張世貴

【摘 ?要】在中國的冶金工業(yè)中，焦炭作為最主要的原材料被使用到工業(yè)生產(chǎn)中，被放入焦爐中為工業(yè)生產(chǎn)提供熱量。復雜地質情況下的焦煤成分有很多，高達上百種，煤在焦爐中提煉時，有很多種成分都會隨著煤氣進入到后面的工序中，要實現(xiàn)焦爐煤氣的凈化，必須將焦煤通過高溫干餾形式使焦爐煤氣中多余成分去除掉，但這一過程花費的人力、物力和財力較大，國家相關部門一直致力于焦爐煤氣凈化工藝節(jié)能技術研究和探討，在焦爐煤氣凈化工藝中融入節(jié)能技術，采取有效節(jié)能措施，能有效降低焦爐煤氣凈化的操作技術和材料成本。

【關鍵詞】焦爐煤氣凈化工藝;節(jié)能技術;應用分析

1.焦爐煤氣凈化工藝的應用現(xiàn)狀

在我國冶金工業(yè)發(fā)展進程中，焦爐煤氣凈化工藝節(jié)能技術的應用主要是為了去除煤氣中的污染物，避免在煤氣后期使用中危害工作人員的生命安全，以及周邊的生態(tài)環(huán)境。在冶金行業(yè)中的運用較為廣泛，技術人員需要針對不同的煤氣種類采用更為適合的煤氣凈化工藝，并且高效地引用節(jié)能技術，強化煤氣凈化效果。在我國冶金行業(yè)工作中，技術人員一般會借助冷卻和輸送煤氣等方式除去焦爐中的有害物質，而且我國焦化廠內(nèi)部的焦爐煤氣凈化工藝一般涵蓋了初冷、洗滌、解析以及處理等流程，在冷卻的過程中，需要借助集氣管噴灑氨水以及設置的出冷器對焦爐中的煤氣實行冷卻處理，但是要注意的是在此過程中，技術人員需要保證輸氣管道的通暢。焦爐煤氣凈化冷卻器中的溫度需要維持在25℃以上，并要重視煤氣中的焦油脫出和回收現(xiàn)象。煤氣中的煤油一般都是借助噴灑流程，在氨水的積極作用下逐步冷卻形成，其中的一小部分隨煤氣的初冷混合在氨水中，在當下的焦爐煤氣凈化中，技術人員使用的大都是借助氨水焦油分離裝置對其中的焦油實行處理，這一工藝的使用也去除了煤氣中的渣塵，而且現(xiàn)有焦化廠的焦油凈化設施有兩種，分別為焦油氨水分離槽和機械化澄清槽，技術人員在使用其中的一種設施時，需要合理的控制溫度和分離時間。

2.焦爐煤氣凈化工藝節(jié)能技術的應用

2.1凈化脫硫工序的節(jié)能技術措施

從當前焦爐煤氣使用實際來說，面臨著苯和硫化氫含量過高的問題，制約著行業(yè)的發(fā)展?；诖?，各企業(yè)積極探索提高焦爐煤氣潔凈度的方法。目前，國內(nèi)已經(jīng)推出新型濕法脫硫工藝。某企業(yè)通過冷卻水低溫改造以及配套專用的脫硫設備，研發(fā)了新型濕法脫硫工藝。從工藝實際應用情況來說，生產(chǎn)的焦爐煤氣，其中苯的含量為0.25g/ ;硫化氫含量小于20mg/ 。從源頭做好焦爐煤氣凈化質量的把控，對減少后期的污染問題有著重要的意義。此工藝的原理是，降低煤氣溫度，優(yōu)化工藝參數(shù)，進而降低硫化氫的含量，提高脫硫效果。

2.2脫酸蒸氨工序的節(jié)能技術措施

焦爐煤氣凈化工藝中，脫酸蒸氨為主要工序，利用蒸氨塔裝置，直接進行蒸汽凈化，進而能夠實現(xiàn)節(jié)能。從各個企業(yè)生產(chǎn)實際來說，焦爐煤氣凈化中，多采取蒸汽直接送入蒸氨塔裝置內(nèi)的方式，蒸氨工序產(chǎn)生的廢水，是通過蒸氨塔外排，并且合理生化處理，進而實現(xiàn)降低能耗的目的。煤氣凈化作業(yè)中，必須要注重蒸汽減少所造成的影響。如果蒸氨期間，酚水量不斷減少，并且廢水中含有的氨減少，則可以減少蒸氨操作給設備造成的不利影響，增加凈化的經(jīng)濟效益。除此之外，提高側線 · 的利用率，若脫氨塔裝置內(nèi)溫度處于100℃左右，裝置內(nèi)富液中含有的揮發(fā)銨鹽能夠被分解，進而分解有害物質，實現(xiàn)吸解。在吸解的過程中，由側線 · ，負責提供實際需要的熱能，如此設計能夠最大程度上節(jié)省蒸汽消耗，同時完善了凈化工藝。為進一步提高節(jié)能水平，通過換熱器裝置的方式，回收熱效率，最終實現(xiàn)能源節(jié)約。

2.3粗苯蒸餾工序的節(jié)能技術措施

焦爐煤氣凈化工藝的運行，粗苯蒸餾為重要環(huán)節(jié)，為提高節(jié)能水平，采用管式爐加熱富油脫苯的方式，進而達到工序節(jié)能。目前，采取的富油脫苯方法，具體如下：①利用水蒸氣，通過加熱的方式，輔助蒸餾脫苯。具體操作的過程中，將富油的溫度，加熱到150℃便可以。②利用管式爐進行富油脫苯的加熱。此方法的應用較為廣泛，通過把富油的溫度提升方式，達到190℃，進而實現(xiàn)煤氣凈化的節(jié)能，減少工藝運行的能源消耗，增加生產(chǎn)效益。

2.4熱泵技術的應用

在煤氣凈化過程中，技術人員使用最多的凈化技術就是蒸餾凈化技術，可是在傳統(tǒng)焦爐煤氣凈化過程中，蒸餾凈化技術使用效果偏低，其中塔釜熱量需要受到外界的熱量幫助，并且借助冷卻劑對蒸汽實行冷卻，在此進程中，技術人員并沒有運用到塔頂?shù)哪芰俊榱擞行У靥幚磉@一問題，強化煤氣凈化效果，就需要積極的引用熱泵技術，從而充分地運用熱源，給焦爐煤氣凈化提供相對優(yōu)質的工作環(huán)境。技術人員對熱泵技術的應用能夠在最大化的程度上強化節(jié)能效果，而且也能夠優(yōu)化蒸氨技術。在我國其他行業(yè)中熱泵技術的運用并不廣泛，但在我國焦爐煤氣凈化中運用價值較大。

2.5 HPF濕式氧化法脫硫工藝

基于以氨為堿源的HPF濕式氧化法脫硫為中心的煤氣凈化工藝，選擇的是以氨作為堿源的HPF法脫硫脫氰工藝，放置在鼓風機前電捕焦油器后負壓操作，不需要設置預冷裝置，煤氣系統(tǒng)的溫度梯度更加合理。在工藝的各個單元內(nèi)，采取了以下節(jié)能技術：

（1）選擇帶有斷液板的兩段式橫管冷卻器，實現(xiàn)分段采出冷凝液的目標，實現(xiàn)對低溫水用量的控制，對煤氣進行冷卻，使其達到22-25℃，最大程度上凈化煤氣，不需要單獨布置萘裝置。焦油氨水選擇是的沉降除渣的靜置分離工藝，進而確保焦油含水量不超過2%。使用蜂窩式沉淀管的電捕焦油器負壓操作，實現(xiàn)對鼓風機的有效保護。除此之外，電動鼓風機使用的是液力耦合器或者變頻調(diào)速，進而實現(xiàn)了能源的節(jié)約。

（2）運用脫硫工藝，設置的再生塔運用預混噴嘴和塔中部布置氣泡分離器方式，實現(xiàn)了節(jié)能高效生產(chǎn)。運行的再生塔后尾氣能夠返回煤氣負壓系統(tǒng)，進而實現(xiàn)減少氨氣損失的目標，避免發(fā)生二次污染。產(chǎn)生的廢液，運用廢液焚燒以及接觸法制取濃硫酸裝置，獲得的濃硫酸可以用于硫銨的生產(chǎn)，解決了廢液污染以及其他問題。

（3）設置的蒸氨塔選擇噴射器回收次蒸汽技術手段，進而減少了蒸汽使用量，實現(xiàn)了能源的節(jié)約。除此之外，放寬苯回收指標，塔后煤氣含苯有要求達到4-5g/ ，通過減少脫苯系統(tǒng)運行低溫水的使用量，實現(xiàn)能源消耗的控制。通過對各個單元生產(chǎn)裝置的優(yōu)化，構建完善的煤氣凈化工藝體系，實現(xiàn)了環(huán)保以及節(jié)能等的有效控制。在生產(chǎn)實際中，若想實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標，要做好全面的把控。通過深度分析能源消耗問題產(chǎn)生的原因，采取相應的措施，實現(xiàn)高效防范，進而保證焦爐煤氣凈化工藝的運用效益。

結語：

焦爐煤氣是中國工業(yè)生產(chǎn)的先決條件，對中國工業(yè)發(fā)展具有極大影響，焦爐煤氣中含有的成分十分復雜，有些不能為工業(yè)生產(chǎn)所用，因此必須對焦爐煤氣進行凈化。但在焦爐煤氣凈化時會消耗大量能源，所以在焦爐煤氣凈化工藝中加入有效的節(jié)能措施，能確保焦爐煤氣凈化工藝的科學性和合理性，且能在極大程度上為國家節(jié)約能源，并減少大量經(jīng)濟開支，在焦爐煤氣凈化加工過程中采取有效的節(jié)能措施，能有效提高原料利用率，減少能源浪費，進而有效提高焦化廠經(jīng)濟效益。

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（作者單位：酒泉鋼鐵（集團）有限責任公司）