煤調濕分級項目匯總

煉焦煤氣流調濕分級一體化工藝技術濟鋼集團有限公司焦化廠

匯報提綱一、開發(fā)背景二、核心技術三、項目技術水平四、實施效果五、對行業(yè)進步的推動作用

“十一五”期間，國家要求國民經濟單位生產總值能耗降低20%，主要污染物排放總量減少10%；節(jié)能減排已成為我國的基本國策。鋼鐵工業(yè)是節(jié)能減排的重點行業(yè)，能源轉化率低、污染嚴重，特別是低品位的余熱余能，基本上沒有得到有效利用。焦化工序是鋼鐵企業(yè)的能耗和污染大戶，特別是焦爐余熱余能沒有得到充分利用，含酚廢水是鋼鐵廠最難處理的污水。

一、開發(fā)背景開發(fā)背景650萬噸標煤/年3400萬噸標煤/年年產廢水3860萬噸左右，增加處理成本近20億元（RMB）

鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，帶動了焦化產能的快速擴張，節(jié)能減排壓力日益增大。（07年鋼產量5億噸，焦炭2.97億噸,耗煉焦煤4.2億噸）統(tǒng)配統(tǒng)粉的煉焦煤爐體散熱8%煙氣余熱19%煤調濕和分級破碎技術被國外企業(yè)所壟斷，中國尚沒有工業(yè)化生產的裝置。

◆日本開發(fā)了煤調濕工藝

第一、二代分別用熱導油和蒸汽熱介質，且設備結構復雜、投資大，操作費用高。第三代是用焦爐煙道廢氣作熱介質，僅在新日鐵室蘭廠應用，因其投資費用高昂，未見推廣。◆

俄羅斯開發(fā)了風動分級技術

開發(fā)背景煉焦煤帶著較多水分進入焦爐，既需要多消耗大量能源，又產生大量難處理含酚廢水；而另一方面焦化能源利用率低，尤其是低品位熱源難以利用。本技術利用焦爐煙道廢氣余熱，實現(xiàn)對煤的調濕與分級，從而實現(xiàn)焦爐的能耗降低、環(huán)境改善與質量提升。開發(fā)背景直接接觸傳熱系數(shù)：（流化床干燥器）10000-100000（W/℃m3靜止床層體積）間接接觸傳熱系數(shù)（轉筒干燥器）40-120（W/℃m2加熱面積）二、核心技術——工藝技術原理煙道廢氣高效回收利用的新途徑氣固兩相直接接觸低品位能量高效利用氣力分級煙道廢氣屬非可燃氣體,安全可靠

由焦爐總煙道來的熱廢氣進入流化床內，使煉焦煤呈流化狀態(tài)實現(xiàn)干燥和分級，煉焦煤水分被干燥至6%左右，分離出的細顆粒直接送焦爐，粗顆粒煤經粉碎后送焦爐，換熱后的煙道氣經除塵后排入大氣，除塵系統(tǒng)收集的煤塵經加壓成型后送焦爐。核心技術——工藝流程在該技術的開發(fā)過程中，共形成了三大核心技術：大型移動隔板式流化床、智能化控制系統(tǒng)和煤塵回收與成型技術，形成8項發(fā)明專利和1項實用新型專利。核心技術——主要創(chuàng)新點●

開發(fā)了可移動的助推式隔板；●

流體動力與機械力相結合，構建出小顆粒均勻流化和大顆粒穩(wěn)定移動的雙區(qū)域，實現(xiàn)了調濕分級功能和裝置大型化，保證了層內料層厚度均勻?！窳骰驳母叩蜏貎啥尾季郑岣吡苏{濕與分級的操作彈性。

1、

雙區(qū)域兩段移動隔板式大型流化床開發(fā)核心技術——創(chuàng)新點之一該設備已獲國家實用新型專利：ZL

2007

2

0021472.0；申報了國家發(fā)明專利：200710014386.1在大連理工大學的實驗裝置核心技術——創(chuàng)新點之一

2、煤調濕智能化控制技術焦爐煙道氣穩(wěn)定抽取方法（專利：200710113655.X）連續(xù)的氣流與物流的協(xié)調控制模型（專利：200710113660.0）核心技術——創(chuàng)新點之二煙道吸力控制建模的依據(jù)因素

●總管壓力●翻板開度

●下煤量●刮板速度建立煙道吸力控制建模實現(xiàn)焦爐壓力穩(wěn)定的智能化控制，保證了焦爐安全無擾地生產。煙道吸力控制模型框圖翻板開度煙道翻板吸力控制模型變頻器下煤量總管壓力刮板速度調節(jié)閥（1）焦爐煙道氣穩(wěn)定抽取技術核心技術——創(chuàng)新點之二●控制下煤流量及刮板速度，保持最佳流化效果?！裢ㄟ^料位聯(lián)鎖控制，保持流化床頂部微負壓狀態(tài)。●匹配給料機轉速，實現(xiàn)布料均勻?！窨刂屏骰驳淖罴堰M氣量，避免風機的頻繁波動?！裢ㄟ^對煤水分的在線測量，實現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)的反饋優(yōu)化。（2）連續(xù)的氣流與物流的協(xié)調控制模型煤料控制模型框圖10個壓力調節(jié)閥煤料控制模型刮板機頻率下煤流量流化壓力刮板速度給料機頻率原煤水份成品煤水份核心技術——創(chuàng)新點之二

3、煤塵回收與成型技術

為降低生產過程中產生的粉塵污染，采取了工藝除塵、環(huán)境除塵和除塵灰成型處理相結合工藝，對細粉進行了回收和成型處理。流化床中間儲灰倉

脈沖布袋除塵器轉運站陶瓷多管除塵器煤粉成型機焦爐煙道氣含粉廢氣含粉廢氣破碎機室

脈沖布袋除塵器煤灰煤灰煤灰除塵風機焦爐煤塔煤粉壓塊廢氣核心技術——創(chuàng)新點之三（1）陶瓷多管與布袋組合式除塵（2）煤塵高壓成型技術開發(fā)了大型煤塵高壓成型機，有效避免了煤塵二次污染及塵爆。除塵效率達到99%以上具有投資省、運行費用低等優(yōu)點核心技術——創(chuàng)新點之三序號專利名稱專利/申請?zhí)?移動隔板式流化床（工藝）200710014386.12煤的氣流調濕分級分離工藝方法200710014417.33一種穩(wěn)定取得焦爐煙氣用于煤調濕分級的方法200710113655.X4煉焦煤氣流調濕分級用流化床布料方法200710113656.45煉焦煤塵成型工藝方法200710113657.96焦爐煙氣的余能回收利用方法200710113659.87煤的氣流調濕與分級技術的自動控制方法200710113660.08移動隔板式流化床（設備）ZL200720021472.09陶瓷多管除塵器ZL00256971.X核心技術——專利情況該技術經山東省科委組織的院士、專家鑒定，認為“該項目屬重大節(jié)能減排成套技術，首次在國際上實現(xiàn)了工業(yè)化，處于國際領先水平”。完全自主開發(fā)的“雙區(qū)域兩段移動隔板式大型流化床”屬國內處理能力最大流化床，填補了國內外空白。三、項目技術水平

類別主要指標日本煤調濕工藝俄羅斯風力分級工藝濟鋼調濕分級工藝一代二代三代功能調濕分級調濕、分級核心設備回轉圓筒回轉圓筒振動式流化床流化床移動隔板式流化床熱介質熱媒油蒸汽焦爐煙道廢氣無焦爐煙道廢氣水分目標值6％6％6％無6％分級動力無無無空氣焦爐煙道廢氣分級效果無無無不穩(wěn)定穩(wěn)定處理量140t/h270t/h100t/h300t/h300t/h運行成本高高低——低本工藝技術與國外水平的比較項目技術水平1、調濕分級的綜合效果四、實施效果節(jié)能型增產型煤炭的裝填密度提高減少氨水產生量縮短干餾時間提高焦炭質量降低工序能耗14kgce/kg降低成本增產焦炭約8％降低氨水處理費用減少干餾用熱量消除煤料過粉碎焦爐運行穩(wěn)定開動率?爐溫降低裝入煤炭的水分保持一定（6％）分級粉碎降低破碎負荷煤料調濕改善配合煤的結焦性能降低破碎負荷電耗實現(xiàn)煤預熱節(jié)省干餾熱量約340MJ/t-coal

實現(xiàn)了配合煤的良好分級，控制了配合煤的粒度組成，能夠有效避免配合煤中粘結組分的過細粉碎，可使焦爐生產能力提高約8%，焦炭強度M40提高1-3%。分級后的粗煤料分級后的細煤料分級前的煤料實施效果2、經濟效益顯著

本工藝投入使用后，以年運行340天測算，取得經濟效益如下：節(jié)約焦爐加熱用高爐煤氣：8800×24×340×0.15＝1077.12萬元提高焦炭產量：155/365×8%×340×146＝1686.4萬元減少廢水處理費：8×44.8＝358.4萬元降低備煤粉碎機電耗：630x40%x24x340x0.55=113.1萬元弱粘煤替代高價優(yōu)質煉焦煤：155/0.75×5%×80＝826.7萬元以上總計產生經濟效益4061.2萬元，扣除生產運行、人工及新增銷售稅金等費用1390萬元，年可創(chuàng)經濟效益2671.2萬元。實施效果

●

減少焦化污水排放，創(chuàng)造環(huán)境社會效益

本項目實施后，配合煤水分平均可降低3%，按運行340天計算，則可減少污水8萬噸。

●回收低溫廢熱，取得顯著節(jié)能減排效益焦爐煙道氣溫度由240℃降至60℃左右，回收熱量折合1.2萬噸標準煤。實施效果

3、具有良好的社會效益●該項技術已經得到同行的廣泛關注，包括沙鋼、鞍鋼、昆鋼、重鋼等多家企業(yè)已經與濟鋼接洽移植該項成套技術?！裨摷夹g為冶金企業(yè)低品位熱