煉焦生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排研究

楊宗源 貴州盤江電投天能焦化有限責(zé)任公司

引言：響應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的號召，全國各個行業(yè)都對自己的生產(chǎn)進(jìn)行了嚴(yán)格的排查，力求做到節(jié)能減排的環(huán)境保護(hù)目的，本文就針對焦化廠煉焦生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排做出研究分析。焦化廠的主要作用就是利用焦炭等系列原料進(jìn)行各種安全有效的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生產(chǎn)出煤氣、化學(xué)產(chǎn)品等，并將這些產(chǎn)品供應(yīng)在居民生活、鋼鐵加工上，部分產(chǎn)品還被用于機(jī)械制作、農(nóng)藥制造、醫(yī)學(xué)藥品等諸多工業(yè)行業(yè)的燃燒，如此看來焦化行業(yè)是帶動諸多工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)動力。焦化廠煉焦過程產(chǎn)生的物質(zhì)具有如此強(qiáng)大的資源價值，但不容忽視的就是在煉焦過程中能源的消耗問題。煉焦過程不僅在消耗著巨大的能源，還在產(chǎn)生著新的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)都對環(huán)境有顯著的影響，其中一些因?yàn)闊捊共划?dāng)而產(chǎn)生的不可溶解、難處理的氣體是危害性極大的污染物。所以，在煉焦過程實(shí)施節(jié)能減排的科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略是十分明智的選擇，且已經(jīng)是焦化行業(yè)繼續(xù)發(fā)展的必走之路。

一、在煉焦過程中節(jié)能減排所需要注意的方面

（一）整裝煤炭和煉焦過程的除塵問題

我國現(xiàn)在的煉焦技術(shù)一般還是采用高壓氨水來進(jìn)行整裝煤炭的工作，其中的高壓氨水的高壓要求大都為二至二點(diǎn)五兆。在煉焦廠煉焦過程中，煤炭燃燒外逸所產(chǎn)生的煙塵量足夠?yàn)榭偀焿m排放量的百分之二十以上，這是一個可怕、危害性很大的數(shù)據(jù)顯示。煉焦廠采用的高壓氨水技術(shù)可以有效的減少外逸煙塵百分之八十左右的排放，在投資較少的前提下能夠滿足國家和行業(yè)的控?zé)熞?。我國煉焦廠煉焦采納具有除塵效果的高壓氨水技術(shù)來進(jìn)行供煉焦燃燒的整裝煤炭的工作，將整裝煤炭時的外逸煙塵排放量降低到每立方米五十毫克，且使得外逸煙塵占總煙塵排放量的百分之二十以下，進(jìn)而促成推焦過程中排放煙塵收集率的百分之九十五，雙方都達(dá)到了安全排放煙塵的效果，做到了節(jié)能減排的國家要求。

（二）煉焦中的干熄焦技術(shù)掌握

煉焦廠煉焦完成之后會將焦炭推送到焦臺上以供煉鐵，在這一運(yùn)輸過程當(dāng)中，不僅會使得鍋爐熱量喪失總能量的百分之四十左右，還會在熄焦中產(chǎn)生新的污染物質(zhì)，因此可以在這一過程當(dāng)中充分的體現(xiàn)節(jié)能減排的思想。我國之前的熄焦方法一直都是噴水熄滅，利用水的濕度去降解焦炭的燃燒度，進(jìn)而達(dá)到熄焦的目的。但是此種方法不僅浪費(fèi)了大量的水資源，還給熄焦過程中增添了污染物，可謂是一舉兩不得。為此，研究人員提倡利用化學(xué)上的惰性氣體進(jìn)行熄焦工作，這樣既能夠速降溫度熄滅焦炭，又能夠回收利用焦炭燃燒的百分之八十三的熱能，還減少了污染物的產(chǎn)生與排放，很好的達(dá)到了節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的要求。但是對于一些煉焦廠的煉焦技術(shù)而言，可能不能夠支持使用惰性氣體的方法，那么就可以在水的問題上些功夫。比如將車間的外排水、居民生活廢水或者澡堂的廢水進(jìn)行二次加工達(dá)到安全使用的要求，并以用于熄焦工作。

（三）加熱加工相關(guān)制度的調(diào)節(jié)

煉焦本身就是一個溫度變化不斷的工作，所以合理掌控每一個階段的溫度是做好整個煉焦工作的基礎(chǔ)。煉焦中的焦炭都有一個中心燃燒溫度，每當(dāng)這個溫度降低五十?dāng)z氏度時，相對應(yīng)的煉焦能源消耗就會減少每千克四十六千焦。由此可見，精致調(diào)節(jié)焦炭的中心燃燒溫度是節(jié)能減排的有效途徑之一。另外，煉焦過程中產(chǎn)生的氣體會從爐頂排出，倘若爐頂溫度過高的話，氣體扒飯途中帶走的熱能也就越多，造成的熱能消耗也就越大。因此，在保證煉焦正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行爐頂?shù)慕禍靥幚硎枪?jié)能減排的有效措施之一。另外一方面，科學(xué)合理的控制焦炭燃燒時間亦是一個不錯的方法。依據(jù)焦化行業(yè)多年的研究發(fā)現(xiàn)，一般將煉焦周期時間控制在十八小時以內(nèi)，太短或太長的煉焦時間都是對能源的浪費(fèi)，且會產(chǎn)生較多的污染物。

（四）加熱煤氣種類和煉焦熱能消耗之間的關(guān)系

在煉焦過程中會采用許多不同的煤氣為煉焦提供燃料，其中高爐煤氣要比焦?fàn)t煤氣耗能多百分之十五左右。但是由于高爐煤氣比焦?fàn)t煤氣成本低，所以還是有很多煉焦廠在運(yùn)用高爐煤氣。這也就是煉焦熱能消耗偏大的一處原因，因此有針對性的進(jìn)行煤氣的改造是節(jié)能減排的一處體現(xiàn)。

二、煉焦生產(chǎn)過程中節(jié)能減排的一些方法

煉焦廠應(yīng)該將煉焦技術(shù)與其產(chǎn)生的資源進(jìn)行再次利用完美結(jié)合起來，只有這樣才是真正做到了節(jié)能減排的號召。例如，可以將焦?fàn)t燃燒排放的煙氣與在熄焦工作中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行結(jié)合利用，這是一個具有強(qiáng)大發(fā)展?jié)摿Φ馁Y源。再比如慎重選擇整裝煤炭和煉焦除塵的方法，焦化廠的焦?fàn)t可以使用非燃燒法干式除塵技術(shù)，即將爐內(nèi)氣體濃度降到合適程度，并通過加速方法使得氣體達(dá)到不可燃效果，同時將除塵系統(tǒng)的煙塵用以密封進(jìn)行干式處理，避免空氣中水分的滲入。這樣的處理方式，具有成本低、效率高的特點(diǎn)，是目前各大煉焦廠爭相采用的科學(xué)技術(shù)。另外，將焦?fàn)t管道余溫利用起來也是十分可行的辦法。焦?fàn)t管道一直在承載熱能的損耗，尤其是上層管道帶走的的溫度是焦?fàn)t總熱能的百分之十七左右。因此，可以在焦?fàn)t管道周圍設(shè)置別的機(jī)械，將管道溫度利用起來達(dá)到一些積極有用的效果。這樣才是對煉焦過程中能源的多次有效利用，不僅響應(yīng)了保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排的號召，還方便了生產(chǎn)和生活。下圖1是焦?fàn)t物質(zhì)流和能量流圖，以供了解：

圖1 焦?fàn)t物質(zhì)流和能量流示意圖

結(jié)語：遵循國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略指導(dǎo)，實(shí)施節(jié)能減排的環(huán)保措施，是我國煉焦行業(yè)最正確的選擇。國家推行環(huán)保號召，行業(yè)積極響應(yīng)，這是規(guī)模宏大的共同合作共同發(fā)展的大布局。國家也要對各個行業(yè)的節(jié)能減排舉動做出相應(yīng)的鼓舞，也可以將其作為推廣事跡，讓更多的行業(yè)、人民加入到環(huán)保的隊(duì)伍中。煉焦行業(yè)的煉焦技術(shù)是我國持續(xù)發(fā)展、人們幸福生活所不可缺少的技術(shù)支持，將煉焦過程做到最大程度上的節(jié)能減排就是對環(huán)境最好的負(fù)責(zé)。同時，煉焦過程產(chǎn)生的新物質(zhì)要及其所能的運(yùn)用起來，既是合理使用資源的良好體現(xiàn)，又是防止新物質(zhì)污染環(huán)境的重要保護(hù)措施。煉焦廠也要積極研究新的節(jié)能減排的技術(shù)，并將這種意識成為終生指標(biāo)，為煉焦廠資源的充分利用做奮斗、為國家的環(huán)境保護(hù)措施做沖鋒、為我們生存的環(huán)境做努力。