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封三 基于节能环保理念的我国干熄焦技术发展现状

封三 基于节能环保理念的我国干熄焦技术发展现状

摘要：本文分析了干熄焦技术节能减排效益及国内应用现状，指出干熄焦技术是焦化企业实现节能减排的重要措施之一，在钢铁联合企业应大力推广；同时分析了独立焦化企业推广干熄焦技术应综合考虑的相关制约因素，如s0排放增加，酚氰废水有外排可能，干熄焦产生蒸汽的利用等。

关键词：焦化 干熄焦 节能 环保

干熄焦技术在钢铁联合企业焦化厂已经取得了显著的节能减排效果，而我国焦化行业以独立焦化厂为主，干熄焦技术应用于独立焦化厂将取得怎样的成效，本文就此进行简要分析。 1、干熄焦技术的发展及在我国的应用

干熄焦工艺起源于瑞士，20世纪40年代发达国家开始研究开发干熄焦技术；60年代前苏联取得突破性进展，多数焦化厂采用干熄焦技术；70年代全球能源危机，干熄焦技术得到了较快发展，多数发达国家都提倡和鼓励应用干熄焦技术。我国自20世纪80年代初，宝钢一期工程首次引进干熄焦技术，至2006年前后，先后有十几个钢铁联合企业投产了44套干熄焦装置；目前，已建、在建的干熄焦装置已超过100套；截止2008年底，我国干熄焦产量达到了6000万t。干熄焦技术发展到今天，虽然出现了不同的形式，但基本工艺流程大同小异。

2、干熄焦工艺与湿熄焦工艺的分析对比 2.1干熄焦节能效果分析

在干熄焦系统中，利用惰性气体与红焦进行换热，吸收了红焦显热后的惰性气体再将热量传递给配套的余热锅炉，生产蒸汽用于发电。理论上每吨红焦经干熄焦后可生产过热蒸汽量计算如下： （1）假定参数：装入红焦温度约为1100℃，排出焦炭温度为200℃，焦炭挥发分1.2%、灰分12%，焦炭在1100℃的比热容为1.561OkJ/（kg?℃），在200℃时的比热容为0.9983kJ/（kg?℃）。在

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没有导人空气的情况下，理论上每吨红焦在干熄炉内将被回收显热：Q1=1000×（1.5610×1100―0.9983×200）=1.5174×10kJ （2）焦炭燃烧产生的热量按33850kJ/kg，烧损率按1%计，则每吨焦炭在干熄炉内烧损热量为：02=1000×33850×1%3.385×10kJ （3）干熄炉系统传热效率为定值83%，则干熄炉内每吨红焦被循环气体带入锅炉的总热量为：p3=（Q1Q2）×83%=1.54×10。kJ （4）余热锅炉热平衡根据参数：450℃过热蒸汽焓=3323kJ/kg，105～C锅炉给水焓H=436kJ/kg，256℃锅炉水焓H。=1135kJ/kg，锅炉排污率r=1.5%，余热锅炉热效率为80%，可得出每吨红焦生产蒸汽量为0.425t（3.82MPa，50～C）。如果扣除焦炭燃烧产生的热量，每吨红焦显热生产蒸汽量为0.348t（3.82MPa，450℃）。

2.2环保效果分析采用传统的湿法熄焦，在熄焦过程中会产生多种污染物，一是熄焦产牛的粉尘，每熄1t焦大约排放粉尘0.2kg；二是水煤气反应产生c0，每熄1t焦c0产生量约为2kg；三是熄焦时产生Hs，每熄lt焦产生量约为O.1kg；并且还有大量的酚、氰、硫化物等随蒸汽散发到大气中，对环境影响较大。而干法熄焦利用惰性气体，在密闭系统中将红焦熄灭，并配备良好的除尘设施，对环境空气影响大大减轻。

2.3投资及动力消耗分析

由于当前干熄焦装置仍以国外引进为主，干熄焦投资仍处在较高水平，以某100万t/a焦化厂为例，干熄焦投资1.4亿元（含干熄炉及发电），且备用湿熄焦装置（0.06亿元），而焦炉及化产部分总投资也只在6.5亿元～8亿元，与之相比，干熄焦投资所占比例明显偏大。干熄焦较湿熄焦相比，消耗更多的电力、压缩空气等动力，以安钢140t/h干熄焦装置为例，该I程采用四干一湿运行模式，2009年6门投产。干熄焦电力消耗是湿熄焦的4.87倍，并且要消耗大量的氮气和压缩空气，干熄焦水消耗量虽然低，但其消耗的是新鲜水，而湿熄焦消耗的是生产废水，一般不用新鲜水。综合比较，湿法熄焦消耗的动力较十熄焦低，其运行成本也相对偏低。 3、焦化酚氰废水处理及回用现状

焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难以生化降解的有机

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废水，其产生量在0.3m3/t焦左右。目前国内对焦化废水的处理通常采用A/O工艺，即硝化/反硝化工艺，其中典型处理工艺流程包括AVO、A/O。、AVO。3种工艺。焦化废水经过生化处理后，出水水质一般能达到《污水综合排放标准》中二级标准要求，符合熄焦用水水质要求，因此，焦化厂通常是将处理出水用于熄焦。对于采用干熄焦工艺的钢铁联合企业，其焦化废水的处理大体也不外乎上述3种形式，其出水通常用作炼钢冲渣水。

4、我国省推广干熄焦技术应综合考虑 4.1SO：的减排问题

s0排放是造成我国大气污染及酸雨不断加剧的主要原因，为遏制sO污染加剧的趋势，国家相继出台了一系列减排政策和法规，在《国家环境保护“十一五”规划》中，明确提出“十一五”时期，全国sO排放总量削减10%的约束性目标。此外，我国省焦炭主要为商品焦，因干熄焦炭的水分较低，运输过程中的粉尘转移污染问题也应考虑。

4.2酚氰废水难以循环利用，有外排可能

在没有焦化废水深度处理与回用技术依托下，强制执行干熄焦工艺，势必使独立焦化厂酚氰废水失去循环利用的出路，存在一定的外排可能。我国不仅是水资源严重匮乏的省份，更是水环境污染严重的省份。

4.3回收能量的利用及经济性

并非采用干熄焦工艺就能收到节能效果，关键是干熄焦产生的蒸汽有使用价值。对于焦化企业来讲纯粹的蒸汽并无多少实用价值，而必须将其发电，才能达到节能目的，并产生一定的经济价值。而焦化厂干熄焦发电规模偏小，上网困难，且上网价格偏低，因此，采用干熄焦工艺带来的经济效益，远不足以提高企业推行干熄焦工艺的积极性。

5、独立焦化企业节能减排的途径分析

干熄焦技术是焦化企业重要的节能减排措施，但不是唯一措施。对于钢铁联合企业，可以大力发展干熄焦技术；对于独立焦化厂，在目前情况下实施节能减排应着重以下方面：