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钢铁焦化行业焦炉煤气综合利用节能技术
来源:中国冶金报 时间:2011-3-13 1:47:04 用手机浏览

    七、焦炉煤气直接生产合成气

    在焦化生产中,从炭化室经上升管逸出的650℃~700℃的荒煤气,在桥管和集气管中被大量喷洒的70℃~75℃循环氨水冷却至80℃~85℃,接着又在初冷器中被冷却水冷却到25℃~40℃。650℃~700℃的高温荒煤气所带出的显热相当于炼焦过程总热量的32%,这部分能量几乎未被利用而白白浪费了。

    为充分利用这部分热量,20世纪90年代,德国提出建立生产两种产品———焦炭和还原性气体的焦化厂,即高温荒煤气从炭化室逸出后不冷却,直接进入热裂解炉,将焦炉煤气中的煤焦油、粗苯、氨、萘等有机物热裂解成以CO和H2为主要成分的合成气体。这种合成气体可以作为生产合成氨、生产甲醇-二甲醚等的原料气,也可以生产直接还原铁。

    八、结语

    日本煤炭能源中心在焦炉上进行单孔炉现场试验表明,煤气流量为400立方米/时~600立方米/时(即该炭化室煤气导出量的1/10),从焦炉炭化室出来的高温荒煤气经转化炉实现了对焦炉煤气的重整,获得了体积百分比为氢68.0%、甲烷0.75%、一氧化碳22.7%、二氧化碳8.0%、氮气0.5%、乙烯0.1%的合成气体。煤气中苯类可完全转化,煤焦油转化率95%以上。煤气利用可使煤气中的杂质大量减少,由于只有焦炭和合成气,也解决了一直困扰炼焦行业的焦化废水处理问题。

    一般说来,每利用1立方米焦炉煤气,可以节约0.6公斤左右标煤(焦炉煤气热值17兆焦~19兆焦/标准立方米),减少二氧化硫排放0.012公斤(以焦炉煤气含硫化氢6克/标准立方米、噻吩、羰基硫、二硫化碳等有机硫230毫克/标准立方米估算)、减排二氧化碳0.79公斤左右(煤气组成受配合煤煤种与质量、炼焦操作等因素影响,各企业的节能与减排效果,应按企业的实际情况测算)。

    值得注意的是,近年来半焦(又称兰炭)炉装置的大型化和纳入《焦化行业准入条件》规范化管理以来,大型半焦企业生产富余低热值炼焦煤气的优化利用日益成为行业关注的热点。

    “十二五”期间,炼焦行业要坚持以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,总结“十一五”行业发展的经验,积极推进技术与管理创新,努力构建资源节约环境友好的新型焦化。坚持以《焦化行业准入条件》为抓手,开动脑筋,解放思想,广泛借鉴国内外一切科技成果为我所用,集中物力、财力与人力,整合炼焦研究资源,开展适应我国煤炭资源与炼焦产业发展需要的综合性研究,探索新的炼焦煤气资源利用途径。

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