劉建迅 朱顏蘋
(1.山東省萊鋼焦化廠生產(chǎn)科,山東 萊蕪 271104 2.山東省萊蕪市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)測(cè)站,山東 萊蕪 271100)
近來(lái),按照國(guó)家部署,各地區(qū)加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,加強(qiáng)市場(chǎng)準(zhǔn)入管理方面,焦化企業(yè)的發(fā)展有了一定進(jìn)步。但還存在著清潔生產(chǎn)管理水平滯后、環(huán)保設(shè)施缺乏等諸多問(wèn)題,嚴(yán)重影響和制約了我國(guó)焦化行業(yè)的快速健康發(fā)展。
1.1 焦化工藝流程
目前,在國(guó)內(nèi)諸多焦化企業(yè)的焦化生產(chǎn)過(guò)程是把原煤經(jīng)選配、混合、破碎后,由裝煤車送人焦?fàn)t,煤在高溫下干餾成焦炭,然后由推焦機(jī)推焦人焦車內(nèi),送去熄焦,熄焦后的焦炭經(jīng)切焦、篩焦后,由帶式輸送機(jī)外運(yùn);煉焦過(guò)程中發(fā)作的焦?fàn)t煤氣和其他呈氣態(tài)的化工原料,經(jīng)熱凝、合離、精、洗滌、終熱后,合離出焦?fàn)t煤氣和各種化工產(chǎn)品。
1.2 焦化主要原料與產(chǎn)品
在焦化生產(chǎn)中主要原料有:洗精煤。主要產(chǎn)品:焦炭、焦?fàn)t煤氣以及焦油、苯類、氨等化工產(chǎn)品。
1.3 消耗所需主要能源物質(zhì)
在焦化生產(chǎn)中主要消耗的能源物質(zhì)為高焦混合煤氣,其他能源介質(zhì)有電力、蒸汽、水、氧氣等。
從上述的1.1--1.3工藝流程中,我們可以看出焦化生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污染種類繁多,它大多存在于廢水和廢氣中,其生產(chǎn)排放的廢水廢氣主要產(chǎn)生于煉焦生產(chǎn)過(guò)程中的煤氣凈化、化學(xué)產(chǎn)品精制等工藝過(guò)程。尤其是在煤氣的凈化過(guò)程中,因焦?fàn)t煤氣采用循環(huán)氨水直接與煤氣接觸以達(dá)到凈化、冷卻煤氣的目的,雖然冷卻快,去除了煤氣中的大部分粉塵和焦油,但由此產(chǎn)生的廢水中包含了煤氣中的各種有害物質(zhì),極難處理。同時(shí),荒煤氣的余熱全部浪費(fèi),而且被循環(huán)氨水吸收的熱量還需消耗大量的冷卻水。
2.1 采用焦?fàn)t煤氣干法凈化技術(shù)
將煙氣冷凝凈化法移植應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng),通過(guò)用分階段冷卻和除塵工藝來(lái)替代傳統(tǒng)焦化系統(tǒng)中直接用氨水噴淋荒煤氣的濕法熄焦工藝,具體工藝包括焦?fàn)t煤氣的高溫?zé)峄厥?、除塵、除焦油、中溫?zé)峄厥?、冷卻、凈化等,不僅有利于余熱回收,而且大大減少了焦化廢水的排放量。
2.2 開(kāi)發(fā)自帶除塵式裝煤車
針對(duì)目前裝煤除塵技術(shù)的不足,我國(guó)制造了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)集除塵和加煤于一體的車載式干式除塵加煤車。該新式裝煤車除塵采用非燃燒、干式煙塵凈化、低阻文丘里脈沖袋式除塵器和預(yù)噴涂技術(shù),裝煤采用螺旋給料和球面密封導(dǎo)套。它的投用克服了地面站除塵系統(tǒng)處理大量荒煤氣的弊端,提高了除塵效率,也沒(méi)有水的二次污染問(wèn)題。經(jīng)除塵收集下來(lái)的粉塵又摻入裝爐煤使用,解決了粉塵外排問(wèn)題。與除塵地面站相比,不但達(dá)到了相同的除塵效果(煙塵捕集率大于95%、除塵凈化率大于99%),而且節(jié)省了大量投資,操作方便、運(yùn)行費(fèi)用低,不需配備操作人員及額外占地,還實(shí)現(xiàn)了粉塵的回收利用。2.3開(kāi)發(fā)濕磨焦粉配煤煉焦新工藝
焦粉在水中出現(xiàn)滲淅及水膜現(xiàn)象,強(qiáng)度和耐磨性大幅度降低,據(jù)此原理濟(jì)鋼成功開(kāi)發(fā)了焦粉濕磨配煤煉焦新工藝。其主要流程是利用球磨機(jī)將焦粉摻水后進(jìn)行細(xì)磨,細(xì)磨后的焦粉通過(guò)真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾,達(dá)到粒度要求的經(jīng)沉淀脫水后送至配煤系統(tǒng),粒度較大的部分重新回到球磨機(jī)二次研磨直至合格。焦粉配煤研究與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了焦粉的無(wú)污染閉路循環(huán)利用,獲得了環(huán)境和效益的雙豐收。
2.4 新老焦?fàn)t能耗、物耗指標(biāo)對(duì)比合析
由于新焦?fàn)t采用一系列后進(jìn)工藝技術(shù),有效落低熱喪失,落高焦炭的產(chǎn)品產(chǎn)質(zhì)和質(zhì)質(zhì),各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與老焦?fàn)t相比,有不同程度的落高,新焦?fàn)t為結(jié)構(gòu)是雙聯(lián)水講、廢氣循環(huán)、焦?fàn)t煤氣下噴、高爐煤氣側(cè)人的復(fù)熱式焦?fàn)t,總結(jié)國(guó)內(nèi)焦?fàn)t多年生產(chǎn)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,運(yùn)用國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)、新材質(zhì)、新經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)型焦?fàn)t,這種焦?fàn)t具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、合理等特點(diǎn),比老焦?fàn)t有了很大改善。
新焦?fàn)t采用含硫質(zhì)低的洗精煤(<0.5%)焦?fàn)t燃料采用凈化后的焦?fàn)t煤氣(H2S<350mgm和高爐煤氣,謙足煉焦資源能源利用指標(biāo)的二級(jí)規(guī)范要求(≤2250kJkg標(biāo)煤)清潔型原、燃料的使用,從源頭控制了廢氣中SO污染。
2.5 加快建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。有關(guān)部門要對(duì)公告內(nèi)焦化企業(yè)的新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)和節(jié)能環(huán)保改造給予資金、技術(shù)等方面的支持。鼓勵(lì)企業(yè)吸收和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),改造提升焦化行業(yè)的技術(shù)裝備和工藝水平,增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè),公告內(nèi)焦化企業(yè)都要建立技術(shù)中心,對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力較強(qiáng)、創(chuàng)新業(yè)績(jī)顯著、具有重要示范作用的企業(yè)技術(shù)中心,有關(guān)部門予以認(rèn)定,并給予相應(yīng)的優(yōu)惠政策,以鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)不斷提高自主創(chuàng)新能力。依托公告內(nèi)焦化企業(yè),建立焦化行業(yè)技術(shù)中心,著力解決一批行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)難題,形成為焦化企業(yè)提供服務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。要加大技術(shù)創(chuàng)新投入,公告內(nèi)焦化企業(yè)研發(fā)資金占銷售額比重要達(dá)到3%以上。依托高校和科研單位人才、技術(shù)優(yōu)勢(shì),深化產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),延伸產(chǎn)業(yè)鏈,搞好產(chǎn)品深加工,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.6 加強(qiáng)焦化企業(yè)管理。焦化企業(yè)管理必須加快向依靠科技進(jìn)步、勞動(dòng)者素質(zhì)提高、管理創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,向管理要效益。一是加強(qiáng)信息化管理。各焦化企業(yè)要加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中的流程監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效生產(chǎn),減少能耗物耗。要加快發(fā)展電子商務(wù),積極構(gòu)建企業(yè)信息平臺(tái),以信息化促進(jìn)企業(yè)資源優(yōu)化配置和高效利用,全面提升企業(yè)整體素質(zhì)。二是加強(qiáng)質(zhì)量管理。實(shí)施品牌戰(zhàn)略,創(chuàng)出一批知名品牌企業(yè)和產(chǎn)品;實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略,加快建立以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)為主體的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系,嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和安全認(rèn)證的規(guī)定和要求。三是加強(qiáng)戰(zhàn)略管理。焦化企業(yè)要用信息化引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展,向高附加值的產(chǎn)業(yè)鏈延伸,發(fā)展裝備制造業(yè),建立創(chuàng)新平臺(tái)和技術(shù)聯(lián)盟,切實(shí)從追求速度和總量擴(kuò)張轉(zhuǎn)變到創(chuàng)新發(fā)展模式、提高發(fā)展質(zhì)量和效益上來(lái)。
推行清潔生產(chǎn)是國(guó)家明確提出的環(huán)保任務(wù),也是把工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境維護(hù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的有效途徑。如果工業(yè)污染得不到有效控制,環(huán)境質(zhì)質(zhì)惡化的趨勢(shì)將加??;而且資源浪費(fèi)嚴(yán)重的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式難以改變,將加劇資源短缺的沖突。而目前我國(guó)全國(guó)各地的焦化廠作為鋼鐵企業(yè)長(zhǎng)流程中一個(gè)能耗高、污染重、生產(chǎn)裝備和工藝相對(duì)落后的重要生產(chǎn)工序,如何實(shí)施清潔生產(chǎn),如何參與鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)與社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,是鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,需要重點(diǎn)關(guān)注、思考和研究解決的重要課題。
用清潔生產(chǎn)的眼光來(lái)審視焦化企業(yè)的工藝特點(diǎn)和整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,我們認(rèn)識(shí)到,焦化企業(yè)作為主要一次能源--煤炭的加工轉(zhuǎn)化工序,應(yīng)該是煤炭高效綜合利用和二次能源制造中心,通過(guò)與鋼鐵企業(yè)內(nèi)其他工序的聯(lián)合,可實(shí)現(xiàn)焦化產(chǎn)品和能源資源的優(yōu)化配置和重復(fù)利用。但傳統(tǒng)的焦化生產(chǎn)對(duì)于能源使用的合理性、污染治理的科學(xué)性和有效性,并沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究和探討,以至于對(duì)焦化的認(rèn)識(shí)長(zhǎng)期停留在"焦化生產(chǎn)本來(lái)就會(huì)有污染,其工藝本身就是高能源消耗"的層面上。觀念的落后導(dǎo)致了長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)焦化工藝認(rèn)識(shí)上的膚淺、技術(shù)把握的不到位和管理細(xì)節(jié)的欠缺,工藝裝備水平得不到本質(zhì)的改進(jìn)和提高,能源利用效率和環(huán)保水平長(zhǎng)期處于落后地位。
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