(一)、焦化設備配件的發(fā)展趨勢
焦化廠是蒸汽耗用大戶,尤其化產(chǎn)回收系統(tǒng)蒸汽消耗較高,其中的蒸氨、熔硫、制冷機、粗苯蒸餾、焦油蒸餾等工段蒸汽用量大;焦化廠自產(chǎn)的焦爐煤氣卻常常因無用戶而燃燒放散,造成能源浪費。因此,可考慮利用焦化廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次能源,替代直接蒸汽的消耗。焦化焦爐設備可從以下用汽點考慮:
1)在蒸餾設備中采用煤氣加熱替代直接蒸汽蒸吹的技術,如導熱油加熱代替直接蒸汽蒸餾的蒸氨工藝。
2)采用直燃式制冷機,利用焦爐煤氣作熱源,代替蒸汽制冷機。
公輔能源系統(tǒng)的余熱回收利用趨勢焦化能源消耗,尤其是水、電、蒸汽及燃氣。其中循環(huán)水量絕大部分供給化產(chǎn)回收系統(tǒng),用于冷卻煤氣及其他工藝介質(zhì),吸收了熱量的高溫水回到循環(huán)水站,通過自然冷卻、風冷及置換一部分新水等方式進行冷卻降溫。循環(huán)水所含的余熱資源品質(zhì)較低(溫差約12℃),但量大,主要集中在初冷器(占總量的2/3),脫硫預冷水螺旋板換熱器、蒸氨廢水冷卻器、終冷循環(huán)水下段冷卻器、粗苯蒸餾貧油一段冷卻器等熱交換器。可以考慮利用循環(huán)水余熱資源作為生產(chǎn)生活供熱,既可節(jié)約供熱用能,又可減少用于循環(huán)水降溫的動力消耗。
另外,可以考慮采用新的循環(huán)水處理工藝和設備,減少新水補充和外排熱水量,減少動力消耗,如軟水密閉循環(huán)表面蒸發(fā)空冷器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“換熱器+泵+冷卻塔”循環(huán)水處理工藝。
(二)、焦化設備的合理利用
①關于蒸汽的使用
蒸汽是一種高品位的熱力能源,因其使用方便、,焦化設備在焦化等化工產(chǎn)業(yè)上大量使用。但由于蒸汽是一種能源產(chǎn)品,成本較高,熱效率不高,生產(chǎn)上應盡量減少用量,是焦化節(jié)能降耗的主要對象。
焦化焦爐設備的蒸汽用點多而分散,蒸汽用量較大,根據(jù)統(tǒng)計,2006年單耗為0.159t/t焦,2007年1~9月單耗為0.156t/t。焦化廠大的生產(chǎn)用汽點為制冷機組、氨水蒸餾、粗苯蒸餾、及焦油加工等,尤以制冷機組用汽量較大。制冷機組用汽為間接加熱,蒸汽冷凝后產(chǎn)生11.38t/h的凝結(jié)水,一年按270天的開機時間計算,產(chǎn)生73742t/a的蒸汽凝結(jié)水,目前這部分水直接外排,可采取措施回收利用。
針對蒸汽的節(jié)能措施,主要是減少用量和提高熱效率兩方面。提高蒸汽使用的熱效率主要從改進設備和提高工藝技術裝備水平考慮,此處不予多述,主要從減少用量方面加以研究。減少蒸汽用量,途徑就是在主體生產(chǎn)工藝要求和產(chǎn)品質(zhì)量、性的前提下,采用替代能源,尤其是盡量利用焦化自產(chǎn)二次能源和回收的余熱資源,如富余的爐煤氣。近年來,隨著國內(nèi)燃氣空調(diào)技術的發(fā)展,出現(xiàn)了采用直燃式溟化鏗制冷機代替蒸汽加熱的溟化鏗制冷機,可以大量節(jié)約蒸汽。但是直燃式制冷機對燃氣品質(zhì)要求較高,以前主要用于采用氣的民用產(chǎn)品。因氣也是的能源,鋼鐵行業(yè),尤其是焦化企業(yè)一般不采用,而是盡量采用鋼鐵企業(yè)自身產(chǎn)的焦爐煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等副產(chǎn)能源。
目前,采用焦爐煤氣作為燃料的直燃式制冷機日趨成熟,應考慮采用。
氨水蒸餾作為另一個大的蒸汽用戶,也可考慮采用替代能源,濟南鋼鐵公司焦化廠已進行了用焦爐煤氣加熱導熱油,替代蒸汽作為熱源的蒸氨工藝改造試驗,效果較好,重鋼也可嘗試應用。
②關于焦爐煤氣的利用
近兩年重鋼焦化廠的煤氣產(chǎn)量和消耗數(shù)據(jù),焦化廠自用量只有20%左右。近兩年焦化廠的煤氣發(fā)生率有所提高,這里面有焦爐技術裝備水平和操作管理水平提高而使得焦爐生產(chǎn)中的泄漏和放散減少的因素,也與原料煤質(zhì)改變和煉焦工藝變化有關。
在焦化廠實際生產(chǎn)中,焦爐煤氣的從焦爐導出、經(jīng)凈化處理后送出,直到重鋼后續(xù)生產(chǎn)用戶,是一個連續(xù)的煤氣處理系統(tǒng),當焦化生產(chǎn)正常且后續(xù)用戶也正常連續(xù)運轉(zhuǎn)時,焦爐煤氣走向順暢,因而焦化生產(chǎn)穩(wěn)定,煤氣、泄漏和放散少,煤氣發(fā)生率也較高;當焦化生產(chǎn)正常而后續(xù)用戶不穩(wěn)定時,雖然煤氣產(chǎn)量較高,但因無去向而造成煤氣大量泄漏和放散,使得煤氣回收率下降,造成能源浪費和環(huán)境污染,同時反過來會影響焦化自身的生產(chǎn)穩(wěn)定。