当前位置: 加热墙 >> 加热墙介绍 >> 焦化厂能源主体工艺评价报告
一、焦化厂简介:
太钢焦化厂现有2座70孔7.63米焦炉,年安排焦炭产能万吨,煤气产量万Nm3。焦化厂于年8月新建投产,建立有煤气净化系统和备煤、运焦系统。
焦化厂现有煤罐14个,用于质料煤的存贮与配煤,有用节减了煤在蕴藏进程中的损失。
7.63米复热式焦炉是当今国内炭化室最高的焦炉,采取了双联火道、分段加热、废气轮回、焦炉煤气下喷、高炉煤气、空气侧入、蓄热室分格等节能先进手艺,具备寰球跨越水准。焦炉煤气系统采取三段单集气管、三吸气管方法举行煤气回收,便于吸气管压力调动,节减煤气逸散。采取当今国内起首进的PROven集气管系统方法采集烟尘,杜绝装煤进程中烟尘外逸。采取大地站方法采集出焦进程烟气中的焦粉,节减粉尘的处境浑浊。焦炭过程冷却、筛分后供高炉临盆。
煤气净化采取国内老练手艺,配备有初冷器、鼓风机、饱和器及终冷塔、洗苯塔等,采取管式炉加热接替蒸汽直接加热方法,有用地抬高了热量哄骗率。
自焦炉系统建成投产于今,前后举行了CDQ、脱硫制酸净化煤气系统、CMC等配套设备建立。过程CDQ、脱硫制酸配套设备的建立,回收了焦炭显热、煤气中的硫化氢和氰化氢等物资,抬高了焦化厂动力的回收率。CMC工序的投用,节减了焦炉炼焦进程中煤气的耗费,消沉了焦炉炼焦进程中的动力耗费。
焦化厂主体摆设当今有职工名,此中手艺人员61名,具备厚实的手艺气力
二、工艺简介:
1、工艺过程图:
2、物料均衡图:
四、动力耗费与动力成本
1、动力耗费与回收
表-年动力耗费与回收
序号
动力介质
单元
折算系数
单耗
单元折算能耗(公斤标煤/吨焦)
计量境况
占总能耗的占比(%)
动力耗费
1
洗精煤
T
1.
1.
1.83
皮带称
89.
2
产业新水
m3
0.11
0.
0.
电磁流量计
0.
3
轮回水
m3
0.11
0.
0.
电磁流量计
0.
4
软水
m3
0.11
0.
0.
呆板表
0.
5
电
kWh
0.
33.
13.
电表
0.
6
蒸汽
GJ
34
0.
7.63
孔板
0.
7
焦炉煤气
GJ
34
0.
25.
孔板
1.
8
高炉煤气
GJ
34
2.
86.
孔板
6.
9
转炉煤气
GJ
34
0.
8.
分派
0.
10
紧缩空气
m3
0.04
17.
0.
开氏流量计
0.
11
氮气
m3
0.1
2.
0.
开氏流量计
0.
动力回收
12
焦炭回收
T
1.
皮带称
76.06
13
煤气回收
GJ
34
7.
.
孔板
19.91
14
焦油回收
T
0.
39.
磅称(内销)
3.10
15
轻苯回收
T
0.
11.
磅称(内销)
0.93
上表显示:
?煤气耗费是7.63米焦炉动力介质耗费的最要紧构成部份
?电量耗费在7.63米焦炉动力耗费中占据要害地位
?煤气回收量是除焦炭外的要紧动力回收产物
2、动力耗费与成本构成
表-2动力动力耗费与成本
单元:吨焦
序号
动力介质
单元
吨焦耗量
吨焦耗标煤(Kg)
占总能耗的比例(%)
成本(元)
占动力成本比例(%)
1
产业新水
m3
0.
0.
0.
3.13
3.
2
轮回水
m3
0.
0.
0.
0.08
0.
3
软水
m3
0.
0.
0.
0.04
0.
4
电
kWh
33.11
13.
9.
15.23
14.
5
蒸汽
GJ
0.
7.
5.
4.17
4.
6
焦炉煤气
GJ
0.
25.
17.
33.62
33.
7
高炉煤气
GJ
2.
86.
60.
35.46
34.
8
转炉煤气
GJ
0.
8.
6.
7.46
7.
9
紧缩空气
m3
17.96
0.
0.
1.44
1.
10
氮气
m3
2.
0.
0.
0.90
0.
上表显示:
?煤气是构成动力成本的要紧成份,也是构成动力耗费的要紧成份
?电量耗费是动力成本和动力耗费的要害构成成份
?蒸汽耗费是动力成本和动力耗费的次要构成成份
?水、产业气体对动力成本的影响较小
3、能流示妄念
4、当今余能余热哄骗境况
l焦炭红焦显热回收:当今,我厂建立有两座吨干熄炉,主如果过程轮回氮气将焦炉临盆的-1℃红热焦炭冷却至-℃,氮气带出的热量用于汽锅临盆蒸汽,每小时可临盆吨左右9.8MPa、℃的高压主蒸汽,高压主蒸汽用于发电。由于主蒸汽压力太高,发机电组在开罢工、检验时都要封闭两重阀门,蒸汽放散,影响红焦显热回收率降落。(详细境况见干熄焦工艺手艺评估)
l煤气冷却进程中的热量回收:我厂加入初冷器前的焦炉煤气温度为80-86℃,横管冷却器中煤气与水举行直接冷却,煤气冷却至22-23℃后供鼓风机,冷却水带走热量。高温段冷却水出口温度可达55-60℃,冷却水量达0-吨/小时,当今冬天用于住户采暖,夏令(45-60℃)过程凉水架冷却。中温段冷却水温度低于40℃,集体过程凉水架方法冷却,余能未哄骗。低温段冷却水温度更低,夏令需过程制冷机冷却,冬天可过程凉水架方法冷却,余能未哄骗。
l蒸汽冷凝冷却水热量回收:我厂蒸汽操纵量较大,要紧囊括双效溴化锂制冷机(4台,6吨/小时·台),夏令制冷机操纵量为3-4台,蒸汽操纵量达18-24吨/小时,蒸汽操纵后的冷凝水温度为80℃左右,当今做为软化水回收,采集后与脱硫制酸工序、煤调湿工序蒸汽冷凝冷却水汇集后入公司管网(约35-50吨/小时)。
五、动力耗费与回收对标
1、动力耗费对标
国内当今建立有7.63米焦炉的厂家要紧有首钢京唐、马钢、武钢、沙钢等,分离7.63米焦炉运转与配备境况,咱们取舍与太钢焦化厂工艺不异、配备水准相近的首钢京唐、马钢做为对标单元举行对照。
表-37.63米焦炉动力耗费对标
单元:吨焦
介质
单元
1-10月份动力耗费
马钢对标
首钢对标
新水
M3/t
0.83
0.
0.35
轮回水
M3/t
0.16
未计量
未计量
软水
M3/t
0.01
0.
1.43
电
kWh/t
48.28
69.
65.44
蒸汽
GJ/t
0.23
0.
0.47
焦炉煤气
GJ/t
0.75
1.
1.86
高炉煤气
GJ/t
2.53
2.
0.97
转炉煤气
GJ/t
0.26
无
无
空气
M3/t
21.77
10.
9.71
氮气
M3/t
17.40
15.
13.00
上表显示:
?我厂煤气耗费与马钢比拟基础持平,但高于首钢京唐0.71GJ/t焦。
?我厂电量耗费低于对标单元水准,低于首钢京唐17.16kWh/t焦,低于马钢20.83kWh/t焦。
?蒸汽耗费低于首钢京唐、马钢。
?我厂水的耗费低于对标单元水准,低于马钢0.m3/t焦,低于首钢京唐0.59m3/t焦。
?我厂空气、氮气耗费均显然高于对标单元水准。
2、动力回收对标
为保证数据的可比性,咱们一样取舍首钢京唐、马钢做为对标单元举行动力回收境况对照
表-47.63米焦炉动力回收对标
单元:吨干煤
介质
单元
1-10月份动力回收
首钢京唐
马钢
焦油
%
2.40
2.71
2.69
煤气
m3
粗苯
%
0.66
0.85
0.86
上表显示:
?我厂焦油、粗苯产率显然低于首钢京唐和马钢两个单元
?我厂焦炉煤气回收量基础与两个对标单元不异
3、对标差异因为懂得
l煤气耗费:高于首钢京唐,低于马钢水准。(1)由于加热方法不同,我厂炼焦煤气耗费高于首钢京唐。首钢京唐现有四座7.63米焦炉,此中有两座焦炉采取了焦炉煤气加热方法,其它两座焦炉采取搀和煤气加热方法。采取焦炉煤气加热时由于供给一样热值所造成的废胸襟少(仅为高炉煤气的72.11%),废气带走的热量少,煤气耗费量较低。我厂采取高炉煤气加热是为哄骗高炉煤气,节减高炉煤气放散,同时将高热值的焦炉煤气供轧钢系统操纵,然而高炉煤气中不成燃成份(如N2、CO2)比例大,供给一样热量时造成的废胸襟多。(2)煤气操纵方法造成的差错。首钢京唐、马钢在焦炉加迷恋都不操纵转炉煤气,我公司转炉煤气直接掺入高炉煤气管管网,况且掺入量不不乱,造成高炉煤气热值摇动,转炉煤气高热值的特征在焦炉中不能获得表现;同时,转炉煤气无独自计量,选用按高炉煤气操纵比例摊派的方法结算,存在必然的差错。
l空气耗费:显然高于对标单元水准。空气耗费量偏高与我厂除尘系统反吹、空气炮配置较多有很大瓜葛,对标单元在运焦皮带通廊配置除尘、煤罐系统配置空气炮较少,空气耗费量偏低。冬天煤塔采取空气管吹扫管道以接替蒸汽保温,消沉了蒸汽耗费,固然空气耗费补充,成本反而有所消沉。
l化产物(焦油、粗苯)的回收低。(1)受装入煤配煤布局影响,我厂化产物收率低于对标单元;(2)我厂焦炉加开水准高度低于首钢,致使炉顶空间温度偏高,煤气成份产生改变。当今我厂炉顶空间温度介于-℃间,炉顶空间温度的飞腾,致使煤气在炉顶逗留光阴内部份化工产物分解,特别是稠环化合物的分解,煤气中氢含量补充,煤气热值相对降落,煤气产生量补充。这部份因为是由于焦炉安排所造成的,没法更正。(3)煤气系统阻力改变致使回收率降落。受鼓风机后煤气中萘含量较大影响,终冷塔、洗苯塔阻力飞腾快,吹扫频仍,吹扫进程中由于煤气终冷温度偏高,塔后煤气含苯量高于时时临盆状况,粗苯回收率降落。
六、临盆工艺评估
1、与高低工序间的连续:
(1)质料供给影响:
l来煤方法的影响。质料煤的供给要紧过程汽车和火车两种方法加入大煤罐蕴藏,由于现场前提束缚,汽车来煤方法中运送皮带长、皮带通廊盘绕多、现场可逆皮带多,运送煤时开车台数多,电耗补充。
l来煤批量的影响。由于汽车来煤的煤种较多,皮带通廊长,特别是P2皮带通廊长米,自动轮机电功率大。倒换煤种时,为保证煤种间不混乱,需求皮带上煤集体入罐后方可带另一种煤,存在部份皮带空转形势。
l质料煤水份的影响。来煤中水份大,高于入厂煤水份请求,高水份质料过程皮带运送,补充皮带运送负荷,电能耗费补充。同时来煤水份高补充炼焦煤气用量。
(2)质料原料对煤气回收量的影响:
当今质料煤中小于0.5mm的煤量比例较大,质料煤毁坏后更小,在装煤进程中由于热浮力的影响,部份煤粒加入飞腾管、Proven中,煤粒与氨水、焦油离开不好,简单混入轮回氨水中淤塞Proven喷嘴,影响焦炉煤气回收。
(3)蒸汽压力对化产物收率的影响
动力动力总厂供焦化厂低压蒸汽压力太低(0.25MPa下列)时,蒸汽量不够,脱苯塔加热用蒸汽量过少,富油温度偏低,脱苯塔底部温度低,致使贫油含苯量抬高(0.2g/m3以上),洗苯塔内苯的分压差减小,洗苯塔后煤气中的苯含量抬高,粗苯产率降落,节减了动力回收。
2、工序内部运转评估
(1)工序中的物料影响
l煤和焦炭在取样、制样后残剩试样不能实时送回皮带系统,简单与现场废料搀和,损失动力。
l煤样杜绝采集后统一做下德行的瘦煤操纵,高品低用。
l化验室煤样、焦炭试样实时回收,杜绝煤样入废料形势。
l粗苯、焦油等化产物化验后实时回收,化产物试样安置进程中存在挥觉察象。
(2)工序中的煤气耗费影响
l停用转炉煤气,节减煤气耗费。转炉煤气掺入高炉煤气的掺入量不不乱,掺入量大时煤气热值高,保证煤气全面焚烧所需求的空胸襟也大,然而焦炉进风口属于人为调动,掺入转炉煤胸襟大时反而会由于煤气焚烧不全面造成大烟囱冒黑烟,转炉煤气高热值的特征也没有表现出来,炼焦耗煤胸襟补充,煤气挥霍。
l焦炉解决石墨光阴太长。受装入煤布局影响,焦炉炉墙、飞腾管石墨造成较快,焦炉职掌中铲石墨光阴长,炉温消沉幅度较大,致使煤气耗费补充。
(3)工序中的电能耗费影响
l停用P2皮带除尘节减电能耗费。P2皮带要紧运送入厂汽车煤,入厂质料煤水份约为10%以上,运送进程中基础无粉尘,P2皮带除尘投用后,年产除尘量约3吨,除尘操纵机电为75KW,电能耗费较大。
l平均火车受煤坑下料。火车受煤坑下料过程震荡器下料,不平均,下料太小时,皮带运送造成“大马拉小车”形势,补充电能耗费,相对来讲,汽车受煤坑选用叶轮给煤机下煤对照平均。
l皮带通廊表里照明。焦化厂皮带通廊多(主如果煤备、运焦),通廊内照明为20m有两盏灯,操纵节能灯为70W,全厂共计皮带通廊内照明约为0盏,当今皮带通廊内照明为长明灯(24小时开),电量耗费大(度/天),火车卸煤大棚、汽车卸煤大棚、毁坏机室等,室内照明为1W,大概有60盏,天天照明光阴为10-12小时,电量耗费大(度/天);室外照明多为1W,主如果煤罐、粗苯、鼓冷、硫铵地区,全厂室外照明约为-盏,按公司请求开灯光阴到达10-12小时(冬天更长),电量耗费大(-2度/天)
(4)工序中的蒸汽耗费影响
l革新皮带通廊紧闭材料,节减蒸汽耗费。焦化厂皮带通廊较多,皮带通廊紧闭采取单层彩钢板,由于彩钢板散热较快,夏令皮带通廊内温度高,冬天皮带通廊内温度低,为满意临盆请求,保温蒸汽用量较大。
l召集检验节减蒸汽耗费。现场蒸汽管道多,阀门、阀门垫吹、焊缝砂眼等浮现的大概性大,实时停蒸汽解决会造成蒸汽管道中汽体放散,蒸汽损失。
(5)工序中的热能哄骗影响
残剩氨水温度可达80℃,当今产量达50-60吨/小时,过程蒸氨塔去除氨气后的蒸氨废水排入浑水解决工序,蒸氨废水温度可达90-95℃,当今过程水冷却方法消沉温度以避让摧残浑水解决工序的生物酶,冷却进程中的热量未能加以哄骗。
(6)工序中动力回收影响
l焦炉晾炉光阴太长,影响煤气回收量。受配煤布局影响,炼焦进程中炉墙、飞腾管石墨的造成严峻,焦炉出炉前提早4-5炉发端晾炉,固然晾炉时焦炭处于结焦末期,然而飞腾管仍有煤气焚烧,消沉了煤气回收量。
l煤气中化产物含量偏高。初冷器后煤气中焦油含量较高,鼓风机中焦油含量较多,同时终冷塔阻力飞腾快,吹扫出的物资中含有萘渣;夏令终冷塔后煤气温度(28℃左右)高,塔后煤气含苯量偏高。
3、动力介质品种与取代物
(1)操纵空气接替氮气。焦炉Proven铊杆调动、飞腾管盖翻开集体采取了气缸,当今采取仪容紧缩空气(-38℃的无油无水空气)接替氮气。
(2)操纵轮回水接替产业新水。我厂采取生物酶法解决生化浑水,为避让COD超标,时时采取产业新水浑水COD举行调动。我厂浑水解决工序调动池用水、药方稀释用水等集体用轮回水接替产业新水。
4、余能余热哄骗潜力
(1)蒸汽冷凝冷却水热量未回收:夏令制冷机操纵量达18-24吨/小时,蒸汽冷凝水温度为80℃左右,做为软化水汇入公司管网,运送进程中温度高,管道造成跳动,影响运转平安,同时热量未回收,运送进程中冷凝水温度高于外界温度,散热造成热能挥霍。
(2)蒸氨废水热量未回收:蒸氨塔排出的蒸氨废水温度可达90℃,废水量达50-55吨/小时,为保证浑水解决工序生物酶的温度需求,当今选用水直接冷却的方法降温,冷却进程中热量损失况且造成冷却水的挥发损失,挥霍动力。
(3)夏令煤气初冷器高温段冷却水热量未回收:冬天冷却煤气的热量用于住户采暖,夏令煤气初冷器高温段冷却水(水量0-吨/小时,温度55-60℃)没有益用,当今过程凉水架冷却,冷却进程中会挥发部份水,将热量放散,挥霍了热量和新水。
(4)飞腾管煤气带走的热量未哄骗。荒煤气过程飞腾管时,由于煤气温度高(℃以上),大气温度低(50-60℃),煤气热量放散较多。回收飞腾管煤气热量造成蒸汽的办法往常冶金行业操纵过,然而,飞腾管加开水时相当于汽锅,检验、平安题目较多,由于回收热量的手艺因为,当今焦炉临盆不回收。
(5)蒸汽减压进程中的压差能量未回收:由于公司没法保供我厂低压蒸汽压力,我厂粗苯、蒸氨、油库保温等工序(操纵量为10-15吨/小时)冬天操纵中压蒸汽减压后接替低压蒸汽;皮带通廊保温(主如果P系统皮带和Y系统皮带)由于间隔较长,务必操纵0.45-0.6MPa的低压蒸汽,其操纵量为5-6吨/小时,但公司低压蒸汽管网压力不能满意请求,采取中压蒸汽减压方法保供。当今中压蒸汽减压的压差能量未回收。
七、建讲和矫正办法:
(一)对工序外部的倡议
1、质料煤供给:抬高火车来煤量,抬高汽车来煤批量,节减煤种切换,抬高皮带系统哄骗率。
2、质料煤原料:消沉质料煤水份,节减皮带运送进程中的电能的“无功”损失;增强质料煤的办理,中心对小于0.5mm的比例举行节制,消沉装煤进程中飞腾管、喷咀等淤塞的概率,抬高煤气产量。
3、不乱蒸汽压力。夏令请求低压蒸汽压力不乱在0.4-0.6MPa,冬天采取中压蒸汽保供时,压力不乱在1.2-1.3MPa,保证脱苯塔、脱硫懂得塔的懂得成绩,消沉贫液中苯(或H2S)含量,抬高动力回收。按整年煤气中苯含量都低于4g/m3思考,年可补充粗苯吨。
4、停用转炉煤气。由于转炉煤气掺入量的不不乱,搀和煤气热值摇动,操纵成绩欠安,况且动力成本补充。按停用转炉煤气后掺入焦炉煤胸襟补充2M3/小时推算,转炉煤气操纵量按年的平均量0.GJ/吨焦推算,吨焦成本消沉1.元,年可消沉成本万元。
5、照明用电施行分路节制及准时开灯。对室外照明施行分路节制,现场巡检时地区开灯,高空景观性照明缩小开灯光阴或开沿途灯;皮带通廊内照明施行功课时开灯,无人功课时封闭照明。
(二)工序内部的解决倡议
1、停用湿煤运送的P3皮带通廊除尘。从年除尘量看,P3除尘量太小,况且湿煤运送进程中扬尘的大概性很小,停用除尘后补充扭转风帽也能到达一样方针。除尘机电功率为75KW,停用后年节电量可达65.7万度。
2、增强采样、化验进程的物料回收。对化验用煤按煤种分类回收,节减搀和,节减高品低用形势,节减将优良的肥煤、焦煤余样归入瘦煤。对小焦炉焦炭、煤懂得后的焦样等集体采集,过程运焦散料斗加入筛焦楼操纵。硫铵、粗苯、焦油等化产物试样实时回收,节减安置进程中的挥发或浑浊。
3、缩小晾炉光阴、优化配煤布局,节减焦炉炉墙石墨解决光阴。当今焦炉晾炉光阴太长(4炉以上),缩小晾炉光阴能够补充煤气回收。按单炉煤胸襟补充20m3推算,日出炉数炉,年可回收煤气1.6万GJ焦炉煤气,补充收入73.6万元。
4、革新皮带通廊紧闭材料。煤备、运焦皮带通廊当今操纵单层彩钢板举行紧闭,冬天保温功用差,倡议退换为带保温材料的双层彩钢板。按保温用蒸汽节减1吨/小时推算,年可节减蒸汽14.98万元(仅冬天保温三个月)。
5、制冷机中溴化锂使历光阴太长,过程复活溴化锂抬高制冷效率,夏令可有用消沉终冷塔后煤气温度,抬高化产物收率。
6、抬高初冷器冷凝液的喷洒量,消沉煤气中的焦油、萘含量,节减煤气带入鼓风机及终冷塔的化产物,抬高动力回收。
7、蒸汽管道召集检验。对管道运转中浮现的砂眼、小冒汽等形势在不影响平安和临盆运转的前提下做一时解决(打卡子或紧固螺丝),哄骗检验机遇召集举行解决,节减管道中蒸汽放散,
(三)前瞻性的倡议
1、矫正蒸汽冷凝水回收方法,哄骗、回收蒸汽冷凝水热量。将焦化厂蒸汽冷凝水(-℃)热量回收用于发电或此外,消沉冷凝水温度后保证管网平安运转。
2、召集思考、论证,回收夏令初冷器高温段余热、蒸氨废水余热。
3、多专科论证飞腾管煤气热量回收
4、全方位、多专科思考蒸汽减压进程中的压差能量回收。
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