除塵灰配煤應(yīng)用與實踐

欒義濤，李峰，孔魯慧，范繼宗，付恩祥，劉合彬

(濟(jì)寧中泰煤化有限公司，山東 濟(jì)寧 272300)

0 引言

隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗量不斷增加，其中以煤為主要能源的國家更是如此。但是，傳統(tǒng)的煤炭應(yīng)用行業(yè)會產(chǎn)生大量的除塵灰等染污因子，這些物質(zhì)對環(huán)境和人類健康都會造成一定的影響。為了應(yīng)對焦化行業(yè)的環(huán)保挑戰(zhàn)，發(fā)展新能源、提高煤炭利用率和改善環(huán)保狀況已成為當(dāng)前亟待解決的問題之一。除塵灰配煤技術(shù)是一種有效的解決方案，是利用各類煤炭資源和除塵灰進(jìn)行混合利用，減少污染物的排放，提高資源利用率，具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。除塵灰配煤技術(shù)的研究和應(yīng)用，可以幫助焦化行業(yè)實現(xiàn)清潔、高效、低碳、降成本的發(fā)展目標(biāo)，也能促進(jìn)煤炭資源的節(jié)約利用，推動可持續(xù)發(fā)展。因此，除塵灰配煤應(yīng)用與實踐具有廣闊的發(fā)展前景和重要的現(xiàn)實意義。

1 除塵灰配煤技術(shù)原理與工藝流程

1.1 除塵灰配煤技術(shù)的原理

除塵灰配煤技術(shù)是利用各類煤炭資源和除塵灰進(jìn)行混合利用，減少污染物的排放，提高資源利用率，具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)。其原理主要包括灰分利用原理和配煤原理。首先，除塵灰配煤技術(shù)的利用原理是通過充分利用生產(chǎn)用煤各項指標(biāo)，合理配入焦化除塵灰。煤是一種有機(jī)物質(zhì)，其中含有一定比例的灰分，灰分中包含一定比例的無機(jī)物質(zhì)和一定比例的有機(jī)物質(zhì)。在配煤架構(gòu)中灰分剩余的情況下或者貧瘦煤價格上漲的情況。而通過除塵灰配煤技術(shù)，合理的按照一定的比例將除塵灰配入煤中投入生產(chǎn)使用，可以有效地降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的利潤。其次，除塵灰配煤技術(shù)的配煤原理是通過合理的配比和煉焦過程。在配煤中，除塵灰的數(shù)量和煤的種類、質(zhì)量等因素都需要考慮，以達(dá)到最佳的配比效果。除塵灰配煤技術(shù)中，除塵灰的各項指標(biāo)和配比方案關(guān)系密切，需要根據(jù)不同時期的生產(chǎn)負(fù)荷和不同時期購入煤炭的煤質(zhì)情況等制定不同的配煤方案，靈活的配入除塵灰比例并投入生產(chǎn)煉焦使用。除塵灰配煤技術(shù)的煉焦過程也是關(guān)鍵因素之一，需要合理控制除塵灰配入使用量，生產(chǎn)過程控制等，以保證配合煤指標(biāo)和焦炭質(zhì)量。因此，需要通過調(diào)整配比和焦?fàn)t工藝，使煉焦過程充分利用各類煤炭資源和除塵灰，保證焦炭產(chǎn)品質(zhì)量。除塵灰配煤技術(shù)的原理可以通過對除塵灰的利用和配煤過程的控制來實現(xiàn)減少污染物排放、提高資源利用率和促進(jìn)煤炭可持續(xù)利用等目標(biāo)，具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的環(huán)保意義。

1.2 除塵灰配煤工藝流程

除塵灰配煤的工藝流程包括除塵灰指標(biāo)檢驗、配煤方案驗證、配煤方案生產(chǎn)投入等多個環(huán)節(jié)。首先，各項指標(biāo)化驗分析是除塵灰配煤的第一步，主要是掌握每階段生產(chǎn)的除塵灰各項指標(biāo)，指標(biāo)有水分、灰分、揮發(fā)分、硫分。在配入使用的過程中，需要控制配入后的配合煤各項指標(biāo)，以便于后續(xù)的配合煤質(zhì)量控制，同時也包括下煤準(zhǔn)確率的定期和不定期校驗校準(zhǔn)，焦?fàn)t加熱制度的控制等各項生產(chǎn)工藝控制環(huán)節(jié)。

其次，除塵灰配入量是除塵灰配煤的關(guān)鍵步驟，需要根據(jù)不同的生產(chǎn)負(fù)荷和煤質(zhì)特點制定不同的配煤方案。配煤主要是將公司現(xiàn)有的煤炭資源和除塵灰按一定比例混合，形成符合公司生產(chǎn)要求的配合煤指標(biāo)。在配煤過程中，需要根據(jù)不同的煤種和生產(chǎn)負(fù)荷要求，控制煤和除塵灰的比例和質(zhì)量，以保證煤除塵灰混合料的各項指標(biāo)符合生產(chǎn)要求。

最后，投入生產(chǎn)使用是除塵灰配煤的最后一步，也是實現(xiàn)煤除塵灰混合利用的關(guān)鍵步驟。煉焦過程中，配入除塵灰后的配合煤被送入焦?fàn)t中進(jìn)行煉焦。在煉焦過程中，需要合理控制焦?fàn)t各項加熱參數(shù)，以保證配入除塵灰后的產(chǎn)品質(zhì)量。在配煤煉焦生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的除塵灰需要進(jìn)行處理和回收利用，以保證環(huán)境的清潔和資源的節(jié)約利用。除塵灰配煤技術(shù)的工藝流程可以根據(jù)不同的煤種、不同時期的生產(chǎn)負(fù)荷和環(huán)保要求進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，以滿足不同企業(yè)的需求和實際情況。

1.3 主要設(shè)備和關(guān)鍵因素

除塵灰配煤的設(shè)備主要包括除塵灰收集設(shè)備、配煤設(shè)備、配煤比例的確定、煉焦設(shè)備等，關(guān)鍵因素包括煤質(zhì)、除塵灰質(zhì)量、配比過程等。除塵灰的輸送與收集，除塵器分離出的除塵灰，由專門配置的輸送設(shè)備將其收集在貯槽內(nèi)，以備外運(yùn)，如：干熄焦生產(chǎn)裝置的裝料、排料、預(yù)存室放散及風(fēng)機(jī)后放散等處的煙塵均進(jìn)入干熄焦地面站除塵系統(tǒng)，進(jìn)行除塵后放散和收集使用。

配煤設(shè)備主要是將各類煤炭和除塵灰按一定比例混合，配合出符合公司要求的配合煤除塵灰混合料。配煤設(shè)備主要包括稱攪拌器、配煤倉、輸送機(jī)等，需要根據(jù)不同的煤種和入爐煤指標(biāo)要求，控制煤和除塵灰的比例和質(zhì)量，以保證使用除塵灰配合煤后生產(chǎn)出來的焦炭質(zhì)量。

2 除塵灰配煤應(yīng)用現(xiàn)狀和實踐經(jīng)驗

2.1 國內(nèi)外除塵灰配煤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在國內(nèi)，隨著環(huán)保和能源問題的日益嚴(yán)峻，除塵灰配煤技術(shù)逐漸得到關(guān)注和推廣。目前，國內(nèi)除塵灰配煤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀主要包括以下幾個方面：首先，焦化廠是除塵灰配煤技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前，國內(nèi)的大型焦化廠已經(jīng)開始采用除塵灰配煤技術(shù)，通過合理利用各類煤炭資源和除塵灰進(jìn)行混合使用，減少污染物的排放，提高資源利用率，降低配合煤成本。同時，除塵灰配煤技術(shù)還可以降低煤炭消耗量，具有重要的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。其次，鋼鐵行業(yè)也是除塵灰配煤技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。在鋼鐵生產(chǎn)過程中，大量的除塵灰會產(chǎn)生，并對環(huán)境造成污染。通過采用除塵灰配煤技術(shù)，可以將煤中的灰分和除塵灰進(jìn)行混合利用，降低污染物的排放，提高資源利用率。

國外除塵灰配煤技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀也較為廣泛，主要應(yīng)用于焦化廠、燃煤電廠、水泥生產(chǎn)等行業(yè)。例如：美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛采用除塵灰配煤技術(shù)，通過利用煤中的灰分和除塵灰進(jìn)行混合利用，降低污染物的排放，減少資源浪費(fèi)[1]。

2.2 實踐案例

案例一：濟(jì)寧中泰煤化有限公司通過采用除塵灰配煤技術(shù)，將除塵灰與各類煤炭資源合理混合使用，實現(xiàn)了煤炭資源的充分利用和廢棄物減量化處理，同時還有效降低了污染物的排放。根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷和生產(chǎn)工藝控制情況結(jié)合各類煤炭資源指標(biāo)，按照一定的比例和煤炭進(jìn)行混合配入使用后，焦炭質(zhì)量有所提升，且入爐煤成本降低3～20 元/噸以上，極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭力。該公司通過實踐證明，除塵灰配煤技術(shù)在焦化行業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。

案例二：某鋼鐵企業(yè)通過采用除塵灰配煤技術(shù)，將煤中的灰分和除塵灰進(jìn)行混合利用，減少了廢棄物的產(chǎn)生，降低了爐渣的含量，同時也減少了環(huán)境污染。該企業(yè)還利用除塵灰中的部分礦物質(zhì)作為原料，開發(fā)出一系列高附加值的產(chǎn)品，提高了資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益。該案例表明，除塵灰配煤技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中也有較大的應(yīng)用前景。

3 除塵灰配煤技術(shù)存在的問題

第一，除塵灰的收集和處理需要投入大量的人力、物力和財力。除塵灰的處理是一項復(fù)雜的工程，需要建立相應(yīng)的處理系統(tǒng)和設(shè)備，同時需要進(jìn)行大量的技術(shù)改造和工程建設(shè)，這對企業(yè)的投入和管理能力提出了較高的要求[2]。

第二，除塵灰的質(zhì)量和穩(wěn)定性對于配煤精度有著較高的要求。除塵灰的質(zhì)量不穩(wěn)定性會造成配合煤指標(biāo)波動，同時也會影響到焦炭質(zhì)量。因此，除塵灰配煤技術(shù)需要具有較高的配煤精度和控制能力。

第三，除塵灰中可能存在有毒、有害物質(zhì)，對人體和環(huán)境造成潛在威脅。尤其是在除塵灰來自重工業(yè)等特殊行業(yè)時，存在很大的安全隱患。

第四，除塵灰配煤技術(shù)在不同的行業(yè)中具有不同的適用性和技術(shù)難點。在不同的行業(yè)中，除塵灰的成分、質(zhì)量和數(shù)量等差異較大，因此，除塵灰配煤技術(shù)需要針對不同的行業(yè)和企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和適應(yīng)性調(diào)整。

4 除塵灰配煤技術(shù)應(yīng)用策略

4.1 加強(qiáng)新工藝、新技術(shù)引入，增強(qiáng)除塵灰配煤技術(shù)應(yīng)用程度

除塵灰配煤技術(shù)是一項新型的環(huán)保、能源節(jié)約技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。然而，要想將除塵灰配煤技術(shù)在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用和推廣，需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)[3]。首先，除塵灰配煤技術(shù)在不同行業(yè)中應(yīng)用的環(huán)境和要求不同，需要開展相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)。例如，焦化行業(yè)中，需要根據(jù)不同的煤炭種類配入除塵灰混合后使用，在不同的生產(chǎn)負(fù)荷，不同的工藝控制情況下，所配入的除塵灰比例也有所不同，需要研發(fā)多種煤炭配入除塵灰后的焦炭產(chǎn)品質(zhì)量變化情況，還要進(jìn)一步核算配入后對企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益等。其次，除塵灰配煤技術(shù)需要在技術(shù)創(chuàng)新方面不斷探索和突破。傳統(tǒng)的除塵灰配煤技術(shù)大多采用手工調(diào)節(jié)和管理的方式，工作強(qiáng)度大、效率低下。為了提高工作效率和配煤精度，需要將除塵灰配煤技術(shù)向自動化和智能化方向發(fā)展。例如：可以通過人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，提高工作效率和精度。最后，除塵灰配煤技術(shù)需要加強(qiáng)對除塵灰質(zhì)量和穩(wěn)定性的控制。除塵灰質(zhì)量和含量的不穩(wěn)定性會影響到生產(chǎn)焦炭的質(zhì)量指標(biāo)。因此，需要通過技術(shù)手段，如：實時檢測、數(shù)據(jù)分析等，實現(xiàn)對除塵灰質(zhì)量和穩(wěn)定性的控制，以保障配煤精度和環(huán)境保護(hù)效果。

4.2 加強(qiáng)市場培育力度，拓寬除塵灰配煤技術(shù)應(yīng)用范圍

除塵灰配煤技術(shù)是一項新型的環(huán)保、能源節(jié)約技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。為了實現(xiàn)該技術(shù)的廣泛應(yīng)用和推廣，市場培育和發(fā)展是至關(guān)重要的一個策略。首先，市場培育需要加強(qiáng)對除塵灰配煤技術(shù)的宣傳和推廣。除塵灰配煤技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，但目前在一些企業(yè)和行業(yè)中還沒有得到廣泛的應(yīng)用和推廣。因此，需要加強(qiáng)對該技術(shù)的宣傳和推廣，增強(qiáng)公眾和企業(yè)的認(rèn)知和了解度[4]。例如：可以通過技術(shù)交流會議、展覽、媒體報道等方式，向社會公眾介紹除塵灰配煤技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用效果。

其次，市場培育需要加強(qiáng)對除塵灰配煤技術(shù)的示范和推廣。除塵灰配煤技術(shù)在實際應(yīng)用中具有很好的效果和經(jīng)濟(jì)效益，但對于一些企業(yè)和行業(yè)而言，其實際應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益還需要更加明確和可信。因此，需要通過開展示范項目、推廣典型案例等方式，增加企業(yè)和行業(yè)對除塵灰配煤技術(shù)的信心和認(rèn)可度。

4.3 加大政策支持力度，促進(jìn)除塵灰配煤技術(shù)可持續(xù)發(fā)展

首先，政府部門、行業(yè)協(xié)會需要加大對除塵灰配煤技術(shù)的政策支持。政府可以制定和完善相關(guān)的政策法規(guī)，為除塵灰配煤技術(shù)的應(yīng)用和推廣提供政策支持和激勵。例如：可以對符合條件的企業(yè)和項目給予財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等支持政策，鼓勵企業(yè)和行業(yè)更多地投入到除塵灰配煤技術(shù)的應(yīng)用和研發(fā)中。其次，要加大技術(shù)研發(fā)支持。政府可以加強(qiáng)對除塵灰配煤技術(shù)的研發(fā)投入，提高技術(shù)水平和應(yīng)用效果，同時加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)移和推廣，促進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和推廣。同時，政府可以設(shè)立相關(guān)的科技創(chuàng)新基金、技術(shù)支持中心等機(jī)構(gòu)，對除塵灰配煤技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行支持和指導(dǎo)。

5 結(jié)語

隨著能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，除塵灰配煤技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢。首先，除塵灰配煤技術(shù)將在不同行業(yè)中得到更加廣泛的應(yīng)用和推廣。目前，除塵灰配煤技術(shù)已經(jīng)在焦化行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。未來，在現(xiàn)代信息技術(shù)賦能下除塵灰配煤技術(shù)將逐漸實現(xiàn)自動化和智能化，將會在更多行業(yè)中得到應(yīng)用，包括化工、建材、冶金等領(lǐng)域，逐漸實現(xiàn)自動化、智能化、資源化和可持續(xù)發(fā)展，為環(huán)保和能源問題的解決提供重要支持和保障。