淺談湘鋼焦化節能降耗措施

喻志濤

(湘潭鋼鐵集團有限責任公司，湖南 湘潭 411101)

1 前言

面對煉焦煤價格持續攀升、焦炭質量越來越高但焦炭價格較低的形勢，焦化企業生產成本壓力越來越大。在如此市場壓力下，焦化廠想要生存下去，必須節能降耗。湘鋼焦化廠地處湖南湘潭，較同類鋼鐵聯合企業焦化廠，煉焦煤資源缺乏、運輸成本、煉焦煤單價高，節能降耗更是迫在眉睫。

2 湘鋼焦化廠現狀

湘鋼焦化廠現有焦爐6座，其中4座JN43型焦爐以及2座JN60型焦爐，設計年生產能力230萬噸。2011年開始開始大力推廣節能降耗措施，工序能耗逐步從2011年的120千克標煤/噸，降至2013年的58.71千克標煤/噸。焦化廠能源介質消耗與回收中，洗精煤消耗、加熱煤氣消耗以及焦炭回收、煤氣回收、蒸汽回收是影響工序能耗的主要因素。

3 節能降耗采取的措施

3.1 降低煤耗

洗精煤消耗與焦炭產量是影響工序能耗的主要因素，因此降低煉焦煤耗對焦化企業節能降耗至關重要。近年來，本廠煤耗逐步由1.411降至1.395，降低工序能耗約15千克標煤/噸。

3.1.1 提高煉焦煤使用效率

為減少露天煤場大風暴雨導致煉焦煤流失以及降低煤場煉焦煤變質情況，開展了煤場均質化管理以及降低煤場庫存等攻關項目。煤場煉焦煤庫存量由2011年的14萬噸降低至2013年的9萬噸，有效減少了焦化運行成本。焦化廠對煤塔錐形斗嘴進行改造，定期對煤塔組織清理，有效避免因長期掛料，洗精煤的變質，穩定煤質，改善焦炭質量。

3.1.2 提高堆密度，穩定單爐產量

煉焦車間對頂裝煤車螺旋給料器4個裝煤孔不同的裝煤時間以及給煤圈數等參數進行了調整;同時還對平煤桿進行改造，如平煤桿加長以及在平煤桿前段安裝滾軸等裝置，能有效防止炭化室裝煤缺角、平煤不通等現象的發生;結合單種煉焦煤性質，研究不同配比條件下，小焦爐實驗以及工業實驗產量最大化的粒度分布。經過長時間的摸索，發現細度在70-72%之間，單爐裝煤量高。上述措施最大程度保證了炭化室煤裝滿、裝勻、裝實、裝平。

3.2 提高蒸汽回收量

湘鋼焦化廠有三套干熄焦(兩套75噸干熄焦、一套150噸干熄焦)回收焦炭顯熱，2011年前焦化廠干熄焦干熄焦率僅為87.8%，2013年全廠干熄焦率上升至94%以上，特別是新75噸干熄焦實現干熄焦率100%，干熄焦生產的蒸汽量由138噸/小時上升至目前的149噸/小時。降低工序能耗約5.9千克標煤/噸。

3.3 提高噸焦煤氣回收量

通過將配合煤揮發分由27%提高至目前的27.7%、及時調整焦爐煤氣管網壓力，減少焦爐煤氣放散等措施，焦爐煤氣發生量由418m3/噸干煤提高至435m3/噸干煤。同時通過優化焦爐爐溫測量標準(爐頂空間溫度測量頻次由每月兩次優化為每周一次等)、爐溫標準(爐頂空間溫度由800±50℃優化為800±20℃)、采用陶瓷焊補技術及時修補爐墻等措施，穩步將焦爐煤氣熱值從16.8吉焦/千立方米提高至17.4吉焦/千立方米，從而整體實現了焦爐煤氣噸焦回收量由7.05吉焦提升至7.50吉焦的目標。降低工序能耗約15千克標煤/噸。

3.4 其他降耗措施

3.4.1 降低噸焦電耗

積極推廣能源合同管理，分別對三套干熄焦循環風機進行變頻改造，干熄焦噸焦電耗下降明顯，如新75噸干熄焦電耗由8Kwh/噸焦下降致4.14Kwh/噸焦。同時，通過對降低全廠皮帶系統空轉率進行攻關、改造優化各類泵組、恢復全廠除塵風機變頻調速等措施，噸焦電耗由2011年的70.6Kwh/噸焦下降致2013年同期的62.18Kwh/噸焦，降低工序能耗約1千克標煤/噸。

3.4.2 降低噸焦蒸汽消耗

焦化廠60%以上的蒸汽消耗集中在化產回收車間，回收車間蒸汽消耗主要用于蒸氨、脫苯、脫硫以及保溫。2012年下半年至2013年5月期間，化產回收車間分別完成了對脫硫系統熔硫釜的改造以及蒸氨塔型改造。脫硫系統熔硫釜改造隔膜壓濾機，減少蒸汽消耗4噸/小時;蒸氨塔型由浮閥蒸氨塔改為斜孔蒸氨塔，蒸汽消耗由雙塔11噸/小時降低至單塔7噸/小時。湘鋼焦化廠還積極開展蒸汽尾汽的二次利用的攻關，如利用加熱電捕焦油器瓷瓶的蒸汽尾氣，來加熱進入電捕焦油器的氮氣，小范圍內實現能源梯級利用。蒸汽消耗由42.3噸/小時下降至36.5噸/小時，降低工序能耗約3.1千克標煤/噸。

3.4.3 降低噸焦氮氣消耗

干熄焦車間干熄爐設計使用氮氣進行系統充氮，通過降低氮氣消耗攻關，逐步實現利用富余壓縮空氣取代干熄焦干熄爐系統充氮的氮氣;通過穩定干熄爐排焦溫度在180-200℃，逐步取消了旋轉密封閥等關鍵部位的氮氣使用;通過調整干熄焦爐況參數，減少循環風機軸承、干熄爐料位計等關鍵設備冷卻氮氣用量。目前老75噸干熄焦(γ射線料位計)在正常情況下，可完全不使用氮氣，三套干熄焦氮氣使用量由1300m3/小時降低至750m3/小時。化產回收車間對電捕焦油器氮氣使用量進行攻關，電捕焦油器氮氣使用量由850m3/小時降低至目前的450m3/小時。影響工序能耗約0.15千克標煤/噸。

4 下一階段節能降耗工作

隨著科學技術的發展和管理水平的不斷提高，焦化行業在不斷的引入新技術與新設備，湘鋼焦化廠實時關注煤調濕技術、上升管余熱回收技術、煙道廢氣回收技術、初冷器高溫冷卻水的利用技術、負壓蒸氨技術以及焦爐新型保溫材料技術等，以達到以最少的能源消耗實現效益的最大化的目的，進一步節能降耗!