蔡清鳳 (福建省三鋼集團(tuán)原燃料采購公司燃料科,福建 三明 365000)
煤調(diào)濕技術(shù),簡稱CMC,通過預(yù)熱處理煤達(dá)到有效利用的目的.是近年來新興的技術(shù),發(fā)張前景可觀。我國作為煤炭消費和生產(chǎn)大國,全球60%的煤炭由中國消費,位居世界第一。在煤炭利用過程中,會產(chǎn)生工業(yè)“三廢”,廢水、廢氣、廢渣。極大危害了我國環(huán)境安全,所以發(fā)展煤調(diào)濕技術(shù),我國勢在必行。該技術(shù)已在日本焦化行業(yè)推廣應(yīng)用,技術(shù)較為純熟,國內(nèi)也在積極實驗,并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,取得長足發(fā)展。
煤調(diào)濕技術(shù)作用效果明顯,降低了煤炭使用量,提高煤炭利用率,增加產(chǎn)業(yè)效益,其基本原理為預(yù)熱調(diào)濕,間接增加煤炭填充量,縮短煉焦時間,合理利用熱能,減少損耗。煤炭中含水就會增加耗熱,并產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳,這成為焦化行業(yè)頭疼之事,該技術(shù)很好解決了這個問題,既減少了焦?fàn)t散熱,又縮短了煉焦時間。根據(jù)國外經(jīng)驗來看,當(dāng)煤炭中含水量降至5%-6%,效果最好。盡管焦?fàn)t的情況不一,操作程序不相同,但效果是毋容置疑的。該技術(shù)經(jīng)過幾個發(fā)展階段,自1950年左右起,煤炭大國開始進(jìn)行試驗,其中日本和俄羅斯做得最好。根據(jù)日本的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,大致作一下簡述。煤炭經(jīng)預(yù)熱后,水分散失,體積縮小,實際生產(chǎn)中,明顯提高了煤炭填充量,但煤炭焦化時膨脹,產(chǎn)生巨大壓力,損害焦?fàn)t,帶來安全問題。故設(shè)備要求苛刻嚴(yán)格。干燥機作為此技術(shù)的核心設(shè)備,要求更高更嚴(yán)格。日本第一代技術(shù),以多管回旋式干燥機預(yù)熱調(diào)濕,熱載體是導(dǎo)熱油。將濕煤加入到裝置,熱蒸汽或熱油自行加熱,蒸去水分,之后回爐煉焦。其中焦?fàn)t回收利用,采用熱質(zhì)交換系統(tǒng),提高效率。但因其設(shè)備龐大,維修費用高,操作性差,已被淘汰。第二代技術(shù)與第一技術(shù)類似,只是在加熱介質(zhì)方面進(jìn)行了改進(jìn),采用低壓高溫蒸汽除濕,簡化了流程,他被淘汰原因與第一大技術(shù)一樣。當(dāng)今實用的第三代技術(shù)是1996年開發(fā)的直接換熱型調(diào)試技術(shù),濕煤進(jìn)入流化床,交換熱質(zhì),效率高,操作簡單。
煤調(diào)濕技術(shù)國內(nèi)起步較晚,但太鋼、濟(jì)鋼、寶鋼等均已涉獵,并對其進(jìn)行了技術(shù)革新。中科院與利物浦環(huán)保公司合作開發(fā)出了新型調(diào)濕技術(shù),注重分級功能和調(diào)濕效果。其中碎煤工藝實現(xiàn)只對大塊煤作用,節(jié)能減排。這項復(fù)合床煤調(diào)濕技術(shù)整體來講還是流化床范疇,然而作為新一代技術(shù),無論從安全性,操作性,還是高效性,都有無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢。就國內(nèi)CMC可喜發(fā)展來看,以太鋼為例做以下說明。第一:硬件設(shè)備上革新,奠定基礎(chǔ)。采用新型特殊復(fù)合材料,雙相不銹鋼等優(yōu)良材質(zhì)加工制作煤粉機,干燥機等。干燥及管材擁有自主研發(fā)知識產(chǎn)權(quán),基本實現(xiàn)國有化。解決了對外依賴進(jìn)口,對內(nèi)價格浮高的難題。產(chǎn)品具有耐磨,耐高低溫,耐酸堿腐蝕的優(yōu)良特點。干燥機制造太鋼基本可以自己獨立完成。第二:調(diào)濕控制系統(tǒng)優(yōu)化升級??紤]到水分穩(wěn)定及蒸汽溫度、壓力不可預(yù)測性,運用信息化技術(shù),實施網(wǎng)上監(jiān)控,無人化操作。研發(fā)了專利蒸汽調(diào)節(jié)控制結(jié)構(gòu),提高了安全性能。增設(shè)溫度檢測聯(lián)鎖裝置、蒸汽微量調(diào)節(jié)系統(tǒng),氮氣雙閥門保護(hù)新裝置等。第三:焦?fàn)t氣綜合利用,增設(shè)副產(chǎn)業(yè)鏈甲醇制造鏈,進(jìn)而增加企業(yè)效益。該系統(tǒng)注重分級,煉焦過程爐氣,依次經(jīng)過凝液回收裝置,將煤炭蒸出的水分冷凝,利用熱能。水分進(jìn)入儲罐、閃蒸罐等。合理分派去向,達(dá)到回收減排降耗的目的。其后還可從焦?fàn)t氣中依次分出甲醇、苯、甲苯、小顆粒焦炭等。鑒于煤炭資源日益緊缺,特別是優(yōu)質(zhì)粘性煤缺口巨大,此技術(shù)的應(yīng)用也為適當(dāng)增加弱粘性煤提供可能。此時添加的弱粘性煤量高于國際值,有效節(jié)約了煤炭資源。
煤調(diào)濕技術(shù)近年受到國家的高度重視,它對于國內(nèi)焦化產(chǎn)業(yè)優(yōu)化結(jié)構(gòu),技術(shù)革新,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)具有重要意義。雖然,在該項領(lǐng)域已取得長足發(fā)展,但仍與國外有所差距。畢竟起步較晚,發(fā)展緩慢,沒有可借鑒的現(xiàn)有典范,只能參照國外,大致進(jìn)行試驗并改進(jìn)。引進(jìn)國外技術(shù)不僅代價高并且依賴性強,短期來看利大于弊,從長遠(yuǎn)看弊遠(yuǎn)大于利。在設(shè)備制造精細(xì)程度上還有欠缺,工藝流程熟練度有待提高,技術(shù)先進(jìn)程度略遜一籌。但我們應(yīng)當(dāng)立足將來,具有長遠(yuǎn)目光,我們發(fā)展空間巨大。我國應(yīng)當(dāng)加快思想理念轉(zhuǎn)變,不能執(zhí)著于當(dāng)前技術(shù)瓶頸,還要繼往開來,積極進(jìn)取,走在世紀(jì)前列,這對于我國這個煤炭大國具有劃時代的意義。太鋼的成功典范是激發(fā)我國再創(chuàng)佳績的長久動力,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這項國策會繼續(xù)執(zhí)行,煤調(diào)濕技術(shù)發(fā)展前景極好,相信不久就會有巨大飛躍。
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