煤調濕技術在唐山中潤公司應用展望

趙愛華

摘 要：煤調濕作為當前焦化行業(yè)節(jié)能技術，該文首先介紹了該技術的基本原理和基本工藝模式，結合公司生產(chǎn)實際，詳細論述了選取蒸汽煤調濕的原因及采用煤調濕技術后可以達到的預期效果，最后簡單總結了蒸汽煤調濕技術的特點，具有很好的在行業(yè)中推廣的價值。

關鍵詞：煤調濕技術 工藝選擇 效果分析

中圖分類號：TQ520 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0106-01

改革開放以來，中國經(jīng)濟進入了飛速發(fā)展時期，由于政策機制的不完善，以犧牲環(huán)境、大量消耗能源資源為代價換取利潤的“兩高一資”行業(yè)迅速成長，造成了大量資源能源的浪費和嚴重的環(huán)境污染。近年來，面對巨大的能源消耗、環(huán)境污染等方面壓力，國家陸續(xù)出臺一系列措施來改善這種局面，焦化行業(yè)作為傳統(tǒng)的“高能耗、高污染”的化工企業(yè)，準入門檻越來越高，現(xiàn)有的企業(yè)生存壓力越來越大，因此，行業(yè)的節(jié)能環(huán)保技術進步也顯得越來越重要。煤調濕技術在煉焦行業(yè)的應用表明，該技術不僅可以提高焦爐生產(chǎn)能力和焦炭產(chǎn)品質量，還能降低煉焦系統(tǒng)能源消耗，有利于保護環(huán)境，近年來，得到國內眾多企業(yè)、高校、業(yè)內同仁的關注與研究，取得了不斷的發(fā)展。

唐山中潤公司建設的項目包括煉焦、甲醇及粗苯加氫精制，目前，所有項目均已投產(chǎn)，其中，焦化項目采用4×55孔6 m頂裝焦爐，年產(chǎn)焦炭220萬噸，配套建設有2×140 t/h的干熄焦，作為獨立焦化企業(yè)，節(jié)能技術進步發(fā)展到一個瓶頸階段，想要取得重大突破，在唐山中潤公司應用煤調濕技術成為一種不錯想選擇。

1 煤調濕技術簡介

煤調濕技術（Coal Moisture Control，簡稱CMC）是“裝爐煤水份控制工藝”的簡稱，其基本原理是利用焦化廠的閑散熱能（焦爐煙道氣余熱、上升管荒煤氣余熱、紅焦顯熱等）將煉焦配合煤在焦爐外進行干燥預處理，用以降低入爐煤水分，使其穩(wěn)定保持在6%左右裝爐煉焦，最終實現(xiàn)，降低煉焦耗熱量、改善焦爐操作、擴大弱粘煤用量、提高焦炭質量的目的。

煤調濕技術（CMC）最早是由日本新日鐵公司開發(fā)并應用的，發(fā)展到現(xiàn)在，共經(jīng)歷了以下幾種基本工藝：導熱油煤調濕技術，第一代煤調濕技術，利用導熱油回收焦爐煙道氣余熱和焦爐上升管荒煤氣余熱，在多管回轉式干燥機中進行物料加熱干燥；蒸汽干燥煤調濕技術，第二代煤調濕技術，利用干熄焦發(fā)電后的背壓蒸汽或者公司低壓蒸汽為熱源，在多管回轉干燥機中進行物料加熱干燥；流化床煤調濕技術，第三代煤調濕技術，利用焦爐煙道氣在流化床干燥機中對物料直接加熱脫水干燥。

2 煤調濕工藝選擇

針對煤調濕技術的三代工藝，目前，行業(yè)上應用的主要是第二代蒸汽干燥煤調濕技術和流化床干燥煤調濕技術，本文主要對上述兩種主要工藝進行對比分析，選擇比較適合公司應用的工藝技術。

中潤公司正常生產(chǎn)過程中，焦爐煤氣制甲醇項目產(chǎn)生大量的弛放氣，不加利用直接放散，造成環(huán)境污染和能源浪費，為此，公司進行了弛放氣綜合利用的改造，約18000 m3/h用于回爐摻燒，從表1數(shù)據(jù)可以看出弛放氣中氫氣成分比焦爐煤氣中成分高近20%，與焦爐氣混合，燃燒后的廢氣中水蒸氣成分增加，露點相應降低，對煤料直接加熱，不能確保煤料水分得到有效脫除，達不到調濕工藝要求的運行效果，因此，公司不宜采用高煙道氣流化床煤調濕裝置；此外，公司正常生產(chǎn)時，蒸汽相對富裕，具有采用蒸汽回轉管式加熱煤調濕裝置的優(yōu)越條件，利用煙道廢氣產(chǎn)生蒸汽，在多管回轉干燥機中進行物料加熱，其中，蒸汽不足部分由公司蒸汽管網(wǎng)提供。

3 運行效果分析

唐山中潤公司采用煤調濕技術后，可以從以下幾方面取得運行效果的提升。

3.1 提高焦化系統(tǒng)生產(chǎn)能力

采用煤調濕技術后，入爐煤水分降低，堆密度增加，焦爐單孔裝煤量增加，炭化室內煉焦過程中，減少了原料煤加熱脫水的過程，相應結焦時間縮短，以上二者共同作用促進焦爐生產(chǎn)能力提高約7%，則每年可增加焦炭產(chǎn)量約15萬噸。

3.2 提高公司甲醇系統(tǒng)生產(chǎn)能力

焦爐生產(chǎn)能力提升，在配煤結構、生產(chǎn)控制基本不變的情況下，煤氣發(fā)生量增加，年可增產(chǎn)煤氣5800萬m3，為公司甲醇系統(tǒng)提供足夠的原料氣，可以增加甲醇產(chǎn)量約2.5萬噸/年，年可增產(chǎn)創(chuàng)效益約600萬元。

3.3 改善焦炭質量，降低煉焦配合煤成本

入爐煤水分降低，加快煤料熔融速度，改善成焦過程，提高了焦炭產(chǎn)品質量，其中DI15150可提高1%～1.5%，Sar提高1%～3%；在保證焦炭質量不變的情況下，可多配低價的弱粘結煤8%～10%，有效降低煉焦配合煤成本，年可創(chuàng)效益約1000萬元。

3.4 減少廢氣、污水排放，降低環(huán)境污染

采用煤調濕技術后，入爐煤水分降低了5%，可減少約1/3的剩余氨水量，相應減少蒸氨用的蒸汽用量，減少了能耗，同時，也降低了生化污水生產(chǎn)負荷；減少溫室效應，平均每噸入爐煤可減少約35.8kg 的CO2 排放量，年可減少CO2排放約10萬噸。

3.5 降低煉焦耗熱量

采用煤調濕技術，使裝爐煤水分由11%降低到6%左右，配合煤水分降低，炭化室內煉焦過程中加熱煤氣用量減少，降低了煉焦耗熱量，煉焦工序能耗下降，煤料含水量每降低1%，干煤煉焦耗熱量就降低62 MJ/t，當煤料水分降低5%，則噸干煤可節(jié)約能耗310 MJ，折合標準煤10.59 kg，年節(jié)約能耗折合標準煤30287噸，煉焦工序能耗下降約13.7 kg標煤/t焦。

4 結語

從20世紀90年代煤調濕技術在國內應用開始，該技術就成為了煉焦行業(yè)同仁的研究熱點，國家工信部也曾印發(fā)推廣實施方案對煤調濕技術國內鋼鐵聯(lián)合焦化企業(yè)進行推廣，目前，國內已建設了有近10套煤調濕裝置，其中，蒸汽多管回轉干燥調濕技術具有設備緊湊、流程簡單、占地面積小、運轉平穩(wěn)、運行成本低、處理能力大等優(yōu)點，值得在國內煉焦企業(yè)進行推廣應用。

參考文獻

[1] 趙海軍.煤調濕技術的發(fā)展和實際生產(chǎn)中的問題[J].廣州化工，2011（3）：164-165.

[2] 顧建，任學延.煤調濕技術在梅鋼的應用與展望[J].梅山科技，2014（1）：36-37，45.