焦化工艺中节能降耗技术的应用探讨

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1、焦化工艺中节能降耗技术的应用探讨摘 要中国是世界焦化产品生产和出口大国，焦化产品被广泛地应用于化工、医药、耐火材料以及国防工业，对我国经济发展起着举足轻重的作用。现代焦化工艺打破了传统能源回收的狭隘性，而是以追求高质量的能源转化率和实现节能降耗为目标。本文试对我国焦化生产过程中存在的主要问题进行阐述，并在此基础上提出焦化工艺节能降耗新技术，以期为我国焦化工业的发展提供一些帮助。关键词焦化工艺；节能降耗；可持续发展；技术中图分类号TQ文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)

2、122-0189-02传统焦化工艺设计中关注的重点是如何回收焦化煤气中的二次能源即焦炉煤气、粗苯、焦油等，然而这只是整个焦化流程中的很少一部分能量，其他大部分的能量都被白白浪费掉了。那么我国多数焦化企业到底存在着怎样的问题呢？1焦化工业问题概述据有关数据显示，国内私营焦化企业每年向大气中排放的焦化工业煤气将超过二百亿立方米，焦化工业生产过程产生的焦油、煤气和余热基本上得不到及时有效的利用，只能白白浪费。因此，我国焦化工业问题可以概括为：资源综合利用率低、利用技术水平有限、能源回收利用能量差、浪费

3、严重。具体表现在以下几个方面。1）炼焦过程中的能源浪费。在焦化工业生产过程中，用到的主要动力资源是煤炭，但目前来看存在着很严重的浪费。在整个炼焦流程开端，用来炼焦用的煤炭水分含量超标。我国焦炭行业管理部门规定的炼焦用煤含水量标准是百分之七以内，但从调查结果来看，大部分企业的用煤水分含量超过了10%。我们知道，在有限的炼油炉内如果煤的含水量增多，则纯净煤的投入量就会相应地减少，这就大大增加了煤炭的整体消耗量，造成了额外的热能耗损。此外，按照国家规定的要求，若利用焦炉煤气加热的方法进行炼焦，则其耗热

4、量不能超过2 250kJ/kg,而从调查结果来看，大部分焦化企业的炼焦耗热量都超过了2 800kJ/kg,即每公斤煤多出550kJ的耗热量。这与国家规定的标准相差甚远，若按照目前全国焦化工业生产耗能总水平来看，每年将有751.6万吨的标准煤因此而浪费掉。在整个炼焦流程的中间环节，能源浪费较多。由于大多数焦化企业在先进技术的引进和开发上投资较少，焦炉设备老化、破漏，炉体漏热严重，同时炉门口向外冒火、装煤时向外冒煤气等现象时有发生。这些中间环节的热能消耗非常严重，如果能够加强

5、炼油过程中的能耗控制，将会节省很多的煤炭消耗。在整个炼焦流程的最后环节，焦炉尾部设备所排放的气体温度可以达到300°C以上，如果利用某种雋化工艺能够将这部分余热回收并用于最初环节入炉煤的水分蒸发，那么不但可以节省入炉煤的用量，而且能够减少废气、废热的排放，起到保护环境的作用。此外，个别焦化企业的焦化煤气回收系统有待进一步完善，炼焦过程中产生的煤气不能充分利用，致使烘烧放空造成极大的热能浪费。据统计，每100亿立方米的煤气放散相当于615万吨标准煤放出的热能，按照我国私营焦化企业每年200亿立方米

6、的煤气放散数量计算，则每年将有1 230万吨的标准煤被浪费掉。2）其他环节的能源耗损。除了炼僥中心环节外，由于人为的原因造成数据统计失真、记录不全，因此，对炼焦过程中能源耗损的分析只是流于形式而已；炼焦入炉煤的配备比例不科学，优质主焦煤的用量比例偏大，不根据实际情况进行热值化验，一味地按照国家统一的标准进行用煤量折算，人为地导致了煤炭资源的消耗；同时，焦化企业用水量也不可小觑，就目前来看大部分焦化企业虽然建立了循环用水机制以及相关设备，但因为废水处理费用要远远高于新水的使用费用，因而

7、根本就不真正考虑循环用水的问题，所谓的机制和设备多是用来应付检查而已，因而水资源也遭到严重的浪费，排除的废水同样会造成环境污染。2节能降耗技术的应用基于以上问题的存在，我们必须采取相关的焦化工艺实现焦化工业的可持续发展，在此过程中，节能降耗技术将起到至关重要的作用。2.1煤调湿技术在焦化生产中的应用焦化工艺中的煤调湿技术，主要功用在于降低炼焦入炉煤的含水量。具体工艺原理是:在炼焦过程中，利用该节能降耗技术将焦炉烟道内的废气余热、上升管荒煤气的余热以及发电机组背压汽的综合热量聚集在一起，对炼焦入炉

8、煤进行加热或干燥，从而降低入炉煤中的水分含量。利用焦炉中各部分的余热，可以将入炉煤中的水分控制在5%-6%之间，实现对炼焦入炉煤的预热和调湿，从而达到降低炼焦节能降耗的目的。煤调湿(CoalMoistureControl即CMC),意思是炼焦入炉煤水分控制工艺。通过这种工艺，将炼焦所用的煤原料在放入焦炉之前先去干燥，除去其中一定量的水分，使入炉煤的水分含量保持在5%-6%左右，然后才装入炉灶内开始炼焦。但不能将煤调湿工艺简单地认为是对入炉煤的预热或干燥，它是对水分的严格控制措施，功效在于确保入炉