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淺談熱回收焦?fàn)t的應(yīng)用

文檔作者：宋宇穆文檔來源：安徽淮化集團有限公司檢修公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月01日
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20 2010年增刊(1) 安徽化工
淺談熱回收焦?fàn)t的應(yīng)用
宋宇穆
(安徽淮化集團有限公司檢修公司，安徽淮南232038)
摘要：清潔型熱回收焦?fàn)t是我國近年來新開發(fā)的煉焦?fàn)t型，該技術(shù)的應(yīng)用與實施從根本上擴大了煉焦資源，實現(xiàn)了產(chǎn)品的清潔型生產(chǎn)，
減少了廢熱、廢氣的排放量，響應(yīng)了聯(lián)合國環(huán)境署節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的方針政策，值得推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：熱回收；焦?fàn)t；清潔；節(jié)能；減排
中圖分類號：TQ522．15 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1008—553X(2010)$1—0020—02
1前言
熱回收焦?fàn)t是指煉焦煤在爍焦過程中產(chǎn)生焦炭，其
化學(xué)產(chǎn)品、焦?fàn)t煤氣和一些有害物質(zhì)在煉焦?fàn)t內(nèi)部合理
充分燃燒，回收高溫廢氣的熱量用來發(fā)電或作其他用途
的一種焦?fàn)t。我國的熱回收焦?fàn)t由于采用了搗固裝煤，
全部機械化操作并實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，因此，我國的熱回
收焦?fàn)t也叫清潔型熱回收焦?fàn)t。
2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
自2000年起，我國的清潔型熱回收焦?fàn)t技術(shù)已經(jīng)
成熟，改變了多年的無煙煤無法煉焦的傳統(tǒng)觀念，大大
降低了原材料成本。但是清潔型熱回收焦?fàn)t沒有化學(xué)產(chǎn)
品回收，焦炭年產(chǎn)規(guī)模不大，在我國未能形成大規(guī)模推
廣，全國共有20多座此類焦?fàn)t。而在東南亞和南亞國
家，如越南、印度、印度尼西亞等，焦炭短缺，大部分依靠
進口，供電量匱乏，城市外地區(qū)經(jīng)常停電，用電非常緊
煤驀HI I囊置Hl l室蓑
焦 *
水． 一
張，而且東南亞國家無煙煤、瘦煤較多，主焦煤稀少。清
潔型熱回收焦?fàn)t配煤時可以配人40％以上的無煙煤，
加入適量的肥煤或1／3焦煤，即可煉出優(yōu)質(zhì)大塊的冶金
焦和鑄造焦。
東南亞國家鼓勵建設(shè)電廠并人國家電網(wǎng)，但對于化
學(xué)產(chǎn)品來說，在當(dāng)?shù)貨]有銷路。生產(chǎn)出的化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)量本
來就不多，再加上銷售渠道不成熟，使企業(yè)資金滯留，影
響企業(yè)健康發(fā)展。對于沒有化學(xué)產(chǎn)品回收的清潔型熱回
收焦?fàn)t來說，就不需要考慮外出找產(chǎn)品銷路，焦炭可以供
給當(dāng)?shù)鼗虮緡臒捴破髽I(yè)，也可以出口，用余熱鍋爐發(fā)電
廠發(fā)的電可以并人國家電網(wǎng)并從中獲取利潤。
3清潔型熱回收煉焦技術(shù)
清潔型熱回收焦化廠一般由配煤、煉焦、余熱發(fā)電
三部分組成，工藝流程見圖l。
無煙煤槽
肥煤槽
l／3焦煤槽
塔
煤
卜
I搗固站
專
電] J發(fā)電機組I J 二=三=
— — 一 排撇放
水循環(huán)使用
圖1清潔型熱回收焦化廠工藝流程圖
作者簡介：宋宇穆(1965一)，男，助理工程師，目前從事焦?fàn)t設(shè)備的技術(shù)和管理工作，13966499787，sym6503@139．com，sym6503@126．corn。
2010年增刊(1) 安徽化工 2l
3．1配煤新技術(shù)
配煤是指把多種不同牌號的煤按比例配合在一起
作為煉焦的原料。清潔型熱回收焦?fàn)t比較適合于揮發(fā)
份、粘結(jié)性都比較低的煤種分布地區(qū)，也就是無煙煤、貧
煤、貧瘦煤地下儲藏量較大的地區(qū)。這幾種煤都不屬于
煉焦煤，但對于清潔型熱回收焦?fàn)t來說，可以配人40％
以上。隨著煤種的揮發(fā)份和粘結(jié)性越強，加入量越多。對
于這幾種煤來說，價格最便宜的就是無煙煤，生產(chǎn)出相
同等級的焦炭產(chǎn)品成本就低，獲得的利潤就多一些。
就無煙煤配煤來說，揮發(fā)份小于10％ 、無粘結(jié)性、
無膠質(zhì)層厚度，在配煤的時候就必需配人粘結(jié)性最好的
肥煤，還要加入膠質(zhì)層加熱后最穩(wěn)定的焦煤或1／3焦
煤，因焦煤到1／3焦煤的熱膨脹率較大，結(jié)焦時易損壞
爐體，因而要監(jiān)控好加人量。熄焦時產(chǎn)生的少量粉焦在
干燥、細(xì)粉碎之后配人煤中作為瘦化劑，重新煉成塊焦。
目前我國普遍采用的配比是：3號無煙煤40％～50％ ，肥
煤20％ ～30％，1／3焦煤20％一30％ ，焦粉<5％。此外，
在配煤時還要考慮到運輸費用，以至于在煉出同等規(guī)格
焦炭時，做到成本最低。
清潔型熱回收焦?fàn)t在配煤之前，各單種煤必須單獨
粉碎后才能配煤，這是因為各煤種的硬度不同，在同時
進入粉碎機后無法破碎出同等顆粒，使硬度較大的無煙
煤細(xì)度不能達(dá)到破碎要求(0．5mm以下的占45％，3ram
以下的占90％左右)。
3．2煉焦技術(shù)
煤在地面搗固站搗成煤餅后，由裝煤推焦車推人炭
化室內(nèi)。炭化室內(nèi)的煤利用炭化室主墻、爐底和爐頂儲
蓄的熱量以及相鄰炭化室傳人的熱量，使煉焦煤加熱分
解，產(chǎn)生荒煤氣，荒煤氣在自下而上逸出的過程中，覆蓋
在煤層表面，形成了第一層氣體保護層，然后向爐頂空
間擴散，與外部引入的少量空氣發(fā)生不完全燃燒，生成
的廢氣下沉，覆蓋于煤焦表面，形成與空氣隔絕的第二
層保護JI生氣體。由于煤干餾時荒煤氣不斷產(chǎn)生，在煤焦
層上覆蓋和向爐頂?shù)臄U散也不斷進行，所以煤焦層在整
個煉焦周期內(nèi)始終有保護層覆蓋，使煤在隔絕空氣的情
況下加熱得到焦炭。炭化室上部不完全燃燒的氣體通過
炭化室主墻下降火道到四聯(lián)拱燃燒室，與通人的過量空
氣充分燃燒，產(chǎn)生的高溫廢氣經(jīng)上升火道、集氣管送往
發(fā)電車間，廢氣在脫除SO：后排放。
該焦?fàn)t爐型為臥式，QRD一2008爐型單孔尺寸為
14．75m×3．596m×2．758m，裝煤高度為l米，單孔裝煤
48 50噸／次，周轉(zhuǎn)時間66小時。整個生產(chǎn)過程采用負(fù)
壓操作，爐頂設(shè)有電除塵，避免粉塵和廢氣外泄，真正達(dá)
到清潔生產(chǎn)的目的。采用濕法熄焦，沒有煤氣凈化和氨
水、酚氰水處理，幾乎沒有污染；少量的粉焦干燥、細(xì)粉碎
后配人煤中重新煉焦。該爐型采用的余熱發(fā)電的發(fā)電量
為機焦煤氣發(fā)電方法的2倍，既節(jié)省了化學(xué)產(chǎn)品回收的
投資，又避免了對環(huán)境的危害。清潔型熱回收焦?fàn)t生產(chǎn)每
噸焦炭只需耗水0．7噸，耗電9—10度。
3．3余熱發(fā)電
焦?fàn)t爐內(nèi)燃燒荒煤氣產(chǎn)生的高溫廢氣送往余熱鍋
爐換熱產(chǎn)生高溫蒸汽，余熱鍋爐用水來自化學(xué)水制備工
段。產(chǎn)生的高溫蒸汽送至汽輪機，由真空泵抽真空，高溫
蒸汽迅速膨脹做功，帶動汽輪機運轉(zhuǎn)，壓力由1．6MPa減
至0．35MPa，溫度由320~C降至155℃，然后進入冷凝器
與冷水換熱。蒸汽冷凝成冷卻水，溫度降至100℃以下，
由風(fēng)機抽至冷卻塔冷卻后排放。冷凝水送至冷卻水池循
環(huán)使用。汽輪機再帶動汽輪發(fā)電機發(fā)電。輸出電壓為
10500伏，可并人國家電網(wǎng)，另一部分經(jīng)過變壓器變壓
后自用。
4應(yīng)用實例
如：建設(shè)一個年產(chǎn)干全焦40萬噸的清潔型熱回收
焦?fàn)t項目，爐型為QRD一2008爐型，2×42孔，配2×
6000KW／h發(fā)電機組，年產(chǎn)一、二級冶金焦42．6萬噸，年
發(fā)電量1．05億千瓦，投資2．2億元(不包括辦公、生活設(shè)
施)，按2008年焦炭價格2500元／噸，年銷售收入8億
元，電入網(wǎng)價格0．22元／度，年收人0．23億元。2009年
受金融危機影響，按照2009年上半年的焦炭價格1800
元／噸，年銷售收入5．76億元。電入網(wǎng)價格0．16元／度，
年收人0．17億元。
5結(jié)論
清潔型熱回收焦?fàn)t依托其自身原材料成本和運行
成本低的技術(shù)優(yōu)勢，在東南亞國家有廣闊的推廣前景和
發(fā)展空間?？?

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