炼焦生产过程中的节能减排研究

杨宗源 贵州盘江电投天能焦化有限责任公司

引言：响应我国可持续发展战略的号召，全国各个行业都对自己的生产进行了严格的排查，力求做到节能减排的环境保护目的，本文就针对焦化厂炼焦生产过程中的节能减排做出研究分析。焦化厂的主要作用就是利用焦炭等系列原料进行各种安全有效的化学反应，进而生产出煤气、化学产品等，并将这些产品供应在居民生活、钢铁加工上，部分产品还被用于机械制作、农药制造、医学药品等诸多工业行业的燃烧，如此看来焦化行业是带动诸多工业行业生产的基础动力。焦化厂炼焦过程产生的物质具有如此强大的资源价值，但不容忽视的就是在炼焦过程中能源的消耗问题。炼焦过程不仅在消耗着巨大的能源，还在产生着新的化学物质，这些物质都对环境有显著的影响，其中一些因为炼焦不当而产生的不可溶解、难处理的气体是危害性极大的污染物。所以，在炼焦过程实施节能减排的科学发展战略是十分明智的选择，且已经是焦化行业继续发展的必走之路。

一、在炼焦过程中节能减排所需要注意的方面

（一）整装煤炭和炼焦过程的除尘问题

我国现在的炼焦技术一般还是采用高压氨水来进行整装煤炭的工作，其中的高压氨水的高压要求大都为二至二点五兆。在炼焦厂炼焦过程中，煤炭燃烧外逸所产生的烟尘量足够为总烟尘排放量的百分之二十以上，这是一个可怕、危害性很大的数据显示。炼焦厂采用的高压氨水技术可以有效的减少外逸烟尘百分之八十左右的排放，在投资较少的前提下能够满足国家和行业的控烟要求。我国炼焦厂炼焦采纳具有除尘效果的高压氨水技术来进行供炼焦燃烧的整装煤炭的工作，将整装煤炭时的外逸烟尘排放量降低到每立方米五十毫克，且使得外逸烟尘占总烟尘排放量的百分之二十以下，进而促成推焦过程中排放烟尘收集率的百分之九十五，双方都达到了安全排放烟尘的效果，做到了节能减排的国家要求。

（二）炼焦中的干熄焦技术掌握

炼焦厂炼焦完成之后会将焦炭推送到焦台上以供炼铁，在这一运输过程当中，不仅会使得锅炉热量丧失总能量的百分之四十左右，还会在熄焦中产生新的污染物质，因此可以在这一过程当中充分的体现节能减排的思想。我国之前的熄焦方法一直都是喷水熄灭，利用水的湿度去降解焦炭的燃烧度，进而达到熄焦的目的。但是此种方法不仅浪费了大量的水资源，还给熄焦过程中增添了污染物，可谓是一举两不得。为此，研究人员提倡利用化学上的惰性气体进行熄焦工作，这样既能够速降温度熄灭焦炭，又能够回收利用焦炭燃烧的百分之八十三的热能，还减少了污染物的产生与排放，很好的达到了节能减排、保护环境的要求。但是对于一些炼焦厂的炼焦技术而言，可能不能够支持使用惰性气体的方法，那么就可以在水的问题上些功夫。比如将车间的外排水、居民生活废水或者澡堂的废水进行二次加工达到安全使用的要求，并以用于熄焦工作。

（三）加热加工相关制度的调节

炼焦本身就是一个温度变化不断的工作，所以合理掌控每一个阶段的温度是做好整个炼焦工作的基础。炼焦中的焦炭都有一个中心燃烧温度，每当这个温度降低五十摄氏度时，相对应的炼焦能源消耗就会减少每千克四十六千焦。由此可见，精致调节焦炭的中心燃烧温度是节能减排的有效途径之一。另外，炼焦过程中产生的气体会从炉顶排出，倘若炉顶温度过高的话，气体扒饭途中带走的热能也就越多，造成的热能消耗也就越大。因此，在保证炼焦正常运行的情况下进行炉顶的降温处理是节能减排的有效措施之一。另外一方面，科学合理的控制焦炭燃烧时间亦是一个不错的方法。依据焦化行业多年的研究发现，一般将炼焦周期时间控制在十八小时以内，太短或太长的炼焦时间都是对能源的浪费，且会产生较多的污染物。

（四）加热煤气种类和炼焦热能消耗之间的关系

在炼焦过程中会采用许多不同的煤气为炼焦提供燃料，其中高炉煤气要比焦炉煤气耗能多百分之十五左右。但是由于高炉煤气比焦炉煤气成本低，所以还是有很多炼焦厂在运用高炉煤气。这也就是炼焦热能消耗偏大的一处原因，因此有针对性的进行煤气的改造是节能减排的一处体现。

二、炼焦生产过程中节能减排的一些方法

炼焦厂应该将炼焦技术与其产生的资源进行再次利用完美结合起来，只有这样才是真正做到了节能减排的号召。例如，可以将焦炉燃烧排放的烟气与在熄焦工作中产生的水蒸气进行结合利用，这是一个具有强大发展潜力的资源。再比如慎重选择整装煤炭和炼焦除尘的方法，焦化厂的焦炉可以使用非燃烧法干式除尘技术，即将炉内气体浓度降到合适程度，并通过加速方法使得气体达到不可燃效果，同时将除尘系统的烟尘用以密封进行干式处理，避免空气中水分的渗入。这样的处理方式，具有成本低、效率高的特点，是目前各大炼焦厂争相采用的科学技术。另外，将焦炉管道余温利用起来也是十分可行的办法。焦炉管道一直在承载热能的损耗，尤其是上层管道带走的的温度是焦炉总热能的百分之十七左右。因此，可以在焦炉管道周围设置别的机械，将管道温度利用起来达到一些积极有用的效果。这样才是对炼焦过程中能源的多次有效利用，不仅响应了保护环境、节能减排的号召，还方便了生产和生活。下图1是焦炉物质流和能量流图，以供了解：

图1 焦炉物质流和能量流示意图

结语：遵循国家可持续发展的战略指导，实施节能减排的环保措施，是我国炼焦行业最正确的选择。国家推行环保号召，行业积极响应，这是规模宏大的共同合作共同发展的大布局。国家也要对各个行业的节能减排举动做出相应的鼓舞，也可以将其作为推广事迹，让更多的行业、人民加入到环保的队伍中。炼焦行业的炼焦技术是我国持续发展、人们幸福生活所不可缺少的技术支持，将炼焦过程做到最大程度上的节能减排就是对环境最好的负责。同时，炼焦过程产生的新物质要及其所能的运用起来，既是合理使用资源的良好体现，又是防止新物质污染环境的重要保护措施。炼焦厂也要积极研究新的节能减排的技术，并将这种意识成为终生指标，为炼焦厂资源的充分利用做奋斗、为国家的环境保护措施做冲锋、为我们生存的环境做努力。