焦化實(shí)用技術(shù)總結(jié)

第一種：焦?fàn)t煤氣負(fù)壓脫硫技術(shù) 一、正、負(fù)壓脫硫工藝對(duì)比 國內(nèi)外對(duì)焦?fàn)t煤氣的脫硫工藝分為正壓脫硫和負(fù)壓脫硫二種。 1.正壓脫硫工藝 從鼓風(fēng)機(jī)來的約55～60℃的煤氣，先進(jìn)入預(yù)冷塔，用循環(huán)水冷卻至30℃左右，然后進(jìn)入脫硫塔。 預(yù)冷塔用冷卻水自成循環(huán)系統(tǒng)，從塔底排出的熱水經(jīng)循環(huán)泵送往冷卻器，用循環(huán)冷卻水換熱后進(jìn)入預(yù)冷塔頂部噴灑用于冷卻煤氣，預(yù)冷循環(huán)水定期進(jìn)行排污，送往機(jī)械化澄清槽，同時(shí)往循環(huán)系統(tǒng)中加入剩余氨水予以補(bǔ)充。 從預(yù)冷塔來的煤氣進(jìn)入脫硫塔底部與塔頂噴淋的脫硫液逆向接觸，脫除H2S、HCN后由塔頂溢出去往硫銨單元。 從脫硫塔底排出的脫硫液經(jīng)液封槽進(jìn)入反應(yīng)槽，再由脫硫液循環(huán)泵送出，一部分經(jīng)過冷卻器冷卻后與另一部分未冷卻液體混合后經(jīng)預(yù)混噴嘴送入再生塔底部，同時(shí)在再生塔底部鼓入壓縮空氣，使脫硫液在塔內(nèi)得以再生，再生后的脫硫液于塔上部經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流至脫硫塔循環(huán)噴灑使用，上浮于再生塔頂部擴(kuò)大部分的硫泡沫利用液位差自流入硫泡沫槽，產(chǎn)生的硫泡沫用泵送至離心機(jī)離心分離，濾液返回反應(yīng)槽，硫膏裝袋后外銷。 脫硫所用成品氨水由蒸氨每班送至脫硫反應(yīng)槽加入脫硫液循環(huán)系統(tǒng)。 2.負(fù)壓脫硫工藝 電捕來的約25℃煤氣進(jìn)入填料脫硫塔底部，與塔頂噴灑下來的再生溶液逆向接觸，吸收煤氣中的H2S和HCN（同時(shí)吸收煤氣中的NH3，以補(bǔ)充脫硫液中的堿源）。脫硫后煤氣進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)單元。 脫硫塔底吸收了H2S、HCN的循環(huán)液，經(jīng)脫硫液泵進(jìn)入再生塔底預(yù)混噴嘴（脫硫液溫度高時(shí)，部分進(jìn)入板框式換熱器進(jìn)行冷卻），與壓縮空氣劇烈混合，形成微小氣泡后進(jìn)入再生塔底部，沿再生塔上升過程中，在催化劑作用下氧化再生。再生后的脫硫液于再生塔上部經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進(jìn)入U(xiǎn)型管后，進(jìn)入脫硫塔頂分布器，循環(huán)噴淋煤氣。 上浮于再生塔頂部擴(kuò)大部分的硫磺泡沫利用液位差自流入硫泡沫槽，產(chǎn)生的硫泡沫用泵送至板框式壓濾機(jī)，濾液進(jìn)入放空槽后，由放空槽自吸泵送至脫硫塔底繼續(xù)循環(huán)使用，硫膏裝袋后外銷。 脫硫所用成品氨水由蒸氨每班送至脫硫塔底，加入脫硫液循環(huán)系統(tǒng)。 3.正、負(fù)壓脫硫運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比 在同等煤氣發(fā)生量情況下，采用紅外氣體分析儀（防爆型）Gasboard-3500對(duì)正負(fù)壓脫硫工藝的脫硫效果進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)，再綜合脫硫工藝各方面運(yùn)行參數(shù)，可得出正壓脫硫與負(fù)壓脫硫運(yùn)行指標(biāo)如下。 負(fù)壓脫硫較正壓脫硫，脫硫塔入口煤氣溫度降低了6℃，脫硫液溫度降低了5.5℃，脫硫液溫度的降低，有利于揮發(fā)氨（游離氨）濃度的提高，揮發(fā)氨濃度提高了5.2g/L；副鹽濃度由300g/L以上降低至250g/L以下，降低了52.8g/L，副鹽濃度的降低有利于脫硫效率的提高，脫硫效率由86.3%提高至99.0%，提高了12.7%。 二、正、負(fù)脫硫工藝特點(diǎn)對(duì)比 1.溫度變化 正壓脫硫位于鼓風(fēng)機(jī)后，進(jìn)入脫硫工段的煤氣溫度約55～60℃，而脫硫反應(yīng)適宜溫度為25～35℃左右，脫硫工段后為硫銨工段，而硫銨工段適宜吸收反應(yīng)溫度為50～55℃，因此煤氣經(jīng)正壓脫硫進(jìn)入硫銨工段需對(duì)煤氣現(xiàn)冷卻再加熱，存在較大的能源浪費(fèi)。 負(fù)壓脫硫位于電捕后，鼓風(fēng)機(jī)前，進(jìn)入脫硫工段的煤氣約25℃，滿足脫硫吸收、再生要求，而經(jīng)過風(fēng)機(jī)后的煤氣直接進(jìn)入硫銨工段，避免了對(duì)煤氣冷卻和預(yù)熱，溫度變化梯度更加合理，節(jié)約了冷能和熱能，降低了系統(tǒng)能耗。 2.游離氨濃度 HPF法脫硫是以氨為堿源的濕法氧化脫硫，吸收過程為化學(xué)反應(yīng)，即通過吸收煤氣中的氨（或外加氨水），增加氨的濃度提高對(duì)硫化氫、氰化氫等物質(zhì)吸收效率，脫硫液中游離氨的濃度越高越有利于脫硫反應(yīng)。 正壓脫硫經(jīng)過預(yù)冷后煤氣溫度一般在30℃左右，負(fù)壓脫硫煤氣溫度為25℃左右，其脫硫液溫度較正壓降低5℃左右，脫硫液溫度低有利于氨的吸收、溶解，同時(shí)避免了正壓條件下預(yù)冷噴灑液的直接接觸吸收煤氣中的氨。因此，負(fù)壓脫硫工藝有效提高了游離氨（揮發(fā)氨）濃度，游離氨濃度由正壓脫硫的4～6g/L提高至負(fù)壓脫硫的10～12g/L，達(dá)到較高的吸收效率，進(jìn)而提高了脫硫效率。 3.設(shè)備投資 負(fù)壓脫硫與正壓脫硫設(shè)備上相比，脫硫工段不再用預(yù)冷塔及其配套的循環(huán)噴灑泵、換熱器等設(shè)備，硫銨工段不再用預(yù)熱器，節(jié)約大量設(shè)備投資，占地面積減少近80m2。 負(fù)壓脫硫根據(jù)工藝特點(diǎn)，不用反應(yīng)槽，節(jié)省兩個(gè)約150m3的反應(yīng)槽，占地面積減少約120m2。 4.環(huán)保效益 負(fù)壓脫硫再生尾氣回收至煤氣系統(tǒng)內(nèi)，減輕對(duì)大氣污染的同時(shí)，尾氣中的氧氣、氨氣等有效組分進(jìn)入脫硫吸收塔內(nèi)，參與脫硫吸收、解離反應(yīng)，進(jìn)一步增強(qiáng)了脫硫效率。 三.負(fù)壓脫硫經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)效益 負(fù)壓脫硫較正壓脫硫減少預(yù)冷塔、預(yù)冷噴灑泵、預(yù)冷換熱器、反應(yīng)槽等設(shè)備；減少煤氣冷卻消耗循環(huán)冷卻水量150m3/h；節(jié)省硫銨預(yù)熱器蒸汽量1t/h（冬季）。因此負(fù)壓脫硫較正壓脫硫節(jié)省成本為： 1）降低循環(huán)消耗成本：節(jié)約循環(huán)水量為150m3/h，按0.5元/m3、年運(yùn)行360天計(jì)，則年節(jié)約循環(huán)冷卻水成本為150×24×360×0.5=64.8萬元。 2）降低蒸汽消耗：節(jié)約蒸汽量為1t/h，蒸汽按150元/t、冬季按120天計(jì)，則年節(jié)約蒸汽消耗成本為1×24×120×150=43.2萬元。 3）降低設(shè)備投資成本：減少預(yù)冷塔、循環(huán)泵、換熱器、反應(yīng)槽等設(shè)備及工程投資費(fèi)用約500萬元。按設(shè)備折舊費(fèi)用計(jì)，年降低投資費(fèi)用50萬元。 則年降低成本為：64.8+43.2+50=158萬元。另外，脫硫效率的提高，降低了脫硫后煤氣中硫化氫含量，進(jìn)一步降低燃燒時(shí)二氧化硫排放量，環(huán)保效益顯著。 四.結(jié)論 1）負(fù)壓脫硫較正壓脫硫減少預(yù)冷系統(tǒng)、反應(yīng)槽等設(shè)備，投資費(fèi)用低，占地面積小，操作簡便。 2）負(fù)壓脫硫較正壓脫硫較好地利用了煤氣溫度變化梯度，避免煤氣經(jīng)過冷卻再加熱，降低了循環(huán)冷卻水及蒸汽消耗成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 3）負(fù)壓脫硫入口煤氣溫度、脫硫液溫度較正壓脫硫降低約5℃，揮發(fā)氨濃度提高至10g/L以上，提高了對(duì)硫化氫的吸收，進(jìn)而提高了脫硫效率。 4）負(fù)壓脫硫再生尾氣全部并入煤氣負(fù)壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了脫硫尾氣“零”排放，改善了工作環(huán)境，降低了大氣污染。 5）負(fù)壓脫硫較正壓脫硫效率顯著提高，降低了煤氣中硫化氫含量，進(jìn)而減少燃燒時(shí)二氧化硫的排放量，具有顯著的環(huán)保效益。 第二種：炭化室單調(diào)負(fù)壓除塵裝煤技術(shù) 炭化室單調(diào)是一項(xiàng)負(fù)壓除塵裝煤技術(shù)，是國內(nèi)首次在焦?fàn)t上開發(fā)應(yīng)用，無煙裝煤效果顯著，在改善焦?fàn)t生產(chǎn)操作環(huán)境的同時(shí)，還把裝煤產(chǎn)生的荒煤氣全部回收，具有良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和廣闊的推廣應(yīng)用價(jià)值。 原理 集氣管保持負(fù)壓狀態(tài)，每個(gè)炭化室配置一套用來調(diào)節(jié)上升管閥體翻板的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。裝煤過程中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)把閥體翻板完全打開，炭化室與負(fù)壓集氣管聯(lián)通，形成負(fù)壓環(huán)境，集氣管將炭化室內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣抽走，以實(shí)現(xiàn)無煙裝煤;裝煤結(jié)束后，控制系統(tǒng)通過自動(dòng)測(cè)量橋管壓力，控制每孔炭化室隊(duì)形的翻板開度，以控制在不同結(jié)焦時(shí)期的橋管壓力，保持炭化室底部在整個(gè)結(jié)焦過程中微正壓，推焦作業(yè)時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)把閥體翻板完全關(guān)閉，從而隔斷集氣管和炭化室，確保安全生產(chǎn)。 配置與控制 焦?fàn)t炭化室壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括集氣管、放散管、上升管、橋管、閥體、橋管翻板調(diào)節(jié)裝置、噴灑考克、閥體氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、壓力變送器、現(xiàn)場(chǎng)控制柜、測(cè)壓管、炭化室單調(diào)控制系統(tǒng)、集氣管壓力控制系統(tǒng)和四大機(jī)車定位系統(tǒng)等。 主要包含下列四大控制系統(tǒng) (1)裝煤過程控制。集氣管保持負(fù)壓狀態(tài)，每個(gè)炭化室配置一套執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)閥體翻板。裝煤時(shí)通過系統(tǒng)自動(dòng)控制把閥體翻板完全打開，此時(shí)，炭化室與負(fù)壓集氣管連通，形成負(fù)壓通道，集氣管將炭化室內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣吸入，實(shí)現(xiàn)裝煤煙塵無外逸。 (2)結(jié)焦過程控制。通過控制橋管壓力，自動(dòng)調(diào)節(jié)每孔炭化室對(duì)應(yīng)的翻板開度，實(shí)現(xiàn)炭化室底部在整個(gè)結(jié)焦過程中保持微正壓。 (3)推焦過程控制。推焦前通過系統(tǒng)自動(dòng)控制，把閥體翻板完全關(guān)閉，隔斷集氣管與炭化室的連接，以確保推焦生產(chǎn)的安全。 (4)壓力控制系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，炭化室壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)投用前，結(jié)焦時(shí)間達(dá)到12h時(shí)(周轉(zhuǎn)時(shí)間為22h)，炭化室底部壓力已經(jīng)開始出現(xiàn)負(fù)值，結(jié)焦時(shí)間達(dá)到15h后，炭化室底部壓力長時(shí)間處于負(fù)壓狀態(tài)，負(fù)壓最大時(shí)達(dá)100 Pa左右。系統(tǒng)投用后，雖然集氣管在一定壓力范圍內(nèi)波動(dòng)，在結(jié)焦時(shí)間達(dá)到6h以后，炭化室底部壓力基本保持在50Pa上下，結(jié)焦末期壓力在10Pa左右波動(dòng)，基本可保持在微正壓狀態(tài)。說明執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)控制可滿足炭化室底部壓力在結(jié)焦周期內(nèi)保持微正壓的要求。 效益 1. 焦?fàn)t炭化室壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單個(gè)炭化室壓力的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，對(duì)焦路穩(wěn)定生產(chǎn)、延長焦?fàn)t使用壽命、改善爐頂環(huán)境和提高焦?fàn)t操作水平具有積極促進(jìn)作用。 2. 炭化室壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)投用后，可實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t無煙裝謀，符合國家的節(jié)能減排政策，促進(jìn)環(huán)境友好型企業(yè)的發(fā)展，避免了大量有毒有害氣體放散，改善了爐頂惡劣的生產(chǎn)操作環(huán)境，減少了對(duì)職工的身體傷害，大量的荒煤氣得以回收，對(duì)焦化企業(yè)的長久發(fā)展起到促進(jìn)作用。 3. 停用高壓氨水泵的節(jié)電效益。炭化室壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，可停止運(yùn)行高壓氨水系統(tǒng)。高壓氨水泵功率為55kV，每年節(jié)電可達(dá)48.2萬kW·h, 按平均電價(jià)0.68元計(jì)算，每年節(jié)電價(jià)值約為33萬元。高壓氨水的停用，不僅能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，也提高了焦?fàn)t的自動(dòng)化管理水平。 4. 減少備品消耗的效益。炭化室壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行后，可大大降低加煤車車載除塵系統(tǒng)的工作負(fù)荷，除塵布袋的更換頻率可由每年的4次減少為1次。除塵布袋每次需更換400條，按每條200元計(jì)算，每次更換費(fèi)用為8萬元，則每年可節(jié)省更換除塵布袋費(fèi)用24萬元。 第三種：蒸氨熱泵蒸餾技術(shù) 焦化污水來源于煉焦煤帶入水分、化合水、粗苯分離水、苯精制廢水、焦油精制廢水、煤氣水封水、蒸汽冷凝水、刷車污水等，其中煉焦煤帶入水和煉焦化合水統(tǒng)稱為剩余氨水，剩余氨水中含有氨、硫化物、氰化物、酚、煤焦油等多種化合物，大部分剩余氨水由冷凝崗位機(jī)械化澄清槽（焦油氨水分離器）混合后或者是在水凈化崗位混合較均勻后再經(jīng)過除油和脫酚后進(jìn)入蒸餾工序蒸出大部分氨，蒸餾后降低廢水氨氮后送后序深度處理。 當(dāng)前國內(nèi)大部分蒸氨工藝仍然采用傳統(tǒng)的蒸汽蒸氨，剩余氨水蒸餾采用直接蒸汽汽提實(shí)現(xiàn)，汽液相傳熱和傳質(zhì)效果差，蒸汽消耗約為150~200公斤／噸剩余氨水，能耗高、腐蝕性強(qiáng)，環(huán)保壓力巨大。 焦化剩余氨水熱泵蒸餾技術(shù)，即用熱泵回收蒸氨塔頂氨汽余熱，以循環(huán)熱水為載體將熱量傳遞到蒸氨塔，降低了蒸氨能量輸入和循環(huán)水用量，降低了蒸氨工序能耗，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益，是焦化節(jié)能減排技術(shù)，也是行業(yè)首創(chuàng)。 工藝說明：在蒸氨系統(tǒng)現(xiàn)有蒸氨塔頂全凝器前的管路上安裝旁通、閥門，新增一臺(tái)蒸汽發(fā)生器和再沸器，將塔頂逸出氨氣（含氨量約為10%）引入新增的蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生高溫?zé)崴ㄈ胄略龅脑俜衅髦屑訜岵糠炙渍舭睆U水，產(chǎn)生的低壓飽和蒸汽通入蒸氨塔提供蒸餾熱量，放熱后的高溫?zé)崴?jīng)循環(huán)泵加壓后循環(huán)使用，取熱后泠凝的氨水用氨水泵送至原裝置冷卻器前管路。該技術(shù)不僅可以回收塔頂熱量，還可減少冷卻水的消耗，屬于雙向節(jié)能技術(shù)。 經(jīng)濟(jì)效益：使用該技術(shù)可使蒸氨工藝節(jié)能40%左右，以處理量40t/h耗費(fèi)蒸汽8t計(jì)算，可以節(jié)約蒸汽3.2t，效益顯著。蒸汽價(jià)格120元計(jì)算，年運(yùn)行350天計(jì)，節(jié)能效益可達(dá)322萬元。 熱泵蒸氨工藝特點(diǎn) （1）實(shí)現(xiàn)了蒸氨塔頂氨汽余熱的回收利用。熱泵可回收蒸氨塔頂氨汽余熱的45～50%，回收蒸氨耗熱量的約32～40%。 （2）降低了中溫水用量，降低水耗。氨蒸汽冷凝熱被利用，中溫水降低，降低了水耗及中溫水負(fù)荷。 （3）不增加廢水量。以循環(huán)熱水為載體，間接加熱蒸氨廢水返回塔內(nèi)提供熱量，不增加廢水總量。 （4）設(shè)備維修方便，耗電量小。除功率不大的溶液泵及循環(huán)熱水泵外，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，設(shè)備維修方便，比蒸汽加壓式耗電量小。 （5）只需用熱泵代替原全凝器或分縮器，工程小，投資低。 （6）自動(dòng)化程度高，不用增加操作人員。 第四種：焦油渣環(huán)保處理分離技術(shù) 一、工藝說明 1.技術(shù)內(nèi)容： 焦油渣經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入超級(jí)離心機(jī)進(jìn)行油渣分離，分離的焦油、干渣得到合理利用，解決了焦油渣直接進(jìn)入型煤，混合不勻、污染嚴(yán)重的問題。 具體工藝為：化產(chǎn)品儲(chǔ)槽、塔器等清挖出的焦油渣用專車送往焦油渣收集池。 當(dāng)焦油渣處置中心的焦油渣收集池的焦油渣料位至1/2時(shí)，用泵按一定的量送入離心機(jī)內(nèi)，經(jīng)離心機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)油、渣分離。 離心出來的再生焦油自流進(jìn)入臥式廢油收集槽。離心后的干渣進(jìn)入下部分的干渣收集槽，定期送往型煤崗位進(jìn)入焦?fàn)t煉焦。渣的干度(水分的大小)可根據(jù)工藝調(diào)節(jié)來調(diào)整。 2.此專利的主要優(yōu)點(diǎn)： 2.1本實(shí)用新型利用離心機(jī)處理焦油渣，由于離心機(jī)具有很強(qiáng)的固—液分離能力，提高了焦油渣與焦油和氨水的分離效果，分離后的焦油干渣中焦油、水的總含量降至20%以下，且可以通過工藝調(diào)整控制分離后焦油渣的干度。 2.2利用本實(shí)用新型提供的焦油渣分離回收系統(tǒng)處理焦油渣，可以得到干渣和焦油兩種產(chǎn)品。 2.3分離后的干渣可以直接加入皮帶直接運(yùn)至煉焦生產(chǎn)，分離出的焦油由泵直接輸送至焦油原料槽作為原料使用，廢水由泵送往水處理廠進(jìn)行處理凈化。分離后的焦油及干渣在生產(chǎn)中得了全部利用，產(chǎn)生了顯著的環(huán)保效益和社會(huì)效益。 2.4該分離回收系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)料，自動(dòng)出料，結(jié)構(gòu)簡單、易于加工制作，用人少，易于調(diào)節(jié)控制。 3、發(fā)明創(chuàng)造的評(píng)價(jià) 該技術(shù)經(jīng)山東省冶金公司專家委員會(huì)鑒定，為國內(nèi)首創(chuàng)及達(dá)國內(nèi)先進(jìn)水平。 經(jīng)濟(jì)或社會(huì)效益情況及計(jì)算過程：(用途、應(yīng)用情況、產(chǎn)品銷售應(yīng)用情況、經(jīng)濟(jì)效益情況等) 二、經(jīng)濟(jì)分析 1.焦油渣做為危險(xiǎn)廢物得到了妥善、資源化處理，環(huán)保效益巨大。 2.按照每年處理焦油渣10000噸計(jì)算： (1)回收焦油3000噸，價(jià)格按照2500元/噸計(jì)算，效益750萬元。 (2)回收干渣7000噸，按照500元/噸計(jì)算，效益350萬元。 第五種：管式爐排煙尾氣余熱用于硫酸銨干燥技術(shù) 近年來隨著煙道氣余熱蒸氨、煙道氣蒸苯等煙道氣余熱利用技術(shù)的發(fā)展，設(shè)想借鑒煙道氣余熱利用的原理，對(duì)管式爐系統(tǒng)及硫酸銨生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行一定的工藝改進(jìn)，在其他能耗不增加的前提下，將管式爐尾氣送至硫酸銨生產(chǎn)工序干燥硫酸銨濕料。在確保硫酸銨產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，既實(shí)現(xiàn)管式爐尾氣余熱的利用，又減少了焦?fàn)t煤氣消耗，達(dá)到節(jié)能減排的要求。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中試結(jié)果，對(duì)管式爐進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)管式爐高溫?zé)煔膺M(jìn)入熱風(fēng)轉(zhuǎn)換器，通過熱風(fēng)轉(zhuǎn)換器與空氣實(shí)現(xiàn)配風(fēng)調(diào)節(jié)確保加熱后熱風(fēng)溫度達(dá)到硫銨干燥的工藝需求。 干燥后硫酸銨各項(xiàng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)均符合國標(biāo)。 1.應(yīng)用情況 粗苯蒸餾工序管式爐尾氣余熱干燥硫酸銨新技術(shù)應(yīng)用于濟(jì)鋼化工廠6#、7#焦?fàn)t硫酸銨干燥工序，于2013年7月底竣工投運(yùn)，干燥后的硫酸銨產(chǎn)品完全符合國家產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 2.應(yīng)用效果 實(shí)施管式爐余熱利用后，與使用導(dǎo)熱油給硫酸銨干燥供熱相比，每年降低運(yùn)行成本30萬元;與直接蒸汽給硫酸銨干燥供熱相比，每年降低運(yùn)行成本至少87萬元。通過管式爐尾氣余熱利用改造，減排了廢水、CO2和SO2，同時(shí)節(jié)約了蒸汽生產(chǎn)用水，降低了工序成本，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 回收管式爐排煙尾氣余熱用于干燥硫酸銨利用新技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了管式爐尾氣余熱的回收利用，而且解決了傳統(tǒng)硫酸銨干燥工藝導(dǎo)熱油(或蒸汽)的消耗，降低了焦化工序能耗，減排了CO2、SO2等氣體排放，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果，是焦化行業(yè)低碳綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的新技術(shù)，具有很高的推廣應(yīng)用前景。 第六種：負(fù)壓脫苯技術(shù) 1.工藝原理。 富油脫苯裝置的目的是將來自煤氣洗苯的富油脫去其中的輕重苯，使洗油得以重生，重新返回煤氣洗苯裝置循環(huán)使用。 采用負(fù)壓脫苯的工藝原理是依靠減壓操作條件，降低富油沸點(diǎn)(遠(yuǎn)離富油常壓下的沸點(diǎn))并提高苯類物質(zhì)的相對(duì)揮發(fā)度，在低于常壓操作溫度的條件下將苯類物質(zhì)從富油中蒸脫，使富油得到再生。 2.工藝流程。 利用真空泵將脫苯塔和再生塔系統(tǒng)抽成負(fù)壓狀態(tài)。 富油從終冷洗苯工段送入，依次與脫苯塔頂?shù)挠蜌鈸Q熱器、脫苯塔底排出的熱貧油換熱后進(jìn)入管式爐。經(jīng)管式爐加熱后進(jìn)入負(fù)壓脫苯塔。 負(fù)壓脫苯塔頂逸出的輕苯蒸汽與富油換熱后進(jìn)入冷凝冷卻器，冷凝液進(jìn)入輕苯回流罐。分離完水后的輕苯部分送至塔頂作為回流，其余作為產(chǎn)品采出。負(fù)壓脫苯塔的側(cè)線采精重苯和萘油。 負(fù)壓脫苯塔底部排出的部分熱貧油經(jīng)塔底循環(huán)貧油泵送往脫苯塔管式爐返回脫苯塔底部作為熱源;另一部分熱貧油由泵經(jīng)貧富油換熱器、一段貧油冷卻器后送往貧油槽，再用泵送貧油冷卻器冷卻后去終冷洗苯工段循環(huán)利用。 為保持循環(huán)洗油質(zhì)量，一般將部分熱貧油由貧油泵送至再生塔進(jìn)行再生，大部分洗油被蒸發(fā)并直接進(jìn)入脫苯塔。殘留于再生塔底部的高溫殘?jiān)?，?jīng)泵一部分送往再生塔管式爐加熱后返回再生塔作為熱源，另一部分送至焦油車間利用。 3.工藝特點(diǎn)。 有效解決焦化廠常壓脫苯工藝中脫苯效率低及產(chǎn)生廢水、廢氣外溢的問題。實(shí)現(xiàn)零蒸汽蒸餾脫苯。利用塔釜循環(huán)熱貧油加熱蒸餾富油中的苯族烴，避免了常壓高壓蒸汽蒸餾而產(chǎn)生的蒸汽冷凝分離廢水;采用苯作為真空泵循環(huán)液，減少了循環(huán)液污水的產(chǎn)生，提高了余熱的利用，節(jié)約了焦?fàn)t煤氣等資源。 第七種：節(jié)能環(huán)保型煤氣水封的開發(fā)與應(yīng)用 1傳統(tǒng)煤氣水封槽使用情況及存在問題 焦?fàn)t煤氣冷凝液水封槽是焦化廠最為常見的設(shè)備之一。水封槽主要由冷凝液入口管、冷凝液排出管、蒸汽管、檢查孔和放空管等組成。從焦?fàn)t炭化室出來的荒煤氣，除焦?fàn)t煤氣外還含有大量的水蒸汽、焦油氣、粗苯、萘、煤灰等物質(zhì)。在管道輸送過程中隨著溫度降低會(huì)冷凝析出煤焦油、萘、水、煤灰等混合的冷凝液。冷凝液通過煤氣輸送管道上設(shè)置的水封槽排出。因冷凝液易結(jié)晶、黏度大，所以極易堵塞水封槽。為確保水封槽的使用安全，一般采用蒸汽保溫和吹掃，但這種方式在日常運(yùn)行中存在以下問題。 （1）冬季用蒸汽保溫和清掃，除消耗蒸汽外，還會(huì)增加系統(tǒng)的污水量。此外蒸汽管網(wǎng)中可能存在部分蒸汽閥門關(guān)不嚴(yán)，遇蒸汽壓力低于煤氣壓力時(shí)，煤氣會(huì)竄入蒸汽管道，檢修蒸汽管道時(shí)易發(fā)生危險(xiǎn)。 （2）冷凝液從放散管中揮發(fā)出氨汽、硫化氫、萘等污染性氣體，現(xiàn)場(chǎng)異味較大。 （3）煤氣冷凝液水封運(yùn)行一段時(shí)間后，水封槽底部有焦油、煤灰、萘等沉積物，需定時(shí)將水封槽放空清理，設(shè)備維護(hù)量較大。 （4）為防止煤氣冷凝液溢出，專門配置了污水收集車，定期將各冷凝液槽中的冷凝液收集后送至污水處理系統(tǒng)，運(yùn)行成本較高。 2新型節(jié)能沖洗型煤氣水封的開發(fā) 2.1技術(shù)方案提出 煉焦過程中，從焦?fàn)t炭化室經(jīng)上升管逸出的荒煤氣溫度為650～750℃，首先在橋管和集氣管循環(huán)氨水噴灑降溫。氨水吸收荒煤氣顯熱后部分蒸發(fā)進(jìn)入煤氣中，使煤氣溫度急劇降至80～85℃。之后荒煤氣再進(jìn)入初冷器冷卻至21℃。蒸發(fā)的循環(huán)氨水、煤氣在初冷器冷卻過程中與煤氣中的水蒸汽、氨、焦油、萘等被冷凝冷卻下來，形成冷凝液。冷凝液在焦油氨水分離器或機(jī)械化澄清槽中靜置分離，得到溫度為75～78℃的氨水。大部分氨水重新輸送至焦?fàn)t，循環(huán)噴灑冷卻焦?fàn)t煤氣。為保證氨水蒸發(fā)的推動(dòng)力，降低煤氣管道腐蝕和焦油渣的沉積，焦?fàn)t橋管和集氣管循環(huán)氨水溫度應(yīng)高于集氣管煤氣露點(diǎn)5～10℃。當(dāng)入爐煤水分在8％～11％時(shí)，相應(yīng)的煤氣露點(diǎn)溫度為65～70℃，循環(huán)氨水溫度70～75℃即可滿足噴灑冷卻煤氣要求。從焦油氨水分離器或機(jī)械化澄清槽分離出的循環(huán)氨水溫度為75～78℃，利用其3～4℃的溫差后仍可用于焦?fàn)t循環(huán)冷卻荒煤氣。對(duì)于120萬t/ a的焦化廠，循環(huán)氨水量一般在1000～1200m/h，利用3℃溫差，可獲得13.86MJ/h的熱量。 目前，國內(nèi)絕大多數(shù)焦化企業(yè)尚未利用該部分余熱。另一方面，傳統(tǒng)的煤氣冷凝液槽保溫和清掃又要消耗大量的蒸汽。因此設(shè)想借鑒水浴加熱和U型壓力計(jì)的原理，對(duì)傳統(tǒng)的煤氣冷凝液槽進(jìn)行優(yōu)化改造或重新設(shè)計(jì)制造新型煤氣冷凝液槽。利用循環(huán)氨水余熱對(duì)煤氣冷凝液槽進(jìn)行保溫，既實(shí)現(xiàn)循環(huán)氨水余熱的利用，又減少了蒸汽消耗和環(huán)境污染，達(dá)到節(jié)能減排的目的。 2.2改造方案制定與實(shí)施 我廠3套煤氣凈化回收系統(tǒng)共設(shè)置了83個(gè)冷凝液水封槽，水封分布相對(duì)比較集中，且大部分煤氣水封槽距離焦油氨水分離器或機(jī)械化刮渣槽比較近，具備利用熱循環(huán)氨水動(dòng)態(tài)流動(dòng)傳質(zhì)傳熱代替蒸汽保溫的良好條件。同時(shí)，我廠煤氣管道標(biāo)高相對(duì)統(tǒng)一，位差不大，采用U型水封不會(huì)出現(xiàn)因煤氣管道存在高度差而控制不好滿流量導(dǎo)致氨水進(jìn)入煤氣管道的現(xiàn)象?？紤]到以上有利因素及6、7號(hào)焦?fàn)t負(fù)壓區(qū)域有配套輸送熱循環(huán)氨水管道和地下池等裝置。 （1）綜合考慮流速、流量、傳遞熱量等因素，在循環(huán)氨水管道上配接供水封保溫用的DN150mm循環(huán)氨水主管道，沿管廊支架鋪設(shè)至各U型煤氣水封槽處。 （2）電捕焦油器等5處U型水封由主管道留出短節(jié)增加閥門，以供水封加熱使用。 （3）根據(jù)水封設(shè)計(jì)規(guī)范、煤氣管道標(biāo)高及系統(tǒng)煤氣壓力等情況，確定U型彎式水封有效高度。 （4）鋪設(shè)DN200mm回水管道至冷凝地下池。 （5）管道施工完畢后仍然保留或恢復(fù)原蒸汽清掃管道，防止氣溫過低時(shí)短節(jié)處發(fā)生凍堵無法處理。 （6）供水管內(nèi)部通入熱循環(huán)氨水，保溫的同時(shí)起到?jīng)_洗管道的作用，防止焦油冷凝堆積。加熱保溫及沖洗后的循環(huán)氨水與煤氣冷凝液一起經(jīng)水封滿流至地下池，用廢水泵將地下池液體送入機(jī)械化刮渣槽。 （7）冷凝液管、循環(huán)氨水管道采用50mm厚的復(fù)合硅酸鹽板保溫，外敷設(shè)0.5 mm鍍鋅鐵皮。 使用時(shí)，先打開循環(huán)氨水供水管道閥門，然后依次打開各U型管式水封的進(jìn)液管閥門，在熱循環(huán)氨水的保溫和沖洗下，煤氣管道冷凝液隨循環(huán)氨水一起進(jìn)入原冷凝液地下池，定期由地下池廢水泵將冷凝液輸送至機(jī)械化刮渣槽。由于該水封為密閉系統(tǒng)，需要通過測(cè)定或觸摸排液管管壁溫度和水封與煤氣管道之間管道溫度來確保使用安全。通過調(diào)整循環(huán)氨水供水管閥門開度調(diào)整熱循環(huán)氨水用量，確保水封系統(tǒng)的溫度在所需范圍內(nèi)。 3U型煤氣水封應(yīng)用效果 （1）經(jīng)過兩年多的使用，5個(gè)U型管式水封每年節(jié)約蒸汽約540噸，按140元/t計(jì)算，全年節(jié)約蒸汽消耗約7.56萬元；每年廢水產(chǎn)生量減少540噸左右，按18元/t計(jì)算，每年減少廢水處理費(fèi)0.97萬元。 （2） U型管式水封結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)方便，可減緩水封腐蝕，減少廢水處理量。 （3）使用循環(huán)氨水保溫沖洗U型水封后，未發(fā)生水封、供水及回水管道凍堵現(xiàn)象，同時(shí)解決了煤氣冷凝液氣體外逸情況，降低了環(huán)境污染，現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火作業(yè)更加安全。 4結(jié)語 沖洗U型管式水封可適用于煤氣管道標(biāo)高相差不大、循環(huán)氨水供給和排出距離不是太遠(yuǎn)的區(qū)域，利用熱循環(huán)氨水代替蒸汽給煤氣冷凝液水封保溫，達(dá)到循環(huán)氨水余熱回收利用的目的，降低系統(tǒng)蒸汽消耗，減少了系統(tǒng)廢水的產(chǎn)生。 第八種：機(jī)械刮渣槽密封技術(shù) 1.設(shè)計(jì)背景： 據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)很多焦化廠機(jī)械刮渣槽使用放料斗進(jìn)行直接排渣，焦油渣放到地面渣池后，再通過人工清挖運(yùn)走，全過程靠人力進(jìn)行作業(yè)，工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率低下。因排渣系統(tǒng)沒有密封防護(hù)裝置，為敞開式作業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)異味污染比較嚴(yán)重，同時(shí)清挖焦油渣工作環(huán)境惡劣且耗費(fèi)大量人力，威脅員工的身心健康。因此這種沒有密封裝置的作業(yè)系統(tǒng)，在增加人工成本的同時(shí)，降低了環(huán)境的經(jīng)濟(jì)效益。 2.刮渣槽密封裝置工作流程： 從焦?fàn)t來的荒煤氣以及氨水和焦油，經(jīng)初冷器前的氣液分離器分離，液體流入機(jī)械化澄清槽，它們按密度的不同在機(jī)械化澄清槽內(nèi)分為三層，底部的焦油渣經(jīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的刮板機(jī)經(jīng)放料斗送至焦油渣斗，密封裝置可自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)放料斗與焦油渣斗在密閉空間內(nèi)作業(yè)。