煉焦車(chē)間能耗控制及節(jié)能管理

煉焦車(chē)間能耗控制及節(jié)能管理

金融行業(yè)是中國(guó)的主要工業(yè)能量集中。焦化工藝的能耗約占鋼鐵行業(yè)總能耗的6%。油耗一直是焦化工藝的重點(diǎn)。在保證焦化工藝質(zhì)量的前提下，降低焦化工藝的能耗，建立資源節(jié)約型公司是我們可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本鋼焦化廠煉焦三車(chē)間最大限度的降低全焦單位成本和工序能耗指標(biāo),取得了比較明顯的效果,全年累計(jì)降低煉焦成本近千萬(wàn)元,工序能耗指標(biāo)持續(xù)下降。1降低工程能耗的具體措施1.1級(jí)計(jì)量?jī)x表的工作過(guò)程根據(jù)煉焦車(chē)間的特點(diǎn)和實(shí)際情況,我們主要從使用和生產(chǎn)的能源介質(zhì)入手。首先按生產(chǎn)工藝流程對(duì)車(chē)間所屬范圍內(nèi)的高焦?fàn)t煤氣、工業(yè)水、生活水、蒸汽、電等管線進(jìn)行排查,確認(rèn)閥門(mén)及電氣開(kāi)關(guān)位置、儀表位置、計(jì)量范圍等,并形成工藝圖,以便于管理;同時(shí),對(duì)不準(zhǔn)確的三級(jí)計(jì)量?jī)x表進(jìn)行校正、檢定和修復(fù),然后根據(jù)工藝條件,制定出最節(jié)能的操作方法;將能源使用和能源設(shè)施維護(hù)的責(zé)任進(jìn)行劃分,根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行情況將責(zé)任劃分到班組,細(xì)化到崗位,并將節(jié)能成本指標(biāo)落實(shí)到每個(gè)責(zé)任人,車(chē)間進(jìn)行統(tǒng)一管理;在焦?fàn)t中控室建立能源消耗記錄本,以每天每個(gè)班為單位,記錄本班組的動(dòng)力消耗情況,每個(gè)月末進(jìn)行一次匯總,進(jìn)行考核評(píng)比,從而提高全體職工的節(jié)能意識(shí),使節(jié)能工作落到實(shí)處。1.1.1空氣過(guò)剩系數(shù)大時(shí),焦?fàn)t煤氣加熱耗熱量將增加到1.在煉焦工序能耗構(gòu)成中,焦?fàn)t耗熱量占到80%以上,我們圍繞如何降低煉焦耗熱量這個(gè)中心,主要從以下三個(gè)方面做了大量工作和探索。(1)加強(qiáng)焦?fàn)t熱工管理,提高熱工效率。制定科學(xué)的焦?fàn)t熱工管理制度,根據(jù)焦?fàn)t煤氣狀態(tài)和焦?fàn)t爐溫情況及時(shí)調(diào)整加熱制度,確保爐溫均勻穩(wěn)定和反應(yīng)靈敏,有效地降低煤氣消耗。堅(jiān)持定期做煙道廢氣分析,并形成臺(tái)賬,總結(jié)規(guī)律,選擇合理的空氣過(guò)剩系數(shù),并保持穩(wěn)定。空氣過(guò)剩系數(shù)較大時(shí),每增加0.1,對(duì)使用高爐煤氣加熱的焦?fàn)t耗熱量將增加30kJ/kg干煤,對(duì)使用焦?fàn)t煤氣加熱耗熱量將增加20kJ/kg干煤,若燃燒不完全,廢氣中含有1%CO時(shí),則相當(dāng)于3%~4%的焦?fàn)t煤氣或6%~7%的高爐煤氣未經(jīng)燃燒,耗熱量將增加140kJ/kg干煤。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐,結(jié)合理論計(jì)算,燒焦?fàn)t煤氣空氣過(guò)剩系數(shù)時(shí)宜控制1.20~1.30,燒高爐煤氣時(shí)宜控制在1.15~1.20。(2)加強(qiáng)焦?fàn)t熱修維護(hù),保證加熱系統(tǒng)嚴(yán)密性。焦?fàn)t的熱修工作是對(duì)調(diào)火工作的一種補(bǔ)充,在執(zhí)行合理的加熱制度時(shí),必須要有嚴(yán)密性好、無(wú)泄露的加熱體作保證。對(duì)于新建焦?fàn)t來(lái)說(shuō),熱修工作主要是根據(jù)調(diào)火工作的需要對(duì)焦?fàn)t封墻的密封處理、廢氣瓣兩叉部的處理及立火道的密封處理等,改善爐體的絕熱性,保證加熱系統(tǒng)的嚴(yán)密性。(3)強(qiáng)化生產(chǎn)操作管理,保證焦?fàn)t生產(chǎn)順行。焦?fàn)t生產(chǎn)操作的管理對(duì)焦?fàn)t加熱煤氣的消耗也起著非常關(guān)鍵的作用。利用北京金日監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)焦?fàn)t生產(chǎn)操作進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控,同時(shí),對(duì)四個(gè)生產(chǎn)班組進(jìn)行生產(chǎn)操作穩(wěn)定性評(píng)比競(jìng)賽,減少生產(chǎn)操作事故和生產(chǎn)小耽誤的發(fā)生,保證穩(wěn)定的生產(chǎn)操作制度,將K總控制在0.9以上,從而降低煉焦耗熱量。1.1.2加強(qiáng)蒸汽系統(tǒng)的保溫維護(hù)煉焦車(chē)間主要蒸汽消耗點(diǎn)有焦?fàn)t集氣管清掃、焦?fàn)t煤氣預(yù)熱器加熱、干熄焦除氧器以及冬季采暖等。對(duì)于集氣管的吹掃用蒸汽,嚴(yán)格執(zhí)行每個(gè)班組利用停爐時(shí)開(kāi)蒸汽吹掃1個(gè)小時(shí)的制度,堅(jiān)決杜絕蒸汽長(zhǎng)開(kāi)浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于焦?fàn)t煤氣預(yù)熱器加熱用蒸汽,我們將預(yù)熱器溫度控制在50±5℃的范圍內(nèi),同時(shí),加強(qiáng)對(duì)預(yù)熱器和分氣缸的保溫處理,減少熱量的散失。對(duì)于干熄焦除氧器用蒸汽,在保證除氧器溫度控制在104℃左右的前提下,使用最低的壓力,降低此部分的消耗。冬季采暖用蒸汽實(shí)行生產(chǎn)與生活區(qū)域分批供暖的方式,嚴(yán)格控制采暖溫度。杜絕開(kāi)窗取暖的現(xiàn)象,加強(qiáng)對(duì)門(mén)窗的維護(hù)及更換;實(shí)施根據(jù)天氣情況供暖的辦法;對(duì)室外管線加強(qiáng)保溫,管路各放水點(diǎn)安裝疏水器,減少蒸汽損耗。通過(guò)以上措施,蒸汽消耗全年降低了20%。1.1.3建立和完善水質(zhì)管理體系,確保水的使用制度在生產(chǎn)生活水對(duì)于焦?fàn)t地下室、推焦車(chē)、攔焦車(chē)、上升管等使用工業(yè)水的地方,根據(jù)工藝要求,對(duì)所有用水設(shè)備進(jìn)行細(xì)致標(biāo)定,在滿足工藝要求的前提下,找出最佳的使用方法。同時(shí),對(duì)使用工業(yè)水和使用生活水(包括焦?fàn)t值班室水池及廁所、空壓站水等)的地方進(jìn)行責(zé)任劃分,將具體責(zé)任劃分到班組、細(xì)化到個(gè)人,并建立考核制度。對(duì)干熄焦鍋爐定、連排水、冬季采暖冷凝水以及干熄爐水封水等直排水進(jìn)行了改造,將這部分水直接打到水處理系統(tǒng)作為生物脫氮消泡水使用,每小時(shí)節(jié)約新水50t左右。下一步將對(duì)焦?fàn)t加煤、推焦除塵地面站及空壓站冷卻水等進(jìn)行循環(huán)利用改造,徹底實(shí)現(xiàn)廢水零排放。1.1.4提高用電支持,降低用電費(fèi)用在照明用電管理方面,實(shí)行按時(shí)開(kāi)閉的制度,并根據(jù)季節(jié)的變化進(jìn)行時(shí)間調(diào)整,夏季20時(shí)到第二天5時(shí)、冬季16時(shí)到第二天7時(shí);爐上生產(chǎn)照明做到停爐關(guān)燈的習(xí)慣,各崗位休息室照明養(yǎng)成白天不開(kāi)燈,陰天有人開(kāi)燈,人走關(guān)燈的習(xí)慣。在生產(chǎn)設(shè)備用電管理方面,規(guī)定在停爐期間,嚴(yán)格禁止設(shè)備空運(yùn)行,并做到停用的車(chē)輛關(guān)閉總電源。另外根據(jù)生產(chǎn)需要,適時(shí)停轉(zhuǎn)一些功率較大的設(shè)備,達(dá)到節(jié)能的目的,譬如在使用干法熄焦時(shí),規(guī)定停轉(zhuǎn)K1皮帶,同樣在使用濕法熄焦時(shí),規(guī)定停轉(zhuǎn)K7皮帶,以達(dá)到節(jié)電的目的,累計(jì)全年節(jié)約用電費(fèi)用上百萬(wàn)元。選用節(jié)能型電機(jī)、變壓器等機(jī)電設(shè)備,對(duì)用電設(shè)備合理配置,安裝無(wú)功補(bǔ)償柜,應(yīng)用就地補(bǔ)償技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償;對(duì)加煤、推焦以及運(yùn)焦地面站除塵風(fēng)機(jī)等大功率設(shè)備采用液力耦合器調(diào)速技術(shù),對(duì)干熄焦循環(huán)風(fēng)機(jī)等大功率設(shè)備采用變頻器調(diào)速技術(shù),可降低30%左右的電力損耗。1.2嚴(yán)抓干熄焦穩(wěn)定運(yùn)行管理干熄焦本身就是一個(gè)節(jié)能工程,不但能提高焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度、降低焦炭反應(yīng)性以及提高焦炭質(zhì)量,還免除了對(duì)大氣造成的污染,改善生產(chǎn)環(huán)境,同時(shí)還可吸收利用紅焦的83%的顯熱,產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電,大大的降低煉焦工序能耗。在干熄焦日常生產(chǎn)中,我們的主要工作是保證干熄率和控制好氣料比,只有保證此工作科學(xué)化、合理化,干熄焦系統(tǒng)才能更大限度的發(fā)揮節(jié)能作用。干熄率這個(gè)指標(biāo)實(shí)際上是對(duì)干熄焦系統(tǒng)運(yùn)行情況的真實(shí)體現(xiàn),只有保證較高的干熄焦率,才證明干熄焦系統(tǒng)的穩(wěn)定,干熄焦系統(tǒng)的穩(wěn)定,才能更大限度的吸收紅焦的顯熱,同時(shí),還減少氮?dú)獾南?達(dá)到節(jié)能降耗目的。為此,我們主要從以下三個(gè)方面抓起:首先,堅(jiān)持日常點(diǎn)檢和專業(yè)點(diǎn)檢相結(jié)合,確保設(shè)備穩(wěn)定正常運(yùn)行;其次,嚴(yán)抓規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化操作,杜絕習(xí)慣性操作和違章操作,保證爐上穩(wěn)定生產(chǎn);最后,根據(jù)6#、7#焦?fàn)t出爐時(shí)間的不同控制排焦量,確保干熄焦穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)兩年多的生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)踐,正常生產(chǎn)時(shí)干熄率現(xiàn)已達(dá)到94%以上,每小時(shí)產(chǎn)蒸汽75t以上用于發(fā)電廠發(fā)電或經(jīng)過(guò)減溫減壓供本廠自用,每年累計(jì)創(chuàng)造效益千萬(wàn)元以上,大大降低了煉焦工序能耗指標(biāo)。干熄焦氣料比的設(shè)定對(duì)干熄焦節(jié)能非常重要。合理的氣料比不但能節(jié)省氮?dú)獾南牧?而且能夠節(jié)省循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行費(fèi)用。影響氣料比的因數(shù)很多,包括焦炭在干熄爐內(nèi)布料的均勻性、焦炭下降的均勻性及冷卻氣體在干熄爐中分配和上升的均勻性等。在日常的生產(chǎn)操作中,保證焦炭在干熄爐布料均勻性和排料的均勻性十分重要;同時(shí),對(duì)冷卻氣體的配風(fēng)做好調(diào)整,保證冷卻氣體的分配和上升均勻性。經(jīng)過(guò)兩年多的研究和摸索,目前,我們干熄焦的氣料比已達(dá)到1150m1.3生產(chǎn)輔料管理我們每月對(duì)生產(chǎn)輔料的申報(bào)本著“用一報(bào)一”的原則,根據(jù)上月的實(shí)際消耗情況,由工藝員統(tǒng)一匯總,車(chē)間主任確認(rèn)后統(tǒng)一上報(bào),杜絕生產(chǎn)輔料積壓。同時(shí),對(duì)所有入庫(kù)的生產(chǎn)輔料登記造冊(cè),為每個(gè)生產(chǎn)班組建立生產(chǎn)輔料領(lǐng)用費(fèi)用臺(tái)賬,每月對(duì)每個(gè)班組生產(chǎn)輔料消耗情況進(jìn)行考評(píng)比。對(duì)正常消耗性輔料,如掃帚、水桶等,領(lǐng)取時(shí)必須以舊換新;對(duì)于生產(chǎn)當(dāng)中耗盡性輔料,如石棉布、油抹布等,則必須由班組長(zhǎng)和生產(chǎn)主任確認(rèn)后方可領(lǐng)取。2追求方向和潛力2.1入爐煤煉焦的節(jié)能方法隨著國(guó)內(nèi)煉焦行業(yè)的快速發(fā)展,主煉焦煤即焦煤越來(lái)越緊缺,因此增大弱粘結(jié)煤的配比勢(shì)在必行。而煤調(diào)濕(CMC)技術(shù)從工藝以及實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)上,可以解決此問(wèn)題。CMC可使焦?fàn)t生產(chǎn)能力提高8%~10%,焦?fàn)t加熱煤氣耗量減少約10%。我們準(zhǔn)備針對(duì)本鋼6(1)入爐煤堆密度增加。每降低1%的水分,堆密度相應(yīng)增加1.0%~1.5%,從而達(dá)到在炭化室有效容積不變的情況下,可以多裝煤,從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。按水分降低4%計(jì),可增產(chǎn)4%~6%。(2)焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間縮短。每降低1%的水分可以縮短結(jié)焦時(shí)間為0.5%~1.0%,據(jù)此可以增加每天的出焦孔數(shù),增加焦炭產(chǎn)量。(3)每降低1%的水分,焦炭強(qiáng)度可以增加0.15%~0.2%,在保持原來(lái)的焦炭強(qiáng)度條件下,可以增加弱粘結(jié)煤的配煤比例,一般情況下,可以增加5%~8%的弱粘結(jié)煤。(4)由于入爐煤水分的降低,可以降低煉焦耗熱量,每降低1%的水分可以節(jié)省41.8~83.6MJ/t煤的能源。(5)由于入爐煤總水分的降低,剩余氨水量降低,可以減少蒸氨能耗和焦化污水的處理量。2.2火落管理焦?fàn)t加熱管理是一種直接以產(chǎn)品質(zhì)量為對(duì)象的熱我廠焦?fàn)t加熱管理采用“標(biāo)準(zhǔn)溫度管理”來(lái)制定焦?fàn)t加熱制度,是對(duì)加熱條件的管理,整個(gè)爐組結(jié)焦時(shí)間及加熱制度固定,對(duì)各個(gè)炭化室的焦餅成熟時(shí)間不能準(zhǔn)確掌握,不能根據(jù)結(jié)焦時(shí)間的變化、入爐煤性狀的變化、加熱條件的變化等,相應(yīng)調(diào)整加熱制度,從而保持最佳的燜爐時(shí)間,。下一步我們將引進(jìn)“火落管理”技術(shù),“火落管理”是一種焦?fàn)t加熱管理的方法,它把“火落溫度”作為焦?fàn)t操作中的重要參數(shù),并作為指導(dǎo)爐溫調(diào)節(jié)的信息,它是直接以產(chǎn)品質(zhì)量為對(duì)象的熱工管理工藝。該熱工工藝具有以下特點(diǎn):(1)將“火落時(shí)間”作為焦?fàn)t加熱的主要控制指標(biāo)?？梢灾庇^地定量地衡量焦餅的成熟度,它能在煉焦生產(chǎn)的過(guò)程中,及時(shí)滿足裝入煤性狀、加熱條件等變化的需要,保證所生產(chǎn)的焦炭是符合要求的,能防止不合格焦炭的出現(xiàn)。(2)有利于實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t加熱控制的自動(dòng)化。(3)在推焦前發(fā)現(xiàn)干餾過(guò)程中的異常現(xiàn)象。為了確保焦炭質(zhì)量,在干餾的過(guò)程中預(yù)先發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象,及早采取預(yù)防措施,是很有意義的,在干餾過(guò)程中,凡有影響焦餅按時(shí)成熟的因素存在,都可以通過(guò)火落判定,在推焦前得以反映,如多裝煤、少裝煤、煤水分偏高或偏低,均可以從火落時(shí)間的變化上得以反映,從爐口倒入余煤,上升管倒灌氨水等,對(duì)火落的影響也很顯明,測(cè)溫也能發(fā)現(xiàn)干餾過(guò)程中的一些異?，F(xiàn)象,但