浅谈煤化工企业炼焦环节中的节能降耗

浅谈煤化工企业炼焦环节中的

节能降耗

云南曲靖麒麟煤化工 曹国祥

摘要:焦化产业既是高能耗、高污染产业,也是为下游行业提供二次能源和生产高价值化工产品原料的产业,同时肩负着节能减排的重要使命。生产中应通过强化管理和优化工艺技术,进一步减少炼焦过程的能量转换损失、降低生产动力消耗和加强余热利用,从而达到降低炼焦工序能耗的目的。

关键词:炼焦工序;节能降耗;炼焦耗热量;余热利用;污水零排放

引 言

随着《焦化行业准入条件》以及国家一系列宏观调控政策措施的深入贯彻落实,节能减排在焦化行业中得到高度重视,节能已经成为企业生存发展的重中之重。尤其是在新的《中华人民共和国节约能源法》颁布和焦化行业执行《焦炭单位产品能源消耗限额》的标准以来,对该行业在能源管理和能耗水平上有了更高的要求。本文从减少炼焦过程能源转换损失,降低炼焦耗热量,减少电力、蒸汽、水的消耗以及加强余热回收利用等方面探讨了炼焦工序的节能降耗。

一、减少炼焦过程中的能源转换损失 1、加强物流环节的管理

炼焦过程是能源转换过程,因此企业应该首先从精煤采购、运输、贮存及焦炭分筛、销售等物流环节加强管理,减少能源的损耗。例如,

精煤入厂质量要严格把关,满足企业工艺和配煤的要求;加强煤场管理,做到顺序用煤,防止煤料存放过久,氧化变质;贮煤场设置室内煤库或对露天贮煤场设置喷洒水设施,带式输送机输送采用密闭输煤通廊,减少途损。

2、减少炼焦煤消耗

炼焦煤的消耗主要取决于配煤的结构和性质。企业可以通过进行配煤成焦率实验,掌握真实的炼焦耗煤量,用以指导生产。另外,通过严格计量、化验等环节,尽可能减少炼焦煤的损耗。

3、提高化产品产率

焦炉煤气发生量和煤焦油、粗苯等化产品产率虽然主要取决于配煤的性质,但受生产操作及管理的影响也比较大。在生产中应该严格执行各项煤气管理制度和规程,杜绝煤气泄漏及不合理放散;焦炉集气管压力采用先进的控制技术,通过鼓风机吸力的合理控制与调节,消除焦炉冒烟现象,最大限度地增加煤气发生量。通过合理操作与调节,改善焦油氨水分离效果,

减少氨水带油量;应用溴化锂等制冷技术,确保煤气冷却净化效果,减少煤气夹带焦油量和含苯量,提高焦油和粗苯收率。

4、提高焦炉煤气的利用率

大多数焦化企业焦炉煤气主要用于焦炉、管式炉、锅炉和制冷站,这部分用量大约占煤气发生量的55 %。剩余部分煤气也应该得到充分利用。目前主要用于生产甲醇、二甲醚、发电和供应企业所在地城市用气等。

5、废物的再利用

在化产回收过程中产生的焦油渣、洗油再生废渣及其他残渣以及来源于除尘站的煤粉、焦粉,均可以掺混到煤中供炼焦用,使废物得到充分利用。这样不仅可替代部分炼焦煤,减轻环境污染,而且可使配煤质量得到一定改善。此外,对进厂原料、出厂产品及各工序的中间产 品、动力消耗均设置计量设施,便于单位成本核算管理,促进节能。

二、降低动力消耗 1、降低炼焦耗热量

在炼焦工序能耗构成中,焦炉耗热量占到80 %以上,因此降低焦炉炼焦耗热量在企业降低工序能耗的工作中显得尤为重要。要制定科学的焦炉热工管理制度,根据焦炉煤气状态和焦炉炉温情况及时调整加热制度,确保炉温均匀稳定和反应灵敏,有效地降低煤气消耗;生产中应选择合适的空气过剩系数,降低炼焦耗热量,提高焦炉热工效率,减少煤气的不必要浪费。对炉龄较长或老化的焦炉,要强化焦炉热工及炉体维护,采用新型喷补炉料及补炉方法,提高补炉效果,确保焦炉良好的工作状态;应配备先进的分析仪表,测定和调节加热煤气热值和废气中的含氧量,指导企业采用合理的加热方式,以稳定加热制度,使煤气合理燃烧,减少炼焦耗热量。入炉煤的水分对焦炉耗热量也有很大的影响,采用煤调湿技术(CMC) 可使入炉煤水分由10 %降至6 % ,减少因加热这部分水而消耗的煤气,从而达到降低焦炉结焦热耗和提高焦炭质量的目的,亦保证了焦炉生产的连续稳定。煤调湿技术的应用可使焦炉生产能力提高7 %～8 % ,焦炉加热煤气耗量减少5 %～

15 % ,是一项提质降耗技术。目前多数企业使用的是蒸汽煤调湿技术,该技术主要是利用干法熄焦发电后的二级蒸汽来进行干燥。另外还有热媒油干燥方式,该技术利用了导热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热,但除尘困难,烟道气供热量不足,还需要用加热炉供给30 %的热量,采用较少。最新一代的流化床装置设有热风炉,是采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式,一般情况下不用煤气补充热量。煤调湿技术现已成为我国钢铁行业除干法熄焦以外重点开发并积极推广的技术。目前,我国已经初步具备了发展CMC 装置的设计、设备制造等条件。

2、降低耗电量

焦化行业是耗电大户,企业应当采用先进的节电设备和技术,减少企业电耗。煤气鼓风机、除尘风机等可采用液力耦合器调速,其他大功率电机采用变频调速等先进节电技术,以此可降低30 %的电力损耗。供电、用电设备要合理配备,安装无功补偿柜,应用就地补偿技术,实现自动无功补偿。在电气设备选择上,应使用节能型电机、变压器等机电设备,在满足企业用电的同时降低电耗。

3、降低蒸汽消耗

焦化厂是化工生产企业,耗用蒸汽的工序、设备较多,蒸汽消耗量大,在焦化工序能耗中占的比重也较大。企业一般自备燃气锅炉,利用富余焦炉煤气自产蒸汽,但是由于设计能力往往不能满足企业蒸汽消耗,影响企业生产,因此节汽显得尤为重要。目前,针对化产回收工段已经有很多技术措施可以降低蒸汽消耗,如导热油加热技术在蒸氨工