干熄焦技术改进与创新

干熄焦技术改进与创新

李欢罗光全潘玉花

西子清洁能源装备制造股份有限公司， 浙江 杭州 310000

摘要：在炼焦行业快速发展过程中，干熄焦技术是一种新型的技术，在节能、环保、提高焦炭质量等方面均有着明显优势。环保形势的日益严峻，干熄焦技术将从国家鼓励变为工艺环保提升的必然选择，在干熄焦应用中带来的焦化废水、脱硫等问题已随着技术进步不断进行完善，干熄焦技术将得到全面的推广应用。

关键词：干熄焦技术；改进；创新

引言

干熄焦自2003年投产以来，在为高炉输送了优质的焦炭产品，改善环境及产生可观附加效益，但在运行实践过程中，暴露出多方面的问题，如旋转密封阀异物卡阻检修不安全；振动给料器弹簧座积灰、一次除尘器除尘挡墙开裂、歪斜和整体下沉、侧壁耐材脱落；干熄炉耐材磨损严重，炉顶水封容易漏水、中栓槽钢变形，锅炉二次过热器磨损严重、省煤器低温腐蚀严重、烘炉开工过程中给水预热器腐蚀严重、一次除尘水冷套管腐蚀漏水影响排灰，又无法在线检修，一次除尘水冷套管断水干烧监控不力，干熄焦系统多个重要工艺参数无法有效监控，这些问题严重制约干熄焦安全稳定运行，为提高经济效益，降低安全风险，提高使用寿命，势必进行大胆技术改进与创新。

1干熄焦技术简介

所谓干熄焦是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，1000℃的红焦从干熄炉顶部装入，130℃的低温惰性循环气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭（低于200℃）从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。锅炉产生的蒸汽可以供用户使用或用来发电。干熄焦技术是国内炼焦行业重点推广应用的节能、环保、降耗、增效的新技术，它不仅可以减少湿法熄焦对大气污染，回收红焦显热，还可以提高焦炭质量。

2干熄焦技术的优劣势分析

2.1.1优势分析

从目前焦化厂应用干熄焦技术的实际效果来分析，干熄焦技术最大的优势在于其可大幅提高红焦显热的有效率。现阶段，在焦炉能耗当中，正常情况下出炉红焦显热能耗可以占到40%左右的比重，干熄焦技术可以把这一部分热量进行有效保留，通常这部分能量的可回收度可达80%以上。除此之外，干熄焦技术的优势还体现在干熄焦技术在完成干熄之后的焦炭质量要更好一些，这便在提高生铁产量以及降低炼铁成本方面发挥着一定的作用。干熄焦技术在新建大型焦炉或者原有大型焦炉改造中有着非常广泛的应用，其在节能降耗方面发挥着不可替代的重要作用。

2.1.2劣势分析

但是，干熄焦技术本身并不是完美的，其也有自身的劣势和不足。诸如干熄焦技术自身能耗比较高，而且投资成本很高。现阶段干熄焦装置工程的投资值相当于湿法熄焦装置工程的10倍左右，这也是目前干熄焦技术主要应用在大型钢铁联合企业中的一个主要原因。除此之外，干熄焦技术自身能耗要比湿法熄焦装置高很多，排除可回收能源这一要素，干熄焦技术能耗为30kWh/t，是传统湿法熄焦的15倍。据了解，现阶段焦化厂如果想购买一套140t/h的干熄焦装置。需要花费大约1.5亿元，而使用这套干熄焦装置之后，年处理焦炭量可以达到110万t，每吨焦净收益会在24元左右，经计算，焦化厂采用干熄焦装置的投资回收期约为7年。

3干熄焦建设后出现的连锁问题及解决办法

3.1焦化废水的问题

焦化厂废水产生量大，水质复杂，处理成本高。目前，炼焦工艺中生产的废水经过处理后，一般用来作为湿法熄焦的补给水，采用干法熄焦后，整个厂区的水如何平衡是一个比较麻烦的问题。如何解决呢，首先从源头上，对整个焦化工艺流程的污水进行减量化改造，尽量少用蒸汽，采用煤调湿技术，利用烟道气余热、上升管余热等热源加热导热油或直接加热来代替蒸汽等。其次，进行污水的深度处理，达标后作为生产新水使用或者供应市政部门作为绿化和地面的喷洒用水。

3.2干熄焦炭的粉尘问题

干熄后的焦炭因其含水分极低（主要是表层吸附空气中的水分），在转运过程中极易产生粉尘，这是采用干熄焦技术后面临的一个问题。解决办法有如下两种：一是采用密闭贮仓贮存焦炭，避免落地堆放；二是在焦炭转运过程中采用焦炭加湿技术和配套除尘措施。

3.3干熄焦环境除尘的脱硫问题

目前，在采用干熄焦装置的焦化企业中，因入炉煤含硫量较高，同时在干熄焦生产操作时补入系统的空气量偏大，导致干熄炉内焦炭烧损加大，在检测环境除尘地面站排放指标时，发现部分企业排放的二氧化硫含量超标。解决办法出了从工艺操作上改进外，还可以将干熄焦系统中含硫组分较高的部分烟气引入焦炉烟囱脱硫中处理，或者将这一部分烟气引出后单独建立小型脱硫设施，处理后再进入干熄焦环境除尘地面站。

4干熄焦技术的发展趋势

随着冶金行业节能环保要求越来越高及全国智能制造的政策导向，未来干熄焦将继续向大型化发展，满足焦炉规模大型化的发展需求。国家非常重视基础工业的高质量发展，干熄焦的数字化及智能化是其发展必经之路。干熄焦的智能化发展是焦化系统精细化生产、节能降耗、安全环保的方向发展，最终实现现场无人操作，远程运行及维护的高技术水平。从我国拟建和在建的项目中可以看出，大型化、高效化、智能化、全干熄是干熄焦的发展的必然趋势。利用这部分能量无疑会大大降低企业成本，使产品有更强的竞争力。由此看来，从产业政策、环境保护、节能降耗提高焦炭质量增强企业竞环境保护、节能降耗提高焦炭质量增强企业竞环境保护、节能降耗提高焦炭质量增强企业竞环境保护、节能降耗提高焦炭质量增强企业竞环境保护、节能降耗提高焦炭质量增强企业竞环境保护、节能降耗提高焦炭质量增强企业竞争力等方面，都需要配套建设干熄焦装置。所以无论是环保求还生产配套建设干熄焦都是必要的。随着技术进步、节能降耗、市场竞争形势的要求，迎来了一个新的建设高潮。最终将全面普及干熄焦配置，干熄焦装置将是焦化生产必备装备。从我国拟建和在建的项目中可以看出，大型化、高效化、智能化、全干熄是干熄焦的发展的必然趋势。《国家产业结构调整目录（2019年本）》和《焦化行业规范条件》都明确提出钢铁企业的焦化企业要配套建设干熄焦装置，河北、山西、河南等省对新建焦化企业也明确提出要配套干熄焦装置的要求，可以说未来随着国家环境治理力度的不断加强、节能技术的推广和钢铁工业大容积高炉对焦炭质量要求的提高，是否配套干熄焦将成为限制焦化企业生存发展的关键，因此干熄焦必将迎来一个发展高峰。实践证明干熄焦工艺是减排二氧化碳的关键措施，有利于全面提升炼焦行业技术与管理素质，加速钢铁产业结构调整，使炼焦行业在效益，环保，创新方面有所突破，实现节能减排，具有极其重要而深远的意义。

结束语

1）在干熄焦系统各部进行的技术改进与创新是经过实践检验和验证了的，可行的、可靠的，为干熄焦安全稳定运行提供了重要保障。2）在干熄焦系统各部位进行的技术改进与创新为干熄焦的长寿打下了坚实的基础。

参考文献

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