能进行分离,实现兰炭面和白灰面的单独回收,10台兰炭除尘收集兰炭面平均41.2吨/天,现外卖兰炭面售价190.72元/吨。产生效益259.3万元/年;10台白灰除尘收集白灰面平均30.2吨/天,现外卖白灰面售价221.32元/吨。产生效益220.57万元/年;累计配料站除尘器改造收益:479.87万元/年
6、环形加料机改造
(1)改造前由(3台7.5KW电机)动力头支撑传动,改造为车轮支撑,外部动力齿轮传动(1台11KW电机)。改造后平均每台电费结余2.2万元/
(2)改造前平均每台维修费用11.32万元/年,改造后平均每台维修费用1.12万元/年
(3)全公司18台环形加料机累计创效:223.64万元/
7、原液压系统有6台7.5KW电机油泵24小时运行,改造后液压系统使用1台11KW电机每天使用4小时,8台液压系统产生效益66.79万元/年