焦化厂节能减排技术

尹天长

（身份证号：1301211978****1030）

目前,虽然中国的GDP能耗大大降低,产煤省份的GDP能耗如陕西（3.58%）、陕西（4.15%）、河南（4.04%）、或地区使用煤作为主要原料炼焦,仍低于全国水平（4.81%）,形势依然严峻。因此，有必要在焦化行业积极应用各种先进的节能减排技术。为了更好地选择有利于环境和生态保护、节约生产成本和我国基本国情的焦化技术，有必要综合考虑环境保护效果、焦炭质量和焦炉性能等因素。从夯实焦化技术、煤预热焦化技术、蒸汽回收过滤技术、技术改造等方面论述了焦化行业节能减排的关键技术。

一、捣固炼焦技术分析

所谓捣固炼焦，从根本上说，就是将混合后的煤用捣固机捣固后再放入炉子，使其变成比炭化室更小的煤块，然后推入炭化室进行炼焦。捣实后，炉煤密度发生变化，由0.69t/m3变为1.05~1.15t/m3。在捣固焦化过程中，为了提高煤饼的稳定性，通常需要添加润滑剂、水作为粘结剂。捣固炼焦可以减小煤粒之间的间隙，而相应的煤的容重会显著增加，因此，会提高橡胶的膨胀压力；变形煤颗粒压缩后，它们之间的熔合增强。（一）配煤方案及性能。以往的实际研究表明，混煤灰分的范围值为9.45~12.42%，硫的范围值为0.39~0.86%，挥发性煤的范围值为26.01~30.24%。此外，催化指数范围为3.30~7.34%。煤质指数区间越大，越具有代表性。（二）焦炭质量。第一，夯实结焦对孔隙度的影响。当掺合煤的容重增大到一定程度时，焦煤材料之间的膨胀压力增大，孔径变小，孔隙数量减少，焦炭的表观孔隙度和总孔隙度减小。但对于复杂煤的堆积密度，不会一直增加，因为不断增加会增加焦化膨胀压力，难以实现挥发性物质的析出。因此，受此影响，一些孔隙的孔径会显著增大，煤的微裂纹会扩大，焦炭的孔隙率也会增大。第二，对冷强度的影响。当配煤密度增大时，填满了煤粒之间的空隙，减小了所需的粘结结构。而且界面粘结较牢固，达到提高破碎强度和耐磨强度的目的。但是，需要指出的是，复合煤的堆积密度不能持续增加，因为它会增加热解气体析出的难度，也会增加胶体体的膨胀压力。此外，虽然可以提高焦炭的机械强度，但收缩应力对焦炭的松弛作用会大大减小，焦炭层间剪切应力增大，使焦炭裂纹扩展，冷强度降低。

二、煤预热炼焦技术

通过煤的预热焦化，可以提高焦煤源的容重，提高焦炭的质量。与传统湿煤炼焦相比，可降低能源消耗4%，而焦炉的生产能力可提高20-25%。此外，它还可以消除煤在平直状态下产生的煤烟，从而大大减少空气污染。需要指出的是，通过对煤的预热和改性，可以达到改善弱粘煤结焦和粘结性能的目的。随着预热温度的不断变化，煤的冷态焦化强度有规律地变化，其耐磨强度随温度的升高先降低后升高，而破碎强度随温度的升高先升高后降低。

三、蒸汽回收过滤技术

蒸汽回收技术是针对炼焦工业的发展的专利技术,通过该技术可以有效地将熄焦过程中,烟气脱硫产生的蒸汽回收,与干法熄焦技术相比,具有结构简单,维修方便,在不改变现有的生产过程等,以及设备投资相对较低。目前，我公司在焦炭淬火过程中每天生产1000吨蒸汽，在烟气脱硫塔中每天生产250吨蒸汽。通过蒸汽回收和过滤技术改造，每天可回收蒸汽1250吨。此外，该技术将实现焦化企业蒸汽排放增白的先例，既达到节能减排的效果，又取得环保效益。

四、氨水除油技术

煤焦油是焦化过程中的重要产品，而煤焦油与残余氨的分离是氨蒸馏前的重要步骤。氨精馏过程中，分离和去除的好坏对氨精馏过程有很大的影响。同时，焦化废水中含油量的高低直接影响着生化处理的效果。因此，煤焦油的去除或分离是炼焦过程中一个非常重要的环节。目前焦化工业广泛采用焦炭过滤器、气浮管或陶瓷滤管来去除煤焦油，但除油效果并不理想。脱脂的解决这个问题,我公司原来的陶瓷管过程的基础上,增加了高精度油/水分离设备,稳定运行,为了比较的水质,清晰明确,为了分析指数,明显降低,运行氨含油量迄今为止在10mg/l,技术和工艺要求,不仅提高了焦油产量,并降低蒸氨底油的排放量和污水含油量，提高环境效益，降低污水处理成本。此外，氨废水处理中的碱耗也显著降低，可以说是一次多杀，是行业首创的标杆创新技术。

五、脱硫液利用余热分解技术

液体脱硫使用废热分解技术,首先是进行液体的脱硫预处理,通过泵到向上的先预热,然后从喷油器喷淋管,喷脱硫液体的液滴在高温废气的flash蒸发,蒸发后的脱硫废液的过程中减少废气,废气有足够的热量来加热,当温度高于420℃时，NH4CNS、（NH4）2so3和（NH4）2so4等物质热解生成H2S、NH3和N2气体并与废气混合。蒸发脱硫废液中的水通过桥管、集水管和一次冷凝器进入剩余氨或循环氨。分解产生的H2S、NH3等物质进入剩余氨或回收氨，大部分随气体进入后续净化段。其中H2S在脱硫过程中主要以硫的形式回收，NH3在硫氨段以硫酸铵或氨的形式回收。因为公司开发技术脱硫液体过滤系统转换后,喷嘴,空气燃料分解重建、气液开关等许多技术改进和不断完善操作,脱硫液体分解技术不断升级,已形成一套成熟的实践操作技术,业余脱硫液体完全消化,还可以提高产量,硫磺,硫铵的增产同时达到了清洁生产的目的。

六、结语

综上所述，对于焦化企业来说，有必要注意节能减排技术的合理选择。在捣固炼焦技术、煤预热炼焦技术创新的基础上，积极探索蒸汽回收与过滤技术，积极开发氨水除油技术、脱硫液余热分解技术等。此外,还需要积极加强企业管理,以技术进步为起点,依赖于环境保护设施的持续改进,不断进行技术创新,同时增加人类的输入,财务和物质资源,最大限度地节能减排的技术水平,达到节能减排的目的。