焦化工艺中节能降耗技术的运用

2021-04-15李莎莎李晓丹靳方方

卷宗 2021年10期

李莎莎李晓丹靳方方

（安阳钢铁集团有限责任公司焦化厂，河南安阳 455000）

众所周知，焦炭产品有很多用途，特别是在快节奏的生活中。已广泛应用于化工，医药等领域，是焦炭产品的主要生产国，具有广泛应用的重要性，对我国经济发展具有重要的促进作用。对于传统的焦炭工艺，设计重点是二次能源的回收。二次能源包括煤气，焦油，苯和其他物质，但这种能源的回收仅占焦化总能源的一小部分。因此仍然浪费大量能量，导致自然资源的巨大浪费。需要了解自然资源的合理性和枯竭的原因。盲目获得和浪费自然资源不可避免地会导致自然资源的枯竭。填隙过程是非常必要的，并且随着时代的发展，这已经赋予了人们的责任。

1 焦化厂过程分析

在焦炭工艺中，废热浪费是主要问题，例如原料气，烟道气，焦炭热和炉子的散热。除回收化学产品外，焦炭生产过程还需要回收和利用余热。必须积极探索以减少能量转换。改善过程的消耗和浪费，提高能源转换效率和效益，降低能耗，降低污染率并增加利润。基于这一目标，焦化过程积极寻求各种余热回收技术的应用，并考虑到可持续发展和经济利益，加强能源回收，管理和应用，以建立实现能源的环保，实用和经济的途径我正在接受。在填缝过程中节省并减少了消耗。

2 工艺流程

焦炉通常使用焦炉气作为燃料。自动炉温控制，废气再循环和多级加热等组合技术可以减少高温差并降低火焰的平均温度。通过增加排气循环量，可以通过排气再分配和空气分流等措施将排气中的NOx质量浓度控制在500mg/m3以下

3 炼焦过程节能降耗

1）炼焦过程中的能源浪费。焦化过程需要使用其他资源进行辅助工作，其中煤炭消耗更多，尽管是使用最多的资源，但也是浪费最多的资源。众所周知，焦炭生产过程中最重要的是煤的水分含量。一些公司的研究发现，在全国范围内，许多公司使用焦炭工艺来超过炼焦煤的水分含量。这增加了凝结点中的水分并减少了洁净煤的成分，从而增加了总的煤炭输入量，并导致大量不必要煤炭资源的损失。

2）其他环节的能量损失。焦化过程的生产过程中会发生大量的能量损失，如果分析原因，人为因素也起着很大的作用，而焦炉的不合理性也会导致能量损失。

3）红焦炭显热回收。在这方面最常用和最成熟的是干熄焦。用干焦淬火代替湿式焦炭淬火可以减少蒸汽，同时减少蒸汽中所含的污染物，有效地改善了大气环境。另外，干熄焦剂可以确保焦炭的质量并产生动力蒸汽。如果发电量相同，则可以减少动力煤的污染。一万吨干熄焦产生的所有动力蒸汽全部用于发电时，可减少煤炭消耗约1 kt，并取得了良好的综合效益。

4）煤气放散率。释放气体时，能量被直接浪费掉，对环境造成破坏和污染。因此，有必要建立合理可行的使用和管理方案，以减少排放量。一种特定的方法是增强实时压力监控，配置焦炉以替代加热的气体并减少排放。另外，有必要草拟资产负债表以确保系统运行的可靠性和安全性。管网压力是否稳定会影响用户的正常生产，可以使用通风装置调节管网压力，以确保管网的安全性和稳定性。此外，根据实际情况量身定制的新储气罐可以避免压力波动并提高实际产量。为了相对较低的消耗和高压，将罐装满以存储气体，而对于较高的消耗，则将气体连续输送到管网以有效利用气体。

5）减少散热。通过焦炉表面散失热量可达到总热量平衡支出百分之十之间。不管炉体或设备是不是透气的，焦炭炉的散热都有直接的作用，不透气的气密性会导致漏气并增加加热气体的量。另一方面，这将导致大量的原始气体损失，同时站立式火道的原始气体将不会被完全燃烧，而可燃气体会与废气一起残留，这会导致更大的损失。如果未密封气塞等设备，则可能会发生气体损失。在这方面，必须进行维护工作以保持坚固性，这是实现节能和降低能耗的关键。在当前的焦炉情况下，正在采取有效的措施，例如对关键部件增加绝缘，以减少焦炉运行过程中的热耗散。

4 焦化工艺中节能降耗技术的应用

1）废水预处理技术。首先，把废水中有毒物质浓度降低。硫酸亚铁还原凝结沉降装置可以放置在处理系统进水口的内部。硫酸亚铁的作用是将硫化物溶解在废水中，并将其还原为固体硫化铁，与氰化物熔融后成为复杂的氰化铁。硫酸亚铁具有良好的沉降和固化性能，可以去除漂浮的络合氰化铁团聚后产生的沉淀物。另外，硫酸亚铁在破乳处理中有很好的效果，聚集了废水中所含的乳化油和分散油，用于浮选处理。其次，增强对负载变化的抵抗力。焦炭厂中的各种类型的煤，焦炭的批次和生产工艺参数会改变由焦炭生产形成的废水的水质。当前的焦炭废水处理系统的均质罐容量约为8升，因此无法满足废水质量变化的要求。因此，为了有效地提高耐冲击性，需要在焦炭废水处理系统中至少安装12升以上的较大的调节槽。

2）加热炉最高温度控制的应用以及减少焦化过程中的气体消耗。一般情况下，在炉子的顶部有一个废气去除装置，但是一般来说，这类气体的温度较高，例如从炉子的顶部排出的原料气体。由于气体的种类非常多，在加热到焦炉的过程中会产生气体，并且其消耗增加，化学生产系统中气体冷却的难度增加。据统计，在相同条件下，当炉顶原料气出口温度降至10摄氏度的时候，生产过程中气体的热量消耗降低约12.6kJ/kg至16.7kJ/kg。因此，在焦化过程的生产过程中，可以采取措施降低焦饼顶部的温度，以减少气体消耗，从而降低炉的顶部温度。此外，焦炉的处理时间和焦炉的隔热会影响气体消耗，但是当与炉子的最高温度相比时，无权进行比较。

3）热泵技术的应用。技术人员在气体纯化过程中最常用的纯化技术是蒸馏纯化技术，但是在传统的焦炉气体纯化过程中，蒸馏纯化技术的效果很低。塔的热量需要外界的帮助。加热和冷却剂冷却蒸汽，在此过程中，技术人员没有使用塔顶的能量。为了有效地解决该问题并提高气体净化效果，有必要积极利用热泵技术充分利用热源，为焦炉气体净化提供相对高质量的工作环境。当技术人员应用热泵技术时，可以最大程度地节省能源并优化氨蒸馏技术。尽管热泵技术在中国其他行业中并未得到广泛应用，但在我国炼焦炉煤气的提纯中具有较大的应用价值。

4）焦饼中央温度控制在减少焦炭过程中气体消耗中的应用。焦炭生产的过程中，消耗了大量的热量，并且这些热量的来源主要是通过加热气体来实现的。以成熟的焦饼为基础进行计算，将温度设置为1000摄氏度，当温度升高到15摄氏度时，焦炭会吸收百分之五的热量，从而使燃气消耗量增加约百分之六。因此，合理控制焦饼温度可以有效地防止因焦炭温度过高而引起的气体消耗，成本增加和资源浪费。为了将焦炭饼的温度降低到标准温度，必须确保直馏温度的一致性。必须将焦炉的每个燃烧室的温度保持恒定，并且必须根据气管中的孔的大小和焦炭的温度来确定向每个燃烧室的煤供应。烤箱长时间保持在均匀温度环境中，并且要实现这种均匀温度环境，需要依赖于燃烧室的气体孔口直径沿焦炉长度的适当安排。然后，通过控制面板，达到控制电阻并调节每个燃烧室中气体量的目的。