焦化廠節(jié)能減排技術

尹天長

（身份證號：1301211978****1030）

目前,雖然中國的GDP能耗大大降低,產煤省份的GDP能耗如陜西（3.58%）、陜西（4.15%）、河南（4.04%）、或地區(qū)使用煤作為主要原料煉焦,仍低于全國水平（4.81%）,形勢依然嚴峻。因此，有必要在焦化行業(yè)積極應用各種先進的節(jié)能減排技術。為了更好地選擇有利于環(huán)境和生態(tài)保護、節(jié)約生產成本和我國基本國情的焦化技術，有必要綜合考慮環(huán)境保護效果、焦炭質量和焦爐性能等因素。從夯實焦化技術、煤預熱焦化技術、蒸汽回收過濾技術、技術改造等方面論述了焦化行業(yè)節(jié)能減排的關鍵技術。

一、搗固煉焦技術分析

所謂搗固煉焦，從根本上說，就是將混合后的煤用搗固機搗固后再放入爐子，使其變成比炭化室更小的煤塊，然后推入炭化室進行煉焦。搗實后，爐煤密度發(fā)生變化，由0.69t/m3變?yōu)?.05~1.15t/m3。在搗固焦化過程中，為了提高煤餅的穩(wěn)定性，通常需要添加潤滑劑、水作為粘結劑。搗固煉焦可以減小煤粒之間的間隙，而相應的煤的容重會顯著增加，因此，會提高橡膠的膨脹壓力；變形煤顆粒壓縮后，它們之間的熔合增強。（一）配煤方案及性能。以往的實際研究表明，混煤灰分的范圍值為9.45~12.42%，硫的范圍值為0.39~0.86%，揮發(fā)性煤的范圍值為26.01~30.24%。此外，催化指數范圍為3.30~7.34%。煤質指數區(qū)間越大，越具有代表性。（二）焦炭質量。第一，夯實結焦對孔隙度的影響。當摻合煤的容重增大到一定程度時，焦煤材料之間的膨脹壓力增大，孔徑變小，孔隙數量減少，焦炭的表觀孔隙度和總孔隙度減小。但對于復雜煤的堆積密度，不會一直增加，因為不斷增加會增加焦化膨脹壓力，難以實現(xiàn)揮發(fā)性物質的析出。因此，受此影響，一些孔隙的孔徑會顯著增大，煤的微裂紋會擴大，焦炭的孔隙率也會增大。第二，對冷強度的影響。當配煤密度增大時，填滿了煤粒之間的空隙，減小了所需的粘結結構。而且界面粘結較牢固，達到提高破碎強度和耐磨強度的目的。但是，需要指出的是，復合煤的堆積密度不能持續(xù)增加，因為它會增加熱解氣體析出的難度，也會增加膠體體的膨脹壓力。此外，雖然可以提高焦炭的機械強度，但收縮應力對焦炭的松弛作用會大大減小，焦炭層間剪切應力增大，使焦炭裂紋擴展，冷強度降低。

二、煤預熱煉焦技術

通過煤的預熱焦化，可以提高焦煤源的容重，提高焦炭的質量。與傳統(tǒng)濕煤煉焦相比，可降低能源消耗4%，而焦爐的生產能力可提高20-25%。此外，它還可以消除煤在平直狀態(tài)下產生的煤煙，從而大大減少空氣污染。需要指出的是，通過對煤的預熱和改性，可以達到改善弱粘煤結焦和粘結性能的目的。隨著預熱溫度的不斷變化，煤的冷態(tài)焦化強度有規(guī)律地變化，其耐磨強度隨溫度的升高先降低后升高，而破碎強度隨溫度的升高先升高后降低。

三、蒸汽回收過濾技術

蒸汽回收技術是針對煉焦工業(yè)的發(fā)展的專利技術,通過該技術可以有效地將熄焦過程中,煙氣脫硫產生的蒸汽回收,與干法熄焦技術相比,具有結構簡單,維修方便,在不改變現(xiàn)有的生產過程等,以及設備投資相對較低。目前，我公司在焦炭淬火過程中每天生產1000噸蒸汽，在煙氣脫硫塔中每天生產250噸蒸汽。通過蒸汽回收和過濾技術改造，每天可回收蒸汽1250噸。此外，該技術將實現(xiàn)焦化企業(yè)蒸汽排放增白的先例，既達到節(jié)能減排的效果，又取得環(huán)保效益。

四、氨水除油技術

煤焦油是焦化過程中的重要產品，而煤焦油與殘余氨的分離是氨蒸餾前的重要步驟。氨精餾過程中，分離和去除的好壞對氨精餾過程有很大的影響。同時，焦化廢水中含油量的高低直接影響著生化處理的效果。因此，煤焦油的去除或分離是煉焦過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。目前焦化工業(yè)廣泛采用焦炭過濾器、氣浮管或陶瓷濾管來去除煤焦油，但除油效果并不理想。脫脂的解決這個問題,我公司原來的陶瓷管過程的基礎上,增加了高精度油/水分離設備,穩(wěn)定運行,為了比較的水質,清晰明確,為了分析指數,明顯降低,運行氨含油量迄今為止在10mg/l,技術和工藝要求,不僅提高了焦油產量,并降低蒸氨底油的排放量和污水含油量，提高環(huán)境效益，降低污水處理成本。此外，氨廢水處理中的堿耗也顯著降低，可以說是一次多殺，是行業(yè)首創(chuàng)的標桿創(chuàng)新技術。

五、脫硫液利用余熱分解技術

液體脫硫使用廢熱分解技術,首先是進行液體的脫硫預處理,通過泵到向上的先預熱,然后從噴油器噴淋管,噴脫硫液體的液滴在高溫廢氣的flash蒸發(fā),蒸發(fā)后的脫硫廢液的過程中減少廢氣,廢氣有足夠的熱量來加熱,當溫度高于420℃時，NH4CNS、（NH4）2so3和（NH4）2so4等物質熱解生成H2S、NH3和N2氣體并與廢氣混合。蒸發(fā)脫硫廢液中的水通過橋管、集水管和一次冷凝器進入剩余氨或循環(huán)氨。分解產生的H2S、NH3等物質進入剩余氨或回收氨，大部分隨氣體進入后續(xù)凈化段。其中H2S在脫硫過程中主要以硫的形式回收，NH3在硫氨段以硫酸銨或氨的形式回收。因為公司開發(fā)技術脫硫液體過濾系統(tǒng)轉換后,噴嘴,空氣燃料分解重建、氣液開關等許多技術改進和不斷完善操作,脫硫液體分解技術不斷升級,已形成一套成熟的實踐操作技術,業(yè)余脫硫液體完全消化,還可以提高產量,硫磺,硫銨的增產同時達到了清潔生產的目的。

六、結語

綜上所述，對于焦化企業(yè)來說，有必要注意節(jié)能減排技術的合理選擇。在搗固煉焦技術、煤預熱煉焦技術創(chuàng)新的基礎上，積極探索蒸汽回收與過濾技術，積極開發(fā)氨水除油技術、脫硫液余熱分解技術等。此外,還需要積極加強企業(yè)管理,以技術進步為起點,依賴于環(huán)境保護設施的持續(xù)改進,不斷進行技術創(chuàng)新,同時增加人類的輸入,財務和物質資源,最大限度地節(jié)能減排的技術水平,達到節(jié)能減排的目的。