楊明燕

(山西焦化集團(tuán)有限公司，山西 洪洞 041606)

近年來(lái)，環(huán)境保護(hù)問(wèn)題不斷升溫，逐漸成為國(guó)家高度重視的議題。解決好我公司生產(chǎn)系統(tǒng)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題，是我公司刻不容緩的一項(xiàng)重要工作，也是國(guó)家環(huán)保政策的迫切要求。山西焦化集團(tuán)有限公司作為山西省煉焦大戶，對(duì)山西省乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用。針對(duì)煉焦工藝中包括煤氣、焦油、苯等物質(zhì)能源，我公司已經(jīng)采取相應(yīng)的工藝措施進(jìn)行回收，但這只占焦化工藝總體能源的很小一部分，因此還有很大一部分能源被白白浪費(fèi)，這對(duì)自然資源造成了很大浪費(fèi)。因此，節(jié)能降耗技術(shù)在焦化工藝中的應(yīng)用是很有必要的。

1 煉焦工藝中資源浪費(fèi)問(wèn)題

我公司煉焦工藝主要是將煤隔絕空氣高溫干餾生產(chǎn)焦炭，并將煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣進(jìn)行凈化，同時(shí)附產(chǎn)焦油、硫酸銨、粗苯、硫磺、凈煤氣5種主要化工產(chǎn)品。同時(shí)，很多煤氣、焦油、苯等物質(zhì)不能被回收利用，而是被浪費(fèi)在大氣層中，這種資源浪費(fèi)不僅帶來(lái)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)威脅。

1.1 煉焦過(guò)程中的能源的浪費(fèi)

煉焦工藝中，回爐煤氣產(chǎn)生的煙氣，含有大量的熱量以及有害物質(zhì)，這些熱量被浪費(fèi)，造成了很多不必要的煤炭損失。

1.2 濕熄焦的水能源耗費(fèi)

我公司先前采用的是傳統(tǒng)濕法熄焦技術(shù)，即將出爐的紅焦用噴水的方式熄焦。濕熄焦時(shí)，推焦車將焦餅從機(jī)側(cè)向焦側(cè)推出，通過(guò)攔焦車將焦炭倒入熄焦車內(nèi)，在熄焦塔下，經(jīng)噴淋將紅焦熄滅后送焦臺(tái)，晾焦20 min～30 min后，由皮帶送至篩焦樓。

這種熄焦方式不但使紅焦攜帶的顯熱無(wú)法回收，造成能源嚴(yán)重浪費(fèi)，而且在熄焦過(guò)程中產(chǎn)生大量的含酚、氰、氨、硫化物的廢水、廢氣，廢氣中的粉塵、化學(xué)污染物，可漂移至數(shù)十里外，大氣污染非常嚴(yán)重。

1.3 其他環(huán)節(jié)的能源耗損

在煉焦過(guò)程中，在焦化工藝的生產(chǎn)過(guò)程中其他環(huán)節(jié)的能源損耗，同樣會(huì)造成很多能源的損耗，分析其原因，人為因素在其中起到很大的影響作用，同時(shí)對(duì)煉焦?fàn)t的不合理性使用也會(huì)對(duì)能源造成損失。

2 焦化工藝中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用

2.1 脫硫脫硝工藝

氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來(lái)源之一。煙氣脫硫脫硝技術(shù)是應(yīng)用于多氮氧化物、硫氧化物生成工藝的一項(xiàng)煙氣凈化技術(shù)。為此，公司6座焦?fàn)t新建了5套(2#、3#焦?fàn)t共用一套)焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝及余熱回收裝置。該裝置于2017年9月投入運(yùn)行，將煉焦回爐煤氣產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入脫硫脫硝裝置：1#～5#裝置依次經(jīng)中低溫SCR脫硝、余熱回收、半干法脫硫、除塵后回送至焦?fàn)t煙囪。6#裝置依次經(jīng)半干法脫硫、除塵、中低溫SCR脫硝、余熱回收后經(jīng)驗(yàn)風(fēng)機(jī)回送至焦?fàn)t煙囪。

經(jīng)過(guò)脫硫脫硝裝置，目前，我公司焦?fàn)t煙囪煙氣、氮氧化物、二氧化硫達(dá)到特別地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)[ρ(二氧化硫)≦30 mg/m3、ρ(氮氧化物)≦150 mg/m3、ρ(顆粒物)≦15 mg/m3]。

2.2 干熄焦技術(shù)及發(fā)電

近年來(lái)，由于能源危機(jī)的沖擊及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，我公司積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，采用干法熄焦。從炭化室推出的紅焦通過(guò)攔焦車倒入圓形旋轉(zhuǎn)焦罐，由提升機(jī)掛著裝有紅焦的焦罐進(jìn)入干熄爐。干熄焦后，焦炭經(jīng)振動(dòng)給料器、旋轉(zhuǎn)密封閥、排焦餾槽排出，由皮帶輸送至篩焦樓。冷卻焦炭后的高溫循環(huán)氣體，經(jīng)環(huán)形煙道匯集排至干熄爐，經(jīng)一次除塵器分離粗顆粒焦粉，進(jìn)入干熄焦鍋爐進(jìn)行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，低溫循環(huán)氣由鍋爐出來(lái)，經(jīng)二次除塵器進(jìn)一步分離細(xì)顆粒焦粉后，由循環(huán)風(fēng)機(jī)送至熱管換熱器進(jìn)一步冷卻，再進(jìn)入干熄爐循環(huán)使用。此外，焦?fàn)t配套干熄焦裝置的蒸汽將送往我公司回收系統(tǒng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，節(jié)能效果顯著。

我公司5#、6#焦?fàn)t配套有干熄能力為150 t/h干熄焦裝置和額定產(chǎn)蒸汽能力為79 t/h的余熱鍋爐裝置及3 MW/h汽輪發(fā)電機(jī)組。3#、4#焦?fàn)t配套有干熄焦能力140 t/h干熄焦裝置和額定產(chǎn)蒸汽能力為81 t/h余熱鍋爐及20 MW/h汽輪發(fā)電機(jī)組。1#、2#焦?fàn)t擬建設(shè)干熄能力為125 t/h干熄焦交裝置和額定產(chǎn)蒸汽能力為70 t/h余熱鍋爐。

干法熄焦降低了對(duì)環(huán)境的污染，且將紅焦的顯熱回收利用，節(jié)能效果明顯，焦炭質(zhì)量得到改善，焦炭產(chǎn)率得到提高，進(jìn)一步優(yōu)化了焦?fàn)t生產(chǎn)。

2.3 供熱首站及相關(guān)采暖改造

我公司在2019年8月開(kāi)始新建供熱首站及相關(guān)采暖改造項(xiàng)目，該項(xiàng)目計(jì)劃將焦化廠回收系統(tǒng)供汽車間旁原有的120 t/h除鹽水廠房進(jìn)行改造，建設(shè)一臺(tái)3+3 MW背壓汽輪發(fā)電機(jī)組及一座換熱站，利用回收系統(tǒng)2#汽機(jī)抽出的250 ℃、0.5 MPa(a)低壓蒸汽直接進(jìn)入新背壓機(jī)組發(fā)電，并利用乏汽進(jìn)入汽水換熱器加熱采暖循環(huán)水，將采暖水從50 ℃加熱到95 ℃。同時(shí)，設(shè)置一臺(tái)減溫減壓裝置作為背壓機(jī)的補(bǔ)充備用，在2#汽機(jī)或被壓機(jī)組檢修期間，利用來(lái)自原管網(wǎng)的400 ℃、0.5 MPa(a)低壓蒸汽經(jīng)過(guò)減溫減壓后送入汽水換熱器，加熱采暖水。

本項(xiàng)目屬熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，所以對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)相當(dāng)于減少了發(fā)電廠在同樣發(fā)電量條件下的有害物(包括粉塵、SOX、NOX及CO2等)的排放，減輕了對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)，無(wú)其他污染物排放，也降低了對(duì)環(huán)境的熱污染，可帶來(lái)明顯的環(huán)境效益。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于焦化企業(yè)來(lái)說(shuō)，煉焦過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和多種化學(xué)產(chǎn)品。加大焦化產(chǎn)品的回收率和熱量的使用率，不僅能提高我國(guó)焦化企業(yè)的環(huán)保水平，還對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、產(chǎn)品成本管控等產(chǎn)生很好的效果，進(jìn)而增加盈利能力。因此，更應(yīng)該響應(yīng)國(guó)家、省市號(hào)召，貫徹綠色環(huán)保理念，不斷鉆研開(kāi)發(fā)全新的節(jié)能降耗技術(shù)，加強(qiáng)人員素質(zhì)和專業(yè)技能培訓(xùn)，將其應(yīng)用到焦化產(chǎn)品回收中，降低煉焦過(guò)程中能源損耗，進(jìn)而推動(dòng)我省乃至我國(guó)焦化工業(yè)走上一個(gè)新臺(tái)階，還能促進(jìn)我省和我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。