煤調(diào)濕技術(shù):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(jī)的沖擊下,如何合理利用煤炭資源、降低生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境已成為行業(yè)關(guān)注的焦點。而在煉焦煤供應(yīng)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(diào)濕技術(shù),已成為煉焦行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點。
煤調(diào)濕技術(shù)具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點
煤調(diào)濕技術(shù)是“裝爐煤水分控制工藝”的簡稱,是指將煉焦煤在裝入焦?fàn)t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(jìn)入焦?fàn)t,既需要多消耗加熱煤氣用以烘干,又產(chǎn)生大量難處理的含酚廢水。所以,煤調(diào)濕技術(shù)具有能夠改善焦炭質(zhì)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(diào)濕技術(shù)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(zhì)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?fàn)t生產(chǎn)能力可提高7%~11%,焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度提高1~3個百分點,在保證焦炭質(zhì)量不變的情況下,還可多配弱黏結(jié)煤8%~10%。
三、能減少廢水的產(chǎn)生量。煤料水分的降低可減少產(chǎn)生1/3的剩余氨水量,每噸煤能減少剩余氨水
按2008年全國煉焦生產(chǎn)測算,若在全國推廣實施煤調(diào)濕技術(shù),按入爐煤水分降低3%計,年可節(jié)約300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,年可減少焦化含酚廢水約1500萬噸,減排CO2約1600萬噸,相當(dāng)于年獲潛在經(jīng)濟(jì)效益約94億元人民幣(按年產(chǎn)焦2.97億噸)。
經(jīng)過修訂的《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》已于
煤調(diào)濕技術(shù)的發(fā)展
目前世界上已有的煤調(diào)濕技術(shù)大致可分為三種:
一、用導(dǎo)熱油為熱源。這是第一代煤調(diào)濕技術(shù),利用導(dǎo)熱油進(jìn)行換熱。此方法設(shè)備龐大,操作環(huán)節(jié)多,投資較高,上升管導(dǎo)熱油夾套制造技術(shù)和上升管余熱回收裝置的防止積炭、積焦油技術(shù)尚待開發(fā)完善。
二、用蒸汽作熱源。用干熄焦裝置產(chǎn)生的背壓汽作熱源,在多管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi)與濕煤進(jìn)行間接熱交換。世界上采用這種工藝的煤調(diào)濕裝置最多,有成熟可靠的操作經(jīng)驗,其設(shè)備緊湊、占地面積小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作運行費用低。這是第二代煤調(diào)濕技術(shù)。
三、用焦?fàn)t煙道氣作熱源。采用以焦?fàn)t煙道廢氣為熱載體,通過流化床干燥機(jī)將裝爐煤進(jìn)行直接加熱干燥,這是第三代煤調(diào)濕種技術(shù),平均每噸入爐煤可減少約
煤調(diào)濕技術(shù)在我國的應(yīng)用
20世紀(jì)50年代鞍鋼、本鋼就開始了煤調(diào)濕技術(shù)的研究,并建設(shè)了小型試驗裝置。目前,我國具有代表性的煤調(diào)濕技術(shù)包括如下:
一、重鋼熱媒油調(diào)濕方式。重鋼焦化廠于1993年~1996年采用熱媒油作熱載體,經(jīng)間接換熱送入多管式回轉(zhuǎn)干燥機(jī),與濕煤間接接觸,來控制洗煤的水分,處理能力為140噸/時。熱媒油循環(huán)使用,采用集散系統(tǒng)微機(jī)控制。
二、寶鋼、太鋼的蒸汽熱載體技術(shù)。寶鋼的煤調(diào)濕裝置于
三、濟(jì)鋼利用焦?fàn)t煙道廢氣余熱的煤調(diào)濕項目。該裝置處理能力300噸/時,于2007年10月建成投用,開發(fā)應(yīng)用了移動隔板式流化床、高效除塵、焦?fàn)t煙道廢氣的穩(wěn)定抽取多項關(guān)鍵技術(shù),配合煤水分降低2%,煉焦耗熱量降低5%。
加快我國煤調(diào)濕技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用
煤調(diào)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(rèn)可,成為節(jié)能減排的新亮點,從根本上減少了焦化生產(chǎn)的資源消耗總量和污染物排放量。濟(jì)鋼煤調(diào)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(diào)濕裝置預(yù)計在今年內(nèi)投產(chǎn);昆鋼草鋪項目、武鋼、馬鋼、鞍鋼、沙鋼、安鋼的煤調(diào)濕工程正在進(jìn)行前期工作;200萬噸/年煤調(diào)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(shù)公司多年來致力于煤調(diào)濕技術(shù)的研發(fā),在南京鋼鐵公司煙道廢氣為熱源300噸/時煤調(diào)濕項目中應(yīng)用了獨特的風(fēng)力分離和調(diào)濕合一的煤預(yù)處理工藝技術(shù)。
當(dāng)前煉焦企業(yè)普遍減產(chǎn),為焦化行業(yè)推廣應(yīng)用煤調(diào)濕技術(shù)提供了契機(jī),要針對煤調(diào)濕工藝路線、設(shè)備運行的難點,采用產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合方式進(jìn)行攻關(guān),突破關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)我國煤調(diào)濕技術(shù)的國產(chǎn)化與大型化,加快我國煉焦生產(chǎn)工藝的多元化發(fā)展。 (來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng))
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