煤調濕技術:焦化節(jié)能減排新亮點

 

豐恒夫

焦化行業(yè)作為耗能大戶,在金融危機的沖擊下,如何合理利用煤炭資源、降低生產成本、保護環(huán)境已成為行業(yè)關注的焦點。而在煉焦煤供應日趨緊張的狀況下,通過控制入爐煤水分降低煉焦工序能耗的煤調濕技術,已成為煉焦行業(yè)新的經濟增長點。

煤調濕技術具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點

煤調濕技術是“裝爐煤水分控制工藝”的簡稱,是指將煉焦煤在裝入焦爐前去除一部分水分,使配合煤水分穩(wěn)定在6%左右,然后裝爐煉焦。如果煉焦煤帶著較高水分進入焦爐,既需要多消耗加熱煤氣用以烘干,又產生大量難處理的含酚廢水。所以,煤調濕技術具有能夠改善焦炭質量、降低煉焦成本、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,具體表現(xiàn)為:

一、能降低煉焦能耗。常規(guī)的頂裝煉焦煤水分通常在10%13%,而煤料含水量每降低1%,煉焦耗熱量就減少62兆焦/噸(干煤)。采用煤調濕技術后,煤料水分可從11%下降至6%時,煉焦耗熱量節(jié)省約310兆焦/噸(干煤)。

二、能改善焦炭質量。裝爐煤水分的降低能提高裝爐煤堆密度,縮短煤料干餾時間,焦爐生產能力可提高7%11%,焦炭反應后強度提高13個百分點,在保證焦炭質量不變的情況下,還可多配弱黏結煤8%10%。

三、能減少廢水的產生量。煤料水分的降低可減少產生1/3的剩余氨水量,每噸煤能減少剩余氨水44千克,也減輕了廢水處理裝置的生產負荷。

2008年全國煉焦生產測算,若在全國推廣實施煤調濕技術,按入爐煤水分降低3%計,年可節(jié)約300萬噸標準煤,年可減少焦化含酚廢水約1500萬噸,減排CO21600萬噸,相當于年獲潛在經濟效益約94億元人民幣(按年產焦2.97億噸)。

經過修訂的《焦化行業(yè)準入條件》已于200911實施,對涉及公眾利益的資源與能源的再生利用提出了更高、更明確的要求,要求噸焦耗新水小于2.5立方米/噸焦,煤調濕無疑是一項煤資源較好利用、行之有效的煤處理技術。

煤調濕技術的發(fā)展

目前世界上已有的煤調濕技術大致可分為三種:

一、用導熱油為熱源。這是第一代煤調濕技術,利用導熱油進行換熱。此方法設備龐大,操作環(huán)節(jié)多,投資較高,上升管導熱油夾套制造技術和上升管余熱回收裝置的防止積炭、積焦油技術尚待開發(fā)完善。

二、用蒸汽作熱源。用干熄焦裝置產生的背壓汽作熱源,在多管回轉干燥機內與濕煤進行間接熱交換。世界上采用這種工藝的煤調濕裝置最多,有成熟可靠的操作經驗,其設備緊湊、占地面積小、運轉平穩(wěn)、操作運行費用低。這是第二代煤調濕技術。

三、用焦爐煙道氣作熱源。采用以焦爐煙道廢氣為熱載體,通過流化床干燥機將裝爐煤進行直接加熱干燥,這是第三代煤調濕種技術,平均每噸入爐煤可減少約35.8千克的二氧化碳氣排放量。

煤調濕技術在我國的應用

20世紀50年代鞍鋼、本鋼就開始了煤調濕技術的研究,并建設了小型試驗裝置。目前,我國具有代表性的煤調濕技術包括如下:

一、重鋼熱媒油調濕方式。重鋼焦化廠于1993年~1996年采用熱媒油作熱載體,經間接換熱送入多管式回轉干燥機,與濕煤間接接觸,來控制洗煤的水分,處理能力為140/時。熱媒油循環(huán)使用,采用集散系統(tǒng)微機控制。

二、寶鋼、太鋼的蒸汽熱載體技術。寶鋼的煤調濕裝置于20081230試車成功,采用回轉筒式低壓蒸汽工藝(1.21.6兆帕,240℃~260),處理能力為330/時。太鋼400/時是我國目前最大的煤調濕項目,于20081231試生產,其換熱管材及蒸汽室板材為太鋼生產的雙相不銹鋼,干燥機外殼筒體用鋼為太鋼生產的復合板。煤調濕使入爐煤水分由10%降為6.5%,結焦時間縮短4%,酚氰污水排放減少3.5%,焦爐生產能力提高7%,年可節(jié)約能源27.1萬吉焦,相當于9226噸標準煤。

三、濟鋼利用焦爐煙道廢氣余熱的煤調濕項目。該裝置處理能力300/時,于200710月建成投用,開發(fā)應用了移動隔板式流化床、高效除塵、焦爐煙道廢氣的穩(wěn)定抽取多項關鍵技術,配合煤水分降低2%,煉焦耗熱量降低5%

加快我國煤調濕技術的開發(fā)與應用

煤調濕以其顯著的節(jié)能和環(huán)保效益正在得到焦化企業(yè)的認可,成為節(jié)能減排的新亮點,從根本上減少了焦化生產的資源消耗總量和污染物排放量。濟鋼煤調濕項目在煉焦廢熱高效資源化利用上,為行業(yè)開辟了一條新的途徑。攀鋼以低壓蒸汽為熱源的煤調濕裝置預計在今年內投產;昆鋼草鋪項目、武鋼、馬鋼、鞍鋼、沙鋼、安鋼的煤調濕工程正在進行前期工作;200萬噸/年煤調濕工程也被列入焦化行業(yè)污染防治規(guī)劃重點項目;中冶焦耐工程技術公司多年來致力于煤調濕技術的研發(fā),在南京鋼鐵公司煙道廢氣為熱源300/時煤調濕項目中應用了獨特的風力分離和調濕合一的煤預處理工藝技術。

當前煉焦企業(yè)普遍減產,為焦化行業(yè)推廣應用煤調濕技術提供了契機,要針對煤調濕工藝路線、設備運行的難點,采用產學研相結合方式進行攻關,突破關鍵技術,實現(xiàn)我國煤調濕技術的國產化與大型化,加快我國煉焦生產工藝的多元化發(fā)展。 (來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網)

 

 

 

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