趙愛華

摘 要：煤調(diào)濕作為當(dāng)前焦化行業(yè)節(jié)能技術(shù)，該文首先介紹了該技術(shù)的基本原理和基本工藝模式，結(jié)合公司生產(chǎn)實(shí)際，詳細(xì)論述了選取蒸汽煤調(diào)濕的原因及采用煤調(diào)濕技術(shù)后可以達(dá)到的預(yù)期效果，最后簡(jiǎn)單總結(jié)了蒸汽煤調(diào)濕技術(shù)的特點(diǎn)，具有很好的在行業(yè)中推廣的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煤調(diào)濕技術(shù) 工藝選擇 效果分析

中圖分類號(hào)：TQ520 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（a）-0106-01

改革開放以來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了飛速發(fā)展時(shí)期，由于政策機(jī)制的不完善，以犧牲環(huán)境、大量消耗能源資源為代價(jià)換取利潤(rùn)的“兩高一資”行業(yè)迅速成長(zhǎng)，造成了大量資源能源的浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。近年來，面對(duì)巨大的能源消耗、環(huán)境污染等方面壓力，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)一系列措施來改善這種局面，焦化行業(yè)作為傳統(tǒng)的“高能耗、高污染”的化工企業(yè)，準(zhǔn)入門檻越來越高，現(xiàn)有的企業(yè)生存壓力越來越大，因此，行業(yè)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)進(jìn)步也顯得越來越重要。煤調(diào)濕技術(shù)在煉焦行業(yè)的應(yīng)用表明，該技術(shù)不僅可以提高焦?fàn)t生產(chǎn)能力和焦炭產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低煉焦系統(tǒng)能源消耗，有利于保護(hù)環(huán)境，近年來，得到國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)、高校、業(yè)內(nèi)同仁的關(guān)注與研究，取得了不斷的發(fā)展。

唐山中潤(rùn)公司建設(shè)的項(xiàng)目包括煉焦、甲醇及粗苯加氫精制，目前，所有項(xiàng)目均已投產(chǎn)，其中，焦化項(xiàng)目采用4×55孔6 m頂裝焦?fàn)t，年產(chǎn)焦炭220萬噸，配套建設(shè)有2×140 t/h的干熄焦，作為獨(dú)立焦化企業(yè)，節(jié)能技術(shù)進(jìn)步發(fā)展到一個(gè)瓶頸階段，想要取得重大突破，在唐山中潤(rùn)公司應(yīng)用煤調(diào)濕技術(shù)成為一種不錯(cuò)想選擇。

1 煤調(diào)濕技術(shù)簡(jiǎn)介

煤調(diào)濕技術(shù)（Coal Moisture Control，簡(jiǎn)稱CMC）是“裝爐煤水份控制工藝”的簡(jiǎn)稱，其基本原理是利用焦化廠的閑散熱能（焦?fàn)t煙道氣余熱、上升管荒煤氣余熱、紅焦顯熱等）將煉焦配合煤在焦?fàn)t外進(jìn)行干燥預(yù)處理，用以降低入爐煤水分，使其穩(wěn)定保持在6%左右裝爐煉焦，最終實(shí)現(xiàn)，降低煉焦耗熱量、改善焦?fàn)t操作、擴(kuò)大弱粘煤用量、提高焦炭質(zhì)量的目的。

煤調(diào)濕技術(shù)（CMC）最早是由日本新日鐵公司開發(fā)并應(yīng)用的，發(fā)展到現(xiàn)在，共經(jīng)歷了以下幾種基本工藝：導(dǎo)熱油煤調(diào)濕技術(shù)，第一代煤調(diào)濕技術(shù)，利用導(dǎo)熱油回收焦?fàn)t煙道氣余熱和焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱，在多管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)中進(jìn)行物料加熱干燥；蒸汽干燥煤調(diào)濕技術(shù)，第二代煤調(diào)濕技術(shù)，利用干熄焦發(fā)電后的背壓蒸汽或者公司低壓蒸汽為熱源，在多管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)中進(jìn)行物料加熱干燥；流化床煤調(diào)濕技術(shù)，第三代煤調(diào)濕技術(shù)，利用焦?fàn)t煙道氣在流化床干燥機(jī)中對(duì)物料直接加熱脫水干燥。

2 煤調(diào)濕工藝選擇

針對(duì)煤調(diào)濕技術(shù)的三代工藝，目前，行業(yè)上應(yīng)用的主要是第二代蒸汽干燥煤調(diào)濕技術(shù)和流化床干燥煤調(diào)濕技術(shù)，本文主要對(duì)上述兩種主要工藝進(jìn)行對(duì)比分析，選擇比較適合公司應(yīng)用的工藝技術(shù)。

中潤(rùn)公司正常生產(chǎn)過程中，焦?fàn)t煤氣制甲醇項(xiàng)目產(chǎn)生大量的弛放氣，不加利用直接放散，造成環(huán)境污染和能源浪費(fèi)，為此，公司進(jìn)行了弛放氣綜合利用的改造，約18000 m3/h用于回爐摻燒，從表1數(shù)據(jù)可以看出弛放氣中氫氣成分比焦?fàn)t煤氣中成分高近20%，與焦?fàn)t氣混合，燃燒后的廢氣中水蒸氣成分增加，露點(diǎn)相應(yīng)降低，對(duì)煤料直接加熱，不能確保煤料水分得到有效脫除，達(dá)不到調(diào)濕工藝要求的運(yùn)行效果，因此，公司不宜采用高煙道氣流化床煤調(diào)濕裝置；此外，公司正常生產(chǎn)時(shí)，蒸汽相對(duì)富裕，具有采用蒸汽回轉(zhuǎn)管式加熱煤調(diào)濕裝置的優(yōu)越條件，利用煙道廢氣產(chǎn)生蒸汽，在多管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)中進(jìn)行物料加熱，其中，蒸汽不足部分由公司蒸汽管網(wǎng)提供。

3 運(yùn)行效果分析

唐山中潤(rùn)公司采用煤調(diào)濕技術(shù)后，可以從以下幾方面取得運(yùn)行效果的提升。

3.1 提高焦化系統(tǒng)生產(chǎn)能力

采用煤調(diào)濕技術(shù)后，入爐煤水分降低，堆密度增加，焦?fàn)t單孔裝煤量增加，炭化室內(nèi)煉焦過程中，減少了原料煤加熱脫水的過程，相應(yīng)結(jié)焦時(shí)間縮短，以上二者共同作用促進(jìn)焦?fàn)t生產(chǎn)能力提高約7%，則每年可增加焦炭產(chǎn)量約15萬噸。

3.2 提高公司甲醇系統(tǒng)生產(chǎn)能力

焦?fàn)t生產(chǎn)能力提升，在配煤結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)控制基本不變的情況下，煤氣發(fā)生量增加，年可增產(chǎn)煤氣5800萬m3，為公司甲醇系統(tǒng)提供足夠的原料氣，可以增加甲醇產(chǎn)量約2.5萬噸/年，年可增產(chǎn)創(chuàng)效益約600萬元。

3.3 改善焦炭質(zhì)量，降低煉焦配合煤成本

入爐煤水分降低，加快煤料熔融速度，改善成焦過程，提高了焦炭產(chǎn)品質(zhì)量，其中DI15150可提高1%～1.5%，Sar提高1%～3%；在保證焦炭質(zhì)量不變的情況下，可多配低價(jià)的弱粘結(jié)煤8%～10%，有效降低煉焦配合煤成本，年可創(chuàng)效益約1000萬元。

3.4 減少?gòu)U氣、污水排放，降低環(huán)境污染

采用煤調(diào)濕技術(shù)后，入爐煤水分降低了5%，可減少約1/3的剩余氨水量，相應(yīng)減少蒸氨用的蒸汽用量，減少了能耗，同時(shí)，也降低了生化污水生產(chǎn)負(fù)荷；減少溫室效應(yīng)，平均每噸入爐煤可減少約35.8kg 的CO2 排放量，年可減少CO2排放約10萬噸。

3.5 降低煉焦耗熱量

采用煤調(diào)濕技術(shù)，使裝爐煤水分由11%降低到6%左右，配合煤水分降低，炭化室內(nèi)煉焦過程中加熱煤氣用量減少，降低了煉焦耗熱量，煉焦工序能耗下降，煤料含水量每降低1%，干煤煉焦耗熱量就降低62 MJ/t，當(dāng)煤料水分降低5%，則噸干煤可節(jié)約能耗310 MJ，折合標(biāo)準(zhǔn)煤10.59 kg，年節(jié)約能耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤30287噸，煉焦工序能耗下降約13.7 kg標(biāo)煤/t焦。

4 結(jié)語

從20世紀(jì)90年代煤調(diào)濕技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用開始，該技術(shù)就成為了煉焦行業(yè)同仁的研究熱點(diǎn)，國(guó)家工信部也曾印發(fā)推廣實(shí)施方案對(duì)煤調(diào)濕技術(shù)國(guó)內(nèi)鋼鐵聯(lián)合焦化企業(yè)進(jìn)行推廣，目前，國(guó)內(nèi)已建設(shè)了有近10套煤調(diào)濕裝置，其中，蒸汽多管回轉(zhuǎn)干燥調(diào)濕技術(shù)具有設(shè)備緊湊、流程簡(jiǎn)單、占地面積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、運(yùn)行成本低、處理能力大等優(yōu)點(diǎn)，值得在國(guó)內(nèi)煉焦企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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