方世博（青海江倉(cāng)能源發(fā)展有限責(zé)任公司焦化廠）

鋼鐵焦化廠節(jié)能降耗措施探討

方世博
（青海江倉(cāng)能源發(fā)展有限責(zé)任公司焦化廠）

現(xiàn)實(shí)中，考慮到焦化工序是鐵前系統(tǒng)甚至是整個(gè)鋼鐵工業(yè)中的“耗能大戶”，所以焦化工序有必要承擔(dān)起鋼鐵工業(yè)節(jié)能降耗的重任。對(duì)于焦化廠而言，更是有必要加強(qiáng)對(duì)各種節(jié)能降耗技術(shù)的研究和應(yīng)用工作，通過(guò)引進(jìn)節(jié)能技術(shù)和改善生產(chǎn)工藝等措施來(lái)提高焦化企業(yè)的能源利用率和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，進(jìn)而促使我國(guó)焦化行業(yè)持續(xù)和諧的發(fā)展。

鋼鐵焦化廠；焦化工序；節(jié)能降耗

1 鋼鐵焦化廠采取節(jié)能降耗措施的重要意義

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)地發(fā)展和進(jìn)步，以鋼鐵工業(yè)為例，我國(guó)的鋼產(chǎn)量已經(jīng)躍居世界第一，這極大地促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)和生活的發(fā)展。但與此同時(shí)我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而產(chǎn)生的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題，已經(jīng)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展造成了制約。同樣以鋼鐵工業(yè)為例，據(jù)相關(guān)資料顯示，鋼鐵業(yè)的能耗已經(jīng)占據(jù)了我國(guó)工業(yè)總能耗的10%以上，并且這其中存在著相當(dāng)程度的能源利用率低和浪費(fèi)現(xiàn)象。與國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)水平相比，我國(guó)鋼鐵工業(yè)的能源利用水平明顯較高，這顯然不利于我國(guó)鋼鐵業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，也與當(dāng)前我國(guó)推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型和走可持續(xù)發(fā)展道路的戰(zhàn)略目標(biāo)背道而馳，必須引起我們的重視。

現(xiàn)實(shí)中，考慮到鐵前系統(tǒng)是鋼鐵工業(yè)中的“耗能大戶”，所以鐵前系統(tǒng)必須承擔(dān)起鋼鐵工業(yè)節(jié)能降耗的重任。對(duì)鐵前系統(tǒng)能源流程（如圖1所示）的分析中不難發(fā)現(xiàn)，焦化工序又是其中的主要能源消耗環(huán)節(jié)和二次能源制造環(huán)節(jié)，所以其節(jié)能降耗潛力十分巨大。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)焦化工序節(jié)能降耗措施的研究和應(yīng)用工作，通過(guò)引進(jìn)節(jié)能技術(shù)和改善生產(chǎn)工藝等措施來(lái)提高焦化企業(yè)的能源利用率和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，進(jìn)而促使我國(guó)焦化行業(yè)取得持續(xù)和諧的發(fā)展。

圖1 鐵前系統(tǒng)的能源流程圖

2 節(jié)能降耗措施探討

2.1 降低煉焦煤耗

在焦化工序中，洗精煤消耗與焦炭產(chǎn)量是衡量其能耗的重要指標(biāo)，所以降低煉焦煤耗是焦化廠提高節(jié)能降耗水平的重要途徑之一。首先，應(yīng)該采取措施提高煉焦煤的使用效率。一方面要對(duì)煉焦煤進(jìn)行妥善的保管和存放，避免因暴風(fēng)雨等自然氣候環(huán)境影響而帶來(lái)的煉焦煤損失或變質(zhì)等問(wèn)題的發(fā)生；另一方面要加強(qiáng)對(duì)煤場(chǎng)的均質(zhì)化管理和盡量降低煤場(chǎng)庫(kù)存，通過(guò)穩(wěn)定煤質(zhì)和降低焦化運(yùn)行成本來(lái)保障煉焦煤的使用效率。其次，提高單爐裝煤量，穩(wěn)定單爐產(chǎn)量。對(duì)煉焦車(chē)間的給料器等裝置進(jìn)行改造，并結(jié)合單種煉焦煤性質(zhì)，對(duì)不同配比條件下的小焦?fàn)t實(shí)驗(yàn)以及工業(yè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)量最大化的粒度分布進(jìn)行研究，通過(guò)找準(zhǔn)規(guī)律來(lái)確保實(shí)際生產(chǎn)中的炭化室煤能夠裝滿、裝勻、裝實(shí)，進(jìn)而最大程度地提升單爐產(chǎn)量。

2.2 應(yīng)用蒸汽回收過(guò)濾技術(shù)

焦化工序是鋼鐵業(yè)中的二次能源制造環(huán)節(jié)，其產(chǎn)生的蒸汽具有非常大的回收利用潛力。在這種背景下，有必要加強(qiáng)對(duì)蒸汽回收過(guò)濾技術(shù)的應(yīng)用。實(shí)踐已經(jīng)證明，在焦化工序中應(yīng)用蒸汽回收過(guò)濾技術(shù)，可以有效地將熄焦工序產(chǎn)生的蒸汽加以回收利用，這促進(jìn)了焦化企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高了其節(jié)能降耗水平。

2.3 其他降耗措施

2.3.1 降低電耗

焦化廠在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)消耗大量的電能，而這些電能消耗中有一部分是完全可以避免的。首先，應(yīng)該對(duì)焦化廠的生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行全方位的技術(shù)改造和優(yōu)化，通過(guò)降低皮帶空轉(zhuǎn)率和優(yōu)化各類(lèi)泵組等措施來(lái)降低電能損耗。其次，對(duì)煉焦中用到的各類(lèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)和除塵風(fēng)機(jī)等裝置加裝變頻調(diào)速裝置，這也可以在不影響焦化廠正常生產(chǎn)的前提下大幅度降低電能損耗。

2.3.2 降低蒸汽消耗

現(xiàn)實(shí)中，焦化廠的蒸汽消耗主要集中在化產(chǎn)回收車(chē)間，其消耗的蒸汽主要被用來(lái)進(jìn)行蒸氨、脫苯、脫硫以及保溫。鑒于此，可以考慮對(duì)化產(chǎn)回收車(chē)間的相關(guān)裝置進(jìn)行改造和升級(jí)，進(jìn)而達(dá)到降低蒸汽消耗的目的。例如可以對(duì)蒸氨塔進(jìn)行技術(shù)改造，通過(guò)使用斜孔蒸氨塔代替浮閥蒸氨塔就可以大幅度降低蒸汽消耗。

2.3.3 降低氮?dú)庀?/p>

在焦化廠中，干熄焦車(chē)間的干熄爐通常設(shè)計(jì)使用氮?dú)鈦?lái)進(jìn)行充氮。當(dāng)前雖然很多焦化企業(yè)建成并投入使用了干熄焦及發(fā)電系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)在使用后卻并未充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，究其根本原因主要在于焦?fàn)t、廢水處理以及配煤工藝等運(yùn)行管理方式比較落后，不能充分支持干熄爐的穩(wěn)定生產(chǎn)。鑒于此，必須根據(jù)焦化廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，及時(shí)轉(zhuǎn)變焦?fàn)t、廢水處理以及配煤工藝等運(yùn)行方式，通過(guò)降低可燃?xì)怏w成分及生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)等措施來(lái)達(dá)到降低氮?dú)庀暮吞岣甙l(fā)電量的目的。此外，焦化企業(yè)還可以從焦?fàn)t爐溫管理、干熄爐內(nèi)的稀有氣體成分控制和干熄焦系統(tǒng)內(nèi)的溫度料位控制這三方面入手，通過(guò)對(duì)工藝操作過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化來(lái)降低氮?dú)馐褂昧俊?.3.4 降低水耗

除了對(duì)電能、蒸汽以及氮?dú)獾南闹?，焦化廠也是耗水大戶。現(xiàn)實(shí)中，焦化廠消耗的水主要被用于冷卻，還有一小部分為活耗水。為了降低水資源的消耗，焦化廠也應(yīng)該在節(jié)水方面下功夫。具體而言，首先應(yīng)該盡量提高水資源的利用率。如煉焦煤氣初冷器用工業(yè)新水冷卻煤氣，而工業(yè)水冷卻完煤氣后完全可以作為焦化廠軟水站生產(chǎn)軟水，這樣就提高了水資源的循環(huán)利用水平，降低了水資源的消耗。

3 下一階段節(jié)能降耗工作

隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能降耗工作的重視度不斷提高，各種節(jié)能降耗技術(shù)措施也在不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，這為焦化廠提高節(jié)能降耗水平奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。未來(lái)為了促進(jìn)焦化行業(yè)取得持續(xù)和諧的發(fā)展，除了繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用外，還需要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和設(shè)備的技術(shù)改造力度，通過(guò)加強(qiáng)工藝升級(jí)，比如采用干熄焦發(fā)電系統(tǒng)、煙道氣余熱余能回收利用、焦?fàn)t上升管余熱回收技術(shù)、初冷器上段余熱回收技術(shù)等等，來(lái)達(dá)到提高能源利用率和降低生產(chǎn)成本等目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以最少的能源消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)最大效益的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，焦化企業(yè)必須提高對(duì)節(jié)能降耗工作的重視，一方面要求加強(qiáng)對(duì)各種節(jié)能降耗技術(shù)措施的引進(jìn)和應(yīng)用工作，另一方面還應(yīng)不斷研究各種新技術(shù)和新工藝，通過(guò)提高生產(chǎn)過(guò)程中的能源利用水平和二次能源的回收率來(lái)促進(jìn)焦化行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，進(jìn)而為整個(gè)鋼鐵業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

[1] 張毅元.焦化廠節(jié)能消耗的有效途徑[J].水能經(jīng)濟(jì)，2015，（4）：136.

[2] 盧元儉，曹友寶，張青青.寧鋼焦化廠節(jié)能環(huán)保生產(chǎn)實(shí)踐[J].燃料與化工，2014，45（3）：14-18.

[3] 劉桂龍，張存桂.焦化廠干熄焦裝置節(jié)能減排[J].化工管理，2016，（30）：149.

[4] 張亮亮.天鐵焦化廠節(jié)能降耗潛力分析與實(shí)踐[J].天津冶金，2011，（3）：57-59.

Discussion on Measures of Energy Saving and Consumption Reduction in Iron and Steel Coking Plant

Fang Shi-bo

In reality，taking into account the coking process is the iron front system and even the whole iron and steel industry，energy consumption，so it is necessary to take the coking process of iron and steel industry to reduce energy consumption.For the coking plant，it is necessary to strengthen all kinds of energy-saving technology research and application，to improve the energy utilization rate of coking enterprises and the development of circular economy through the introduction of energy-saving technologies and other measures to improve the production process，and promote China's coking industry to obtain sustainable and harmonious development.

Iron and Steel coking plant；coking process；energy saving

TQ520.8

B

1003-6490（2016）12-0113-02

2016-12-17

方世博（1984—），男，青海西寧人，助理工程師，主要從事焦化廠生產(chǎn)管理。