鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟重要基礎產(chǎn)業(yè),能源消耗量約占全 國工業(yè)總能耗的 15%,廢水和固體廢棄物排放量分別占工業(yè) 排放總量的 14%和 17%,是節(jié)能減排的重點行業(yè)。當前,鋼 鐵行業(yè)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)和新的發(fā)展機遇,傳統(tǒng)的粗放型發(fā) 展模式已難以為繼,迫切要求行業(yè)企業(yè)以節(jié)能減排為抓手, 積極轉變發(fā)展方式,利用高新技術改造、提升行業(yè)技術管理 水平,走科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染 少的新型工業(yè)化道路。
在鋼鐵企業(yè)中,鐵前工序耗能量(含燒結、焦化、煉鐵) 占全行業(yè)耗能量 70%以上,是節(jié)能降耗的重點。煉焦煤調濕 是一項采用特殊工藝設施將煉焦煤料在裝爐前除去部分水 分,并穩(wěn)定控制入爐煤水分的技術。該技術可大幅降低焦化 工序能耗,減少廢水排放量,同時能夠提高焦炭產(chǎn)量和質量, 從而促進鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排目標。本方案計劃用 5 年時 間(2010~2014 年),在條件成熟的大中型鋼鐵企業(yè)中推廣 煉焦煤調濕技術,預期采用煤調濕焦炭產(chǎn)量近 8300 萬噸, 最終形成 75 萬噸標準煤的節(jié)能能力,為鋼鐵企業(yè)在日益激 烈的市場競爭中進一步降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)節(jié)能降耗發(fā)揮積 極作用。 一、技術發(fā)展及應用現(xiàn)狀
。ㄒ唬┟赫{濕技術概況
煤調濕是裝爐煤水分控制工藝的簡稱。煤調濕技術是指 采用特殊工藝技術設施將煉焦煤料在裝爐前除去一部分水 分,使入爐煤水分穩(wěn)定在 6~6.5%。采用該技術,將大大減 少煉焦耗熱量,并減少焦化污水排放量。煤調濕與煤預熱和煤干燥不同,煤預熱是將入爐煤在裝 爐前用熱載體(氣體或固體)快速加熱到熱分解開始前溫度(150℃~250℃),此時煤水分為零,然后裝爐煉焦;煤干 燥沒有嚴格水分控制措施。而煤調濕有嚴格水分控制措施, 能夠確保裝爐煤水分穩(wěn)定。目前國際上有三種形式的煤調濕技術:
1.導熱油為熱源(簡稱導熱油煤調濕)
導熱油為熱載體,通過換熱器吸收焦爐煙道氣和荒煤氣顯熱后,溫度升高至~210℃,在多管回轉式干燥機內(nèi),對 濕煤進行間接加熱干燥,控制裝爐煤水分。
2.蒸汽為熱源(簡稱蒸汽煤調濕)
利用干熄焦蒸汽發(fā)電后的背壓汽或企業(yè)內(nèi)其它低壓蒸 汽作為熱源,在多管回轉式干燥機中,對濕煤間接加熱干燥, 控制裝爐煤水分。這種蒸汽加熱的多管回轉式干燥機有兩種 結構形式:一種是蒸汽在管內(nèi)、煤料在管外,另一種是煤料在管內(nèi),蒸汽在管外。
3.焦爐煙道氣為熱源(簡稱流化床煤調濕或煙道氣煤 調濕)
利用焦爐煙道氣作為熱源,通過流化床干燥機將濕煤進 行直接加熱干燥,控制裝爐煤水分。
我國煤調濕技術研發(fā)始于上世紀九十年代,經(jīng)過多年攻 關,已基本掌握蒸汽煤調濕和煙道氣煤調濕兩種技術。濟鋼、 中冶焦耐工程技術有限公司、中日聯(lián)節(jié)能環(huán)保有限公司已掌 握煙道氣煤調濕技術,蘭州天華干燥工程設計研究院已掌握 蒸汽煤調濕技術。
。ǘ⿷矛F(xiàn)狀
我國應用煤調濕技術始于上世紀 90 年代中期,日本新 能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)在重慶鋼鐵(集團) 公司實施煤炭調濕設備示范工程,當時因技術、設計、設備 及施工、操作等多方原因,該裝置僅斷斷續(xù)續(xù)運行了兩年多 就停產(chǎn)至今。2007 年 10 月,濟鋼自主研發(fā)的國內(nèi)第一套煤調濕裝置 投入運行,煤處理能力 300t/h。同年寶鋼、太鋼、攀鋼采用 以干熄焦發(fā)電背壓蒸汽為熱源的蒸汽煤調濕技術,其中寶鋼1 套煤處理能力 300t/h 的調濕裝置于 2008 年底投入運行,太 鋼 1 套煤處理能力 410t/h 的調濕裝置于 2008 年底開始試運 行,攀鋼和馬鋼正在建設煤調濕裝置。預計到 2009 年底全國將有 5 套煤調濕裝置生產(chǎn)運行,煤處理能力共計 1490t/h。2008 年我國大中型鋼鐵企業(yè)焦炭產(chǎn)量約 10000 萬噸,其 中煉焦煤水分含量超過 9.5%的大中型鋼鐵企業(yè)焦炭產(chǎn)量達9000~9200 萬噸,已擁有煤調濕裝置 5 套(含在建),采用 煤調濕焦炭產(chǎn)量約 770 萬噸,僅占 8.5%。
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1.國內(nèi)部分已建煤調濕裝置的節(jié)能效果有待提高 目前,國內(nèi)運行的煤調濕裝置大多以蒸汽為熱源,能耗較高;相比較而言,煙道氣煤調濕利用煙道氣余熱干燥入爐 煤,熱效率高,節(jié)能效果好。因此,今后國內(nèi)應大力推廣利 用煙道氣余熱作為干燥媒介的煤調濕技術。
2.環(huán)保治理措施有待完善 采用煤調濕技術,由于煤含水量減少,在轉運和裝煤過程中粉塵量、粗焦油含渣量以及炭化室爐墻和上升管結石墨 有所增加,有待采取有效措施予以解決。
二、指導思想、原則和目標
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堅持以科學發(fā)展觀為指導,積極落實鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 與鋼鐵產(chǎn)業(yè)調整和振興規(guī)劃,以提高能源利用效率為核心, 引導企業(yè)技術改造投資方向,積極推廣煉焦煤調濕技術,提 高鋼鐵企業(yè)能源利用效率,為實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排目標奠 定基礎。 。ǘ┗驹瓌t
1.堅持企業(yè)主體原則。企業(yè)是節(jié)能降耗的責任主體、 實施主體和受益主體,要通過加強政策導向和信息引導,發(fā) 揮市場配置資源的基礎性作用,調動企業(yè)自主實施節(jié)能技術 示范和技術改造的積極性,推動煉焦煤調濕項目建設。
2.堅持大中型鋼鐵企業(yè)焦爐優(yōu)先原則。目前大中型鋼 鐵企業(yè)焦爐加熱基本采用混合煤氣,擁有豐富煙道氣余熱資 源,建設煙道氣煤調濕裝置條件好,既能節(jié)約焦爐加熱煤氣, 減少蒸氨廢水排放,還可提高焦炭產(chǎn)量和質量。
3.堅持整體推進與分年度實施相結合。方案的實施堅 持統(tǒng)籌安排、整體推進,并結合資金安排、市場環(huán)境及企業(yè) 生產(chǎn)經(jīng)營情況,分年度、分步驟組織實施,確保煉焦煤調濕 項目穩(wěn)妥有序推進。
4.堅持技術推廣與產(chǎn)業(yè)調整和振興相結合。方案的實 施將與落實鋼鐵產(chǎn)業(yè)調整和振興規(guī)劃相結合,把重點節(jié)能技 術示范推廣作為推動企業(yè)技術進步的重要手段,加快企業(yè)煉 焦煤調濕項目建設并盡快形成穩(wěn)定的節(jié)能能力。
。ㄈ┙ㄔO目標
在條件成熟的大中型鋼鐵企業(yè)中,有針對性地實施一批 煉焦煤調濕示范項目,預期采用煤調濕焦炭產(chǎn)量近 8300 萬 噸,形成 75 萬噸標準煤的節(jié)能能力,促進鋼鐵行業(yè)節(jié)能減 排工作的深入開展。
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