淺談湘鋼焦化節(jié)能降耗措施

喻志濤

(湘潭鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，湖南 湘潭 411101)

1 前言

面對(duì)煉焦煤價(jià)格持續(xù)攀升、焦炭質(zhì)量越來越高但焦炭?jī)r(jià)格較低的形勢(shì)，焦化企業(yè)生產(chǎn)成本壓力越來越大。在如此市場(chǎng)壓力下，焦化廠想要生存下去，必須節(jié)能降耗。湘鋼焦化廠地處湖南湘潭，較同類鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廠，煉焦煤資源缺乏、運(yùn)輸成本、煉焦煤?jiǎn)蝺r(jià)高，節(jié)能降耗更是迫在眉睫。

2 湘鋼焦化廠現(xiàn)狀

湘鋼焦化廠現(xiàn)有焦?fàn)t6座，其中4座JN43型焦?fàn)t以及2座JN60型焦?fàn)t，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力230萬噸。2011年開始開始大力推廣節(jié)能降耗措施，工序能耗逐步從2011年的120千克標(biāo)煤/噸，降至2013年的58.71千克標(biāo)煤/噸。焦化廠能源介質(zhì)消耗與回收中，洗精煤消耗、加熱煤氣消耗以及焦炭回收、煤氣回收、蒸汽回收是影響工序能耗的主要因素。

3 節(jié)能降耗采取的措施

3.1 降低煤耗

洗精煤消耗與焦炭產(chǎn)量是影響工序能耗的主要因素，因此降低煉焦煤耗對(duì)焦化企業(yè)節(jié)能降耗至關(guān)重要。近年來，本廠煤耗逐步由1.411降至1.395，降低工序能耗約15千克標(biāo)煤/噸。

3.1.1 提高煉焦煤使用效率

為減少露天煤場(chǎng)大風(fēng)暴雨導(dǎo)致煉焦煤流失以及降低煤場(chǎng)煉焦煤變質(zhì)情況，開展了煤場(chǎng)均質(zhì)化管理以及降低煤場(chǎng)庫存等攻關(guān)項(xiàng)目。煤場(chǎng)煉焦煤庫存量由2011年的14萬噸降低至2013年的9萬噸，有效減少了焦化運(yùn)行成本。焦化廠對(duì)煤塔錐形斗嘴進(jìn)行改造，定期對(duì)煤塔組織清理，有效避免因長(zhǎng)期掛料，洗精煤的變質(zhì)，穩(wěn)定煤質(zhì)，改善焦炭質(zhì)量。

3.1.2 提高堆密度，穩(wěn)定單爐產(chǎn)量

煉焦車間對(duì)頂裝煤車螺旋給料器4個(gè)裝煤孔不同的裝煤時(shí)間以及給煤圈數(shù)等參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整;同時(shí)還對(duì)平煤桿進(jìn)行改造，如平煤桿加長(zhǎng)以及在平煤桿前段安裝滾軸等裝置，能有效防止炭化室裝煤缺角、平煤不通等現(xiàn)象的發(fā)生;結(jié)合單種煉焦煤性質(zhì)，研究不同配比條件下，小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)以及工業(yè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)量最大化的粒度分布。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的摸索，發(fā)現(xiàn)細(xì)度在70-72%之間，單爐裝煤量高。上述措施最大程度保證了炭化室煤裝滿、裝勻、裝實(shí)、裝平。

3.2 提高蒸汽回收量

湘鋼焦化廠有三套干熄焦(兩套75噸干熄焦、一套150噸干熄焦)回收焦炭顯熱，2011年前焦化廠干熄焦干熄焦率僅為87.8%，2013年全廠干熄焦率上升至94%以上，特別是新75噸干熄焦實(shí)現(xiàn)干熄焦率100%，干熄焦生產(chǎn)的蒸汽量由138噸/小時(shí)上升至目前的149噸/小時(shí)。降低工序能耗約5.9千克標(biāo)煤/噸。

3.3 提高噸焦煤氣回收量

通過將配合煤揮發(fā)分由27%提高至目前的27.7%、及時(shí)調(diào)整焦?fàn)t煤氣管網(wǎng)壓力，減少焦?fàn)t煤氣放散等措施，焦?fàn)t煤氣發(fā)生量由418m3/噸干煤提高至435m3/噸干煤。同時(shí)通過優(yōu)化焦?fàn)t爐溫測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(爐頂空間溫度測(cè)量頻次由每月兩次優(yōu)化為每周一次等)、爐溫標(biāo)準(zhǔn)(爐頂空間溫度由800±50℃優(yōu)化為800±20℃)、采用陶瓷焊補(bǔ)技術(shù)及時(shí)修補(bǔ)爐墻等措施，穩(wěn)步將焦?fàn)t煤氣熱值從16.8吉焦/千立方米提高至17.4吉焦/千立方米，從而整體實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t煤氣噸焦回收量由7.05吉焦提升至7.50吉焦的目標(biāo)。降低工序能耗約15千克標(biāo)煤/噸。

3.4 其他降耗措施

3.4.1 降低噸焦電耗

積極推廣能源合同管理，分別對(duì)三套干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻改造，干熄焦噸焦電耗下降明顯，如新75噸干熄焦電耗由8Kwh/噸焦下降致4.14Kwh/噸焦。同時(shí)，通過對(duì)降低全廠皮帶系統(tǒng)空轉(zhuǎn)率進(jìn)行攻關(guān)、改造優(yōu)化各類泵組、恢復(fù)全廠除塵風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速等措施，噸焦電耗由2011年的70.6Kwh/噸焦下降致2013年同期的62.18Kwh/噸焦，降低工序能耗約1千克標(biāo)煤/噸。

3.4.2 降低噸焦蒸汽消耗

焦化廠60%以上的蒸汽消耗集中在化產(chǎn)回收車間，回收車間蒸汽消耗主要用于蒸氨、脫苯、脫硫以及保溫。2012年下半年至2013年5月期間，化產(chǎn)回收車間分別完成了對(duì)脫硫系統(tǒng)熔硫釜的改造以及蒸氨塔型改造。脫硫系統(tǒng)熔硫釜改造隔膜壓濾機(jī)，減少蒸汽消耗4噸/小時(shí);蒸氨塔型由浮閥蒸氨塔改為斜孔蒸氨塔，蒸汽消耗由雙塔11噸/小時(shí)降低至單塔7噸/小時(shí)。湘鋼焦化廠還積極開展蒸汽尾汽的二次利用的攻關(guān)，如利用加熱電捕焦油器瓷瓶的蒸汽尾氣，來加熱進(jìn)入電捕焦油器的氮?dú)?，小范圍?nèi)實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用。蒸汽消耗由42.3噸/小時(shí)下降至36.5噸/小時(shí)，降低工序能耗約3.1千克標(biāo)煤/噸。

3.4.3 降低噸焦氮?dú)庀?/p>

干熄焦車間干熄爐設(shè)計(jì)使用氮?dú)膺M(jìn)行系統(tǒng)充氮，通過降低氮?dú)庀墓リP(guān)，逐步實(shí)現(xiàn)利用富余壓縮空氣取代干熄焦干熄爐系統(tǒng)充氮的氮?dú)?通過穩(wěn)定干熄爐排焦溫度在180-200℃，逐步取消了旋轉(zhuǎn)密封閥等關(guān)鍵部位的氮?dú)馐褂?通過調(diào)整干熄焦?fàn)t況參數(shù)，減少循環(huán)風(fēng)機(jī)軸承、干熄爐料位計(jì)等關(guān)鍵設(shè)備冷卻氮?dú)庥昧俊Ｄ壳袄?5噸干熄焦(γ射線料位計(jì))在正常情況下，可完全不使用氮?dú)猓赘上ń沟獨(dú)馐褂昧坑?300m3/小時(shí)降低至750m3/小時(shí)。化產(chǎn)回收車間對(duì)電捕焦油器氮?dú)馐褂昧窟M(jìn)行攻關(guān)，電捕焦油器氮?dú)馐褂昧坑?50m3/小時(shí)降低至目前的450m3/小時(shí)。影響工序能耗約0.15千克標(biāo)煤/噸。

4 下一階段節(jié)能降耗工作

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和管理水平的不斷提高，焦化行業(yè)在不斷的引入新技術(shù)與新設(shè)備，湘鋼焦化廠實(shí)時(shí)關(guān)注煤調(diào)濕技術(shù)、上升管余熱回收技術(shù)、煙道廢氣回收技術(shù)、初冷器高溫冷卻水的利用技術(shù)、負(fù)壓蒸氨技術(shù)以及焦?fàn)t新型保溫材料技術(shù)等，以達(dá)到以最少的能源消耗實(shí)現(xiàn)效益的最大化的目的，進(jìn)一步節(jié)能降耗!