關於焦化節能減排技術的新思考與新實踐

2022-03-05 22:10:57 字數 2375 閱讀 4486

甄玉科祝仰勇寧述芹張順賢

(山東鋼鐵集團濟南分公司化工廠)

(接續)

熱幫浦能夠**低溫介質餘熱,製出品質高於熱源的熱載體,是流程工業餘熱**的先進技術。濟鋼焦化應用熱幫浦蒸氨工藝,將蒸氨塔頂氨汽餘熱的**利用。該工藝將蒸氨塔頂氨汽引入吸收式熱幫浦為熱源製取過熱水,過熱水閉路迴圈,為塔底再沸器供熱,提供蒸餾熱量。

氨汽經吸收式熱幫浦後溫度降低,減少冷卻水的使用。該技術已成功應用於濟鋼化工廠8#、

9#焦爐剩餘氨水蒸氨。處理剩餘氨水量為35m3/h時,實際**利用餘熱105×104kcal/h,降低中溫水155m3/h,以年產能為120萬噸的焦化企業,平均噸焦降低能耗約2kgce,具有較好的經濟效益和社會效益。經過我們核算對比,在目前已經開發成功的各類蒸氨工藝中,熱幫浦蒸餾具有較大的技術優勢,工藝流程圖如圖3所示。

圖3:熱幫浦蒸氨工藝流程示意圖

3.1.3粗苯管式爐煙氣餘熱**利用技術

在焦化粗苯工序都建有管式爐用於加熱富油,煙氣溫度高達300℃以上,因熱量總量較小一般都直接排放。濟鋼化工廠與濟南冶金化工裝置****合作開發了粗苯管式爐煙氣乾燥硫銨技術,即將粗苯管式爐煙氣引出至高效節能型能源轉換供給系統,將部分煙氣與空氣混合,控制混合氣體溫度,用於代替蒸汽或導熱油乾燥硫銨,實現了按需供能、按質用能,

-- 1

構建了能源使用的網化分布模式,從而降低工序能耗,工藝流程如圖4所示。

圖4濟鋼焦化粗苯管式爐煙氣乾燥硫銨技術已應用於6#、7#焦爐硫銨工序,使用時硫銨乾燥不再需要蒸汽或導熱油,減少了能源輸入,降低了工序能耗。

3.2單相元閉路迴圈水系和量子管通環的應用

一般情況下,冷卻水系統是開式系統,冷卻水系統依靠水的蒸發帶走熱量,實現水溫降低。在這個過程中水是乙個相變的過程,由液體最終變為汽態進入大氣中,帶走了熱量。為加快蒸發速度,使冷卻水快速低溫並滿足大水量的要求,一般還需要配套相應的運轉幫浦和風扇,向系統內部輸入能量。

濟鋼焦化近兩年致力於節水研究,利用新技術保持水質的同時開發了單相元閉路迴圈水系統,即水系在運轉過程中閉路迴圈,過程無相變,通過餘熱製冷機實現水系降溫。同時通過量子管通環技術,控制水質,減少蒸發水量和外排水量,在水質變化不大的情況下提高了濃縮倍數,取得了良好的節水效果。

濟鋼焦化開發應用了量子管通環技術,該技術應用後,水迴圈系統的總鐵、濁度、鹼度、硬度、ph值、總鹼平均值均符合指標要求,工藝控制良好。專案投用後第十日完全停止加藥,降低了水系統執行費用。實行水系統閉路迴圈後,冷卻水開路迴圈造成的飄水率高、水質差、水耗高等問題得到了有效解決。

量子管通環和餘熱製冷執行後,部分水系實現了單相元閉路迴圈,閉路迴圈不僅使供入焦化系統的能量工業水顯著減少,也使散失能量顯著減少,2023年,我廠噸焦耗水1.236m3;2023年截至目前,噸焦耗水(含幹熄焦補水)已經達到0.72m3,實現了水迴圈系統的流程再造。

3.3能源高效利用的共軛控制

共軛控制:使受控物件按照控制者的意志達到目的狀態,使我們的生產裝置時刻處於高效、低耗,可持續迴圈狀態。濟鋼焦化對於導熱油的應用具有豐富的實踐經驗,是最早使用導熱油工業化生產的焦化企業之一。

因導熱油工藝具有穩定性好,操作方便的特點,我們致

力於推動其擴大應用區域。在用於蒸氨、硫銨乾燥、保溫等工藝的同時,我們探索為提鹽工段提供熱量。脫硫液提鹽工序作為能耗大戶,蒸汽消耗量大、能耗高,我們研究了提鹽蒸發用導熱油加熱工藝,以導熱油為熱載體為提鹽蒸發釜供熱,可減少蒸汽消耗6t/h,取得了較好的應用效果。

而導熱油系統實際上也是一套單相元封閉迴圈系統,符合我廠建設密閉迴圈系統的總體原則。

3.4高質熱源,荒煤氣餘熱**利用的探索

焦爐產生的荒煤氣在進入集氣管前約為650~750℃,在上公升管及橋管處須用迴圈氨水噴灑冷卻至82~86℃,1t入爐幹煤產生的荒煤氣迴圈氨水噴灑冷卻過程中釋放的熱量為50

×104kj,相當於17kgce,節能潛力巨大,是焦化行業節能減排研究的重點。這樣高質的熱源引起了大家的持續關注,對於該部分餘熱的利用從沒有間斷。濟鋼焦化自2023年也開始研究荒煤氣餘熱利用技術。

先是以導熱油為熱體**荒煤氣餘熱,受傳熱面積等限制,熱**量較小,工業化價值小。目前和中冶焦耐公司合作進行了將荒煤氣引出至餘熱鍋爐產蒸汽的工業試驗,自2023年5月開始中試,取得一定進展,鍋爐能夠穩定產出0.7~1.

2mpa的蒸汽,工藝取得了較為明顯的進展。但由於焦油及焦粉等在鍋爐入口及一級蒸發器換熱管的聚集,造成鍋爐阻力增加,仍需要進一步改進。

4 濟鋼焦化實施節能減排的效果

濟鋼焦化致力於節能減排技術的開發,僅前幾年開發成功的負壓脫苯、負壓蒸氨對年產能120萬噸的焦化企業可節能208.5kgce/h,年節能1751tce,平均降低1.46kgce/t焦。

加上近幾年新開發的熱幫浦、初冷器餘熱利用、單相元水迴圈系統等,有效的降低了焦化能耗,對年產能為120萬噸的焦化企業,新技術應用後工序能耗可降低10.98kgce/t焦。這些對實現工業節能「十二五」規劃及鋼鐵行業清潔生產評價指標體系提出的焦化工序能耗≤115kgce/t 焦的目標均提供了有力的技術支撐。

焦化企業的節能減排實踐

摘要 通過焦化企業開展清潔生產審核,闡述了焦化企業實現節能減排的途徑,為同類專案環評 清潔生產 審核及節能減排技術改造提供借踐。關鍵詞 焦化企業 清潔生產 效益 1 焦化企業開展清潔生產的必要性 焦炭是冶金 化工 機械行業的重要原料和燃料,改革開放以來,焦化工業為我國鋼鐵工業的迅猛發展 綜合國力的快...

關於節能減排的口號

從我做起爭創節約型機關。國事家事天下事,節能減排非小事。節能減排,持續發展。節能減排,從我做起。節能減排,點滴做起。節能減排,科學發展。節能減排,社會和諧。節能減排功在當代,利在千秋。節能減排機關先行。節能減排人人有責。節能珍惜資源,減排愛護環境。節約能源,從我做起。綠色照明節約用電。能源來自大自然...

焦化廠節能減排技術改造方案 1125

無錫明惠通科技 1 專案簡介 焦化行業是高能耗的行業,在煉焦過程中,焦爐荒煤氣的冷卻 紅焦的熄焦過程都有大量的餘熱被白白的浪費掉,產出的焦爐煤氣由於熱值較低也沒有得到很好的使用。本專案就是針對焦化行業的現狀,運用了半導體溫差發電 蒸汽 及過濾 壓差吸附等先進技術 煉焦過程中釋放的餘熱,提純焦爐煤氣提...