1.本发明涉及一种电石法生产乙炔技术领域，特别是涉及一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法和系统。
背景技术：2.电石法生产乙炔的工艺路线主要是：在煅烧窑中对石灰石(碳酸钙)进行煅烧，使其高温裂解为氧化钙和二氧化碳；然后，以氧化钙、c为原料在电石炉中制备出电石；最后，以电石和水为原料制备出乙炔和电石渣。
3.但是，本发明的发明人发现现有电石法生产乙炔的工艺至少存在如下问题：
4.(1)电弧炉(电石炉)产出的是温度高达近2000℃的高温熔融电石。目前的生产工艺是将熔融电石在自然环境中静置降温进而凝固，但是，这样会导致高品质的显热完全浪费，从能耗及“碳中和”“碳达峰”的角度考虑，亟需开发出一种对熔融电石的余热进行回收的技术。
5.并且，电石因与水可发生剧烈反应，故在运输、存储和余热利用过程中要杜绝与水的接触；且高温电石可与氮气发生反应生成石灰氮，所以对于熔融电石来说，要控制其与氮气的接触面积；因空气中既有氮气而且有湿度，故成型的高温电石因比表面积增加要阻止与空气的接触，以防有风化的威胁。所以常规的余热利用方法不适用于熔融电石的余热资源回收。
6.(2)在煅烧窑中，将石灰石高温裂解为氧化钙和二氧化碳，故煅烧窑排出的尾气中二氧化碳的浓度相对较高，而且如果煅烧窑采用富氧燃烧技术，则二氧化碳浓度将进一步提高。现有电石法生产乙炔工艺，并没有对二氧化碳进行很好地回收利用。
7.(3)关于电石渣的回收利用：现有技术中主要是将电石渣用作水泥原料，但是，因水泥品质的要求用量较少，从电石及乙炔的产业发展角度考虑电石渣的利用途径亟待拓展。
8.综上，针对现有的电石法生产乙炔的工艺，亟需一种可以实现余热回收、排放产物(二氧化碳、电石渣)资源化工艺及系统。
技术实现要素：9.有鉴于此，本发明提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法和系统，主要目的在于实现电石法生产乙炔工艺中的余热回收、排放产物资源化。
10.为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
11.一方面，本发明的实施例提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，其中，所述方法包括如下步骤：
12.制备碳酸钙浆液步骤：将电石渣制备成碳酸钙浆液；
13.熔融电石降温步骤：采用二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；其中，所述冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体；
14.碳酸钙浆料烘干步骤：将所述第一温度的二氧化碳气体作为热源介质对所述碳酸钙浆液进行换热处理，以将所述碳酸钙浆液烘干；其中，所述热源介质经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体；
15.其中，将所述第二温度的二氧化碳气体用于作为所述制备碳酸钙浆液步骤中的原料，以和电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。
16.优选的，在所述熔融电石降温步骤中：所述冷源介质来源于电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气(在此需要说明的是：碳酸钙煅烧排放的尾气虽然是高温，但尾气需经碳酸钙预热器冷却、提纯二氧化碳之后温度会降低)；优选的，对电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气进行变压吸附处理，得到提纯处理后的二氧化碳气体；以所述提纯处理后的二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；优选的，所述二氧化碳尾气中的二氧化碳的体积浓度为25-40％；优选的，所述提纯处理后的二氧化碳气体中的二氧化碳的体积浓度≥95％；优选的，所述变压吸附处理为psa变压吸附处理。
17.优选的，所述冷源介质的温度不超过50℃；
18.优选的，所述第一温度为700-900℃。
19.优选的，所述第二温度为70-150℃。
20.优选的，在所述碳酸钙浆料烘干步骤中：将所述碳酸钙浆液烘干后得到固体碳酸钙；所述固体碳酸钙用于作为电石法生产乙炔工艺中的原料使用。
21.优选的，在所述熔融电石降温步骤中：对熔融电石进行换热处理的同时，还对电石进行造粒处理，使其形成粒状电石；优选的，粒状电石的粒径为5-80mm。
22.优选的，所述方法还包括：
23.水蒸气冷凝处理步骤：对所述碳酸钙浆料烘干步骤中产生的水蒸气进行冷凝处理，以实现水资源的回收及利用；优选的，将所述第一温度的二氧化碳气体分成第一部分和第二部分；其中，所述第一部分作为热源介质对所述碳酸钙浆液进行换热处理；所述第二部分用于发电，以为所述水蒸气冷凝处理提供动力；进一步优选的，所述第二部分经发电利用后，降温成第三温度的二氧化碳气体；其中，所述第三温度的二氧化碳气体用于作为所述制备碳酸钙浆液步骤中的原料，以和电石渣进行反应制备碳酸钙浆料。进一步优选的，所述第三温度为280-320℃，优选为300℃。
24.另一方面，本发明实施例提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，其中，所述系统包括：
25.矿化装置，所述矿化装置用于以电石渣为原料制备出碳酸钙浆液；
26.成型及换热装置，所述成型及换热装置用于以二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；其中，所述冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体；
27.碳酸钙提质装置，所述碳酸钙提质装置用于以所述第一温度的二氧化碳气体为热源介质，对所述矿化装置输出的碳酸钙浆液进行换热处理，以将所述碳酸钙浆液烘干；
28.其中，所述第一温度的二氧化碳气体在所述碳酸钙提质装置中经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体；所述第二温度的二氧化碳气体用于输送至所述矿化装置中，与电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。
29.优选的，所述系统还包括：
30.变压吸附装置，所述变压吸附装置用于对电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气进行变压吸附处理，得到提纯处理后的二氧化碳气体；其中，所述变压吸附装置与所述成型及换热装置连接，用于将所述提纯处理后的二氧化碳气体输送至所述成型及换热装置内，以作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；优选的，所述变压吸附装置选用psa变压吸附装置。
31.优选的，所述成型及换热装置包括造粒结构，以对熔融电石进行降温处理的同时，还对电石进行造粒处理，使其形成粒状电石。
32.优选的，所述系统还包括：
33.水蒸气冷凝装置，所述水蒸气冷凝装置与所述碳酸钙提质装置的水蒸气输出结构连通，用于对所述碳酸钙提质装置产生的水蒸汽进行冷凝处理。
34.优选的，所述系统还包括：
35.发电装置，其中，所述发电装置与所述水蒸气冷凝装置连接，用于为所述水蒸气冷凝装置提供动力；优选的，所述成型及换热装置上的气体输出结构分别与所述发电装置、碳酸钙提质装置连接，以将所述第一温度的二氧化碳气体中的一部分输送至所述碳酸钙提质装置，另一部分输送至所述发电装置；其中，所述发电装置利用二氧化碳进行发电；进一步优选的，所述第一温度的二氧化碳气体经所述发电装置发电利用后，降温成为第三温度的二氧化碳气体，用于输送至所述矿化装置。
36.再一方面，本发明实施例还提供一种电石法生产乙炔工艺系统，包括碳酸钙锻烧装置、电石生产装置、乙炔生产装置，其中，所述电石法生产乙炔工艺系统还包括：上述任一项所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统。
37.与现有技术相比，本发明的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法和系统至少具有下列有益效果：
38.本发明实施例提供的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法和系统，针对电石法生产乙炔工艺，进行了如下设计：将排放物电石渣制成碳酸钙浆料；采用排放物二氧化碳气体作为冷源介质对高温熔融电石进行换热实现余热回收，得到高温二氧化碳气体；高温二氧化碳气体(至少部分)用于将碳酸钙浆液进行烘干，得到纯净碳酸钙固体和低温二氧化碳；低温二氧化碳用于和排放物电石渣发生矿化反应生成固体碳酸钙，生成的固体碳酸钙重新进入煅烧窑进行煅烧生成氧化钙，满足电石生产工艺的对于碳酸钙原料的要求，从而形成乙炔和电石生产的产业循环。较佳地，对碳酸钙浆液进行烘干产生的水蒸气经过水蒸气冷凝装置进行冷凝处理，以实现水资源的回收。进一步较佳地，其中一部分高温二氧化碳气体用于发电，为水蒸气冷凝装置提供动力。综上，本发明的方案根据电石法生产乙炔工艺过程中的余热和排放物的特点，进行了创新性耦合，实现电石法生产乙炔工艺中的余热回收、排放产物资源化，从而实现了环境治理、节能减排、固废资源化利用等多重优势。
39.进一步地，本发明实施例提供的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法和系统，在采用冷源介质对高温熔融电石进行换热(即，回收余热)的同时，对高温熔融电石进行造粒，以直接用于乙炔生产。
40.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
41.图1是本发明的实施例提供的一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法的流程图。
具体实施方式
42.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
43.实施例1
44.一方面，如图1所示，本实施例提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，所述方法包括如下步骤：
45.制备碳酸钙浆液步骤：将电石渣制备成碳酸钙浆液。
46.具体地，以电石法生产乙炔工艺中的排放物电石渣(ca(oh)2)、二氧化碳为原料制备碳酸钙浆液。
47.熔融电石降温步骤：采用二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；其中，所述冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体(即，高温二氧化碳气体，温度为700-900℃)。
48.在该步骤中，由于二氧化碳在无催化剂等条件下的化学稳定性强，且与电石不会发生反应，考虑将其作为冷源介质与熔融电石进行直接接触换热；较佳地，同时还可作为电石成型或造粒的有力媒介。
49.较佳地，该步骤中的二氧化碳气体的来源为电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气。进一步地，对电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气进行变压吸附处理，得到提纯处理后的二氧化碳气体；以该提纯处理后的二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理。较佳地，二氧化碳尾气中的二氧化碳的体积浓度为25-40％；较佳地，提纯处理后的二氧化碳气体中的二氧化碳的体积浓度≥95％；较佳地，所述变压吸附处理为psa变压吸附处理。
50.较佳地，在所述熔融电石降温步骤中：对熔融电石进行换热处理的同时，还对电石进行造粒处理，使其形成低温粒状电石。
51.碳酸钙浆料烘干步骤：将第一温度的二氧化碳气体(即，高温二氧化碳气体，优选至少部分高温二氧化碳气体)作为热源介质对碳酸钙浆液进行换热处理，以将碳酸钙浆液烘干；其中，热源介质经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体(即，低温二氧化碳气体；温度为300℃左右)。其中，将第二温度的二氧化碳气体(即，低温二氧化碳气体)作为制备碳酸钙浆液步骤中的原料，以和电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。另外，将碳酸钙浆液烘干后得到固体碳酸钙；该固体碳酸钙可以直接进入煅烧窑进行煅烧，满足电石生产工艺的对于碳酸钙原料的要求。
52.关于本实施例提出的上述步骤，说明如下：
53.如背景技术所述，现有的电石法生产乙炔工艺存在如下问题：没有对熔融电石的余热进行回收的技术、也没有对二氧化碳进行很好地回收利用、以及电石渣的利用途径亟
待拓展。基于此，本实施例提出的上述步骤不仅能实现对熔融电石的余热进行回收、对排放物(二氧化碳、电石渣)的回收利用，关键将余热回收、排放物的资源化创新地耦合在一起，形成一个循环的工艺路线，能更好地实现电石法生产乙炔工艺中的余热回收、碳减排、固废资源化的目的。
54.实施例2
55.较佳地，如图1所示，本实施例提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，与实施例1相比，本实施例的方法还包括水蒸气冷凝处理步骤：对碳酸钙浆料烘干步骤中会产生水蒸气进行冷凝处理，以实现对水资源的回收再利用。
56.较佳地，本实施例进一步进行如下设计：将所述熔融电石降温步骤得到的第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳气体)分成第一部分和第二部分；其中第一部分作为热源介质对所述碳酸钙浆液进行换热处理；第二部分用于发电，为水蒸气冷凝处理提供动力。较佳地，第二部分经发电利用后，降温成第三温度的二氧化碳气体(即，低温二氧化碳气体)；其中，所述第三温度的二氧化碳气体(低温二氧化碳气体)用于作为制备碳酸钙浆液步骤中的原料。在此，本实施例进一步设了利用高温二氧化碳的发电装置，以为水蒸气冷凝处理步骤提供动力，从而进一步实现了资源化的利用，并节约能源。
57.实施例3
58.另一方面，如图1所示，本发明实施例还提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，用于实施上述实施例1-实施例2所述的方法。其中，所述电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统包括：矿化装置1、成型及换热装置2、碳酸钙提质装置3。其中，矿化装置1用于以排放物电石渣为原料制备出碳酸钙浆液。成型及换热装置2用于以二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；其中，冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体(即，高温二氧化碳气体)。碳酸钙提质装置3用于以第一温度的二氧化碳气体为热源介质，对矿化装置1输出的碳酸钙浆液进行换热处理，以将碳酸钙浆液烘干。其中，第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳气体)在碳酸钙提质装置3内经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体(即，低温二氧化碳气体)；第二温度的二氧化碳气体(低温二氧化碳气体)用于输送至矿化装置1中，与电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。
59.较佳地，所述系统还包括变压吸附装置5；其中，该变压吸附装置5用于对电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气进行变压吸附处理，得到提纯处理后的二氧化碳气体。其中，变压吸附装置5与成型及换热装置2连接(优选通过管路连接，优选的，变压吸附装置5通过管路与成型及换热装置2内的换热系统连接)，用于将提纯处理后的二氧化碳气体输送至成型及换热装置2内，以作为冷源介质对熔融电石进行换热处理。较佳地，变压吸附装置5选用psa变压吸附装置。
60.综上，本实施例提出的上述电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，不仅能实现对熔融电石的余热进行回收、对排放物(二氧化碳、电石渣)的回收利用，关键将余热回收、排放物的资源化耦合在一起，形成一个循环的工艺，能更好地实现电石法生产乙炔工艺中的余热回收、碳减排、固废资源化。
61.较佳地，所述成型及换热装置2包括造粒结构，以对熔融电石进行降温处理的同时，还对电石进行造粒处理，使其形成低温粒状电石，直接用于乙炔生产。
62.实施例4
63.较佳地，如图1所示，本实施例提供一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，与实施例3相比，本实施例进一步还设计了水蒸气冷凝装置4；其中，水蒸气冷凝装置4与碳酸钙提质装置3的水蒸气输出结构连通，用于对碳酸钙提质装置3产生的水蒸汽进行冷凝处理(在碳酸钙提质装置3中，由于碳酸钙浆液的烘干而产生了水蒸气)。
64.较佳地，所述系统还包括发电装置6，其中，发电装置6与水蒸气冷凝装置4连接，用于为水蒸气冷凝装置4提供动力。
65.较佳地，成型及换热装置2上的气体输出结构分别与发电装置6、碳酸钙提质装置3连接，以将第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳)中的一部分输送至碳酸钙提质装置3，另一部分输送至发电装置6；其中，发电装置6利用高温二氧化碳进行发电。较佳地，第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳)经发电装置6发电利用后，成为第三温度的二氧化碳气体(低温二氧化碳)，用于输送至矿化装置1。
66.在此，本实施例在实施例3的基础上，进一步设计了水蒸气冷凝装置4，从而对碳酸钙提质装置3所产生的水蒸气进行冷凝，实现对水资源的回收再利用，回收的冷凝水可以高质化利用。较佳地，本实施例进一步设了利用高温二氧化碳的发电装置，以为水蒸气冷凝处理步骤提供动力，从而进一步实现了资源化的利用，并节约能源。
67.实施例5
68.再一方面，本实施例还提供一种电石法生产乙炔工艺系统，包括碳酸钙锻烧装置7、电石生产装置8、乙炔生产装置9，其中，电石法生产乙炔工艺系统还包括：上述实施例3或实施例4所述电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统。
69.在此，由于本实施例提出的电石法生产乙炔工艺系统，包括了上述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，因此，本实施例的电石法生产乙炔工艺系统具有上述实施例的有益效果，在此不重复赘述。
70.下面详细介绍一下本实施例的电石法生产乙炔工艺系统的工作流程：
71.如图1所示，电石法生产乙炔工艺过程中，石灰石(碳酸钙)进入煅烧窑(碳酸钙煅烧装置7)中，经高温煅烧生成氧化钙以及高浓度二氧化碳尾气(其中，尾气中二氧化碳的浓度范围为25-40％)。其中，生成的氧化钙同焦炭配比后进入电弧炉(电石生产装置8)在电极棒加热下达到2000℃以上高温反应生成电石。
72.电弧炉(电石生产装置8)在生产电石时，产出的高温熔融电石的温度高达2000℃。煅烧窑(碳酸钙煅烧装置7)排出的二氧化碳尾气经过变压吸附装置5的变压吸附处理后，二氧化碳浓度进一步升高，得到提纯后的二氧化碳气体。
73.在成型及换热装置2中，利用提纯后的二氧化碳气体作为冷源介质与高温熔融电石进行直接接触换热，经过换热处理后，降温得到第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳气体)。另外，在换热过程中同时对电石进行造粒成型，得到可以直接用于乙炔生产的粒状电石。
74.粒状电石在乙炔发生器(乙炔生产装置9)内与水反应生成乙炔产品，同时有排放物电石渣产生。在矿化装置1中，排放物电石渣与二氧化碳进行反应得到碳酸钙浆液。
75.在碳酸钙提质装置3内，一部分第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳气体)对碳酸钙浆液进行烘干处理，以得到高纯度的固体碳酸钙(高纯度的固体碳酸钙可以直接进
入煅烧窑进行煅烧，满足电石生产的要求)。烘干碳酸钙浆液产生的水蒸气进入水蒸气冷凝装置4内进行冷凝，得到的纯净的冷凝水，冷凝水可以高质化利用。其中，水蒸气冷凝装置4所需的动力来源于发电装置(该发电装置利用另一部分第一温度的二氧化碳气体进行发电)。
76.具体地，成型及换热装置2输出的第一温度的二氧化碳气体(高温二氧化碳气体)的用途分为两部分，一部分进入碳酸钙提质装置3内；另一部分用于发电，为水蒸气冷凝装置4提供动力。经过热量利用后，二氧化的温度降低，得到的低温二氧化碳进入矿化装置2内与电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。
77.综上，本发明实施例的方案根据电石法生产乙炔工艺过程中的余热和排放物的特点，进行了创新性耦合，实现电石法生产乙炔工艺中的余热回收、排放产物资源化，从而实现了环境治理、节能减排、固废资源化利用等多重优势。
78.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
技术特征：1.一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：制备碳酸钙浆液步骤：将电石渣制备成碳酸钙浆液；熔融电石降温步骤：采用二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；其中，所述冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体；碳酸钙浆料烘干步骤：将所述第一温度的二氧化碳气体作为热源介质对所述碳酸钙浆液进行换热处理，以将所述碳酸钙浆液烘干；其中，所述热源介质经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体；其中，将所述第二温度的二氧化碳气体用于作为所述制备碳酸钙浆液步骤中的原料，以和电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。2.根据权利要求1所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，其特征在于，在所述熔融电石降温步骤中：所述冷源介质来源于电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气；优选的，对电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气进行变压吸附处理，得到提纯处理后的二氧化碳气体；以所述提纯处理后的二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；优选的，所述二氧化碳尾气中的二氧化碳的体积浓度为25-40％；优选的，所述提纯处理后的二氧化碳气体中的二氧化碳的体积浓度≥95％；优选的，所述变压吸附处理为psa变压吸附处理。3.根据权利要求1或2所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，其特征在于，所述冷源介质的温度不超过50℃；和/或所述第一温度为700-900℃；和/或所述第二温度为70-150℃；和/或在所述碳酸钙浆料烘干步骤中：将所述碳酸钙浆液烘干后，得到固体碳酸钙；所述固体碳酸钙用于作为电石法生产乙炔工艺中的原料使用；和/或在所述熔融电石降温步骤中：对熔融电石进行换热处理的同时，还对电石进行造粒处理，使其形成粒状电石。4.根据权利要求1-3任一项所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法，其特征在于，所述方法还包括：水蒸气冷凝处理步骤：对所述碳酸钙浆料烘干步骤中产生的水蒸气进行冷凝处理，以实现水资源的回收及利用；优选的，将所述第一温度的二氧化碳气体分成第一部分和第二部分；其中，所述第一部分作为热源介质对所述碳酸钙浆液进行换热处理；所述第二部分用于发电，以为所述冷凝处理提供动力；进一步优选的，所述第二部分经发电利用后，降温成第三温度的二氧化碳气体；其中，所述第三温度的二氧化碳气体用于作为所述制备碳酸钙浆液步骤中的原料，以和电石渣进行反应制备碳酸钙浆液；进一步优选的，所述第三温度为280-320℃，优选为300℃。5.一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，其特征在于，所述系统包
括：矿化装置，所述矿化装置用于以电石渣为原料制备出碳酸钙浆液；成型及换热装置，所述成型及换热装置用于以二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；其中，所述冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体；碳酸钙提质装置，所述碳酸钙提质装置用于以所述第一温度的二氧化碳气体为热源介质，对所述矿化装置输出的碳酸钙浆液进行换热处理，以将所述碳酸钙浆液烘干；其中，所述第一温度的二氧化碳气体在所述碳酸钙提质装置中经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体；所述第二温度的二氧化碳气体用于输送至所述矿化装置中，与电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。6.根据权利要求5所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，其特征在于，所述系统还包括：变压吸附装置，所述变压吸附装置用于对电石法生产乙炔工艺中的碳酸钙煅烧产生的二氧化碳尾气进行变压吸附处理，得到提纯处理后的二氧化碳气体；其中，所述变压吸附装置与所述成型及换热装置连接，用于将所述提纯处理后的二氧化碳气体输送至所述成型及换热装置内，以作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；优选的，所述变压吸附装置选用psa变压吸附装置。7.根据权利要求5或6所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，其特征在于，所述成型及换热装置包括造粒结构，以对熔融电石进行降温处理的同时，还对电石进行造粒处理，使其形成粒状电石；优选的，粒状电石的粒径为5-80mm。8.根据权利要求5-7任一项所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，其特征在于，所述系统还包括：水蒸气冷凝装置，所述水蒸气冷凝装置与所述碳酸钙提质装置的水蒸气输出结构连通，用于对所述碳酸钙提质装置产生的水蒸汽进行冷凝处理。9.根据权利要求8所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统，其特征在于，所述系统还包括：发电装置，所述发电装置与所述水蒸气冷凝装置连接，以为所述水蒸气冷凝装置提供动力；优选的，所述成型及换热装置上的气体输出结构分别与所述发电装置、碳酸钙提质装置连接，以将所述第一温度的二氧化碳气体中的一部分输送至所述碳酸钙提质装置，另一部分输送至所述发电装置；其中，所述发电装置利用二氧化碳进行发电；进一步优选的，所述第一温度的二氧化碳气体经所述发电装置发电利用后，降温成为第三温度的二氧化碳气体，用于输送至所述矿化装置。10.一种电石法生产乙炔工艺系统，包括碳酸钙锻烧装置、电石生产装置、乙炔生产装置，其特征在于，所述电石法生产乙炔工艺系统还包括：权利要求5-9任一项所述的电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化系统。
技术总结本发明关于一种电石法生产乙炔中的余热回收及排放物资源化方法和系统，其中，所述方法包括如下步骤：将电石渣制备成碳酸钙浆液；采用二氧化碳气体作为冷源介质对熔融电石进行换热处理；冷源介质经换热处理后，温度升高，成为第一温度的二氧化碳气体；将第一温度的二氧化碳气体作为热源介质对所述碳酸钙浆液进行换热处理，以将碳酸钙浆液烘干；其中，热源介质经换热处理后，温度降低，成为第二温度的二氧化碳气体；其中，将第二温度的二氧化碳气体用于作为制备碳酸钙浆液步骤中的原料，以和电石渣进行反应制备碳酸钙浆液。本发明主要用于对电石法生产乙炔过程中的余热和排放物进行创新性耦合，以实现余热回收、碳减排、固废资源化的多重目的。化的多重目的。化的多重目的。
技术研发人员：许云华 胡广涛 张恒 刘建勃 白靖 蔡小龙 王欢喜 何馥安
受保护的技术使用者：榆林学院
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
