干熄焦余热发电

循环能源余热利用技术在工业生产中的应用《干熄焦余热发电篇》作者：马龙平来源：《城市建设理论研究》2013年第32期摘要：本文介绍在工业炼焦生产过程的红焦熄灭中循环热能技术应用与余热发电热能回收利用。

通过该项技术应用回收了过去一直废弃的这部分热能，实现了能源的循环利用，降低了生产能耗。

节约了水资源，减少了对环境的污染，降低了炼焦生产成本，提高了炼焦生产的效益，益国益民。

关键词：循环；能源；技术；应用中图分类号： F206 文献标识码： A概述：工业生产中产生余热的项目很多，如水泥生产线排出的余热，铁合金冶炼生产线上电炉排出的余热以及玻璃生产线等排出的余热，上规模的目前大部分得到了回收利用发电，而炼钢企业的焦化分厂和独立的焦化企业在炼焦生产中刚出焦炉的红焦不易储存和运输，因此必须将红焦冷却熄灭，传统工艺采用喷水湿熄法，这部分热量白白浪费，还污染环境，这部分热量较大，因此冷却红焦放出的余热回收利用技术就显得重要和迫切。

前几年引进乌克兰和日本“新日铁”的干熄焦技术，在国内的吸收、消化、试用与探索取得了明显效益；在国内鞍钢、马钢、宝钢、济钢、湘钢、莱钢等几大钢厂已开始干熄焦项目的建设，大规模的应用才刚起步。

目前国内大部分独立焦化企业还使用传统湿熄焦方式生产，因此该技术发展空间较大。

在炼焦工艺中刚出炉的红焦要把它冷却熄灭，因为焦炭本身就是燃料，从焦炉出来的红焦温度在1000±50℃左右。

我们清楚构成燃烧的三要素有：①即燃料，②助燃剂即氧气，在空气中氧气的含量在18%左右；③达到燃点的温度。

当赤红的高温焦炭与空气接触必然是燃烧掉了，如果是这样就失去了炼焦炭的意义。

因此靠空气自然降温冷却显然是不可行，所以传统的炼焦工艺采用的是对刚出炉的红焦喷水降温熄灭，即湿熄焦。

湿熄焦需要消耗大量的水资源，喷水冷焦产生的蒸汽不带压力，品质不能保证而无法规模化利用，这部分热能白白浪费掉还对环境及空气造成污染。

因此熄焦工艺改革实现能源循环利用就世在必然。

干熄焦余热发电技术
干熄焦余热发电技术是一种利用干熄焦过程中产生的余热进行发电的技术。

其工艺流程如下：
1. 焦炉生产出的约1000摄氏度的赤热焦炭被运送入干熄炉。

2. 在干熄炉的冷却室内，赤热焦炭与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换。

3. 惰性气体吸收红焦的显热，温度上升至800摄氏度左右。

4. 吸收了红焦热量的高温惰性气体通过干熄焦锅炉进行换热，产生中高压过热蒸汽。

5. 中高压过热蒸汽驱动汽轮发电机组发电。

6. 汽轮机还可产生低压蒸汽用于供热。

通过以上流程，干熄焦余热发电技术实现了对红焦显热的回收利用，同时产生了电能和热能，具有显著的节能和环保效益。

我国干熄焦发电市场现状与前景一、干息焦技术现状我国干熄焦技术是 1986 年宝钢一期工程从日本引进开始应用的，随后上海浦东煤气厂、济钢、首钢等又引进了俄罗斯、乌克兰、日本的干熄焦技术。

在此基础上，原国家经贸委与原国家冶金局组织鞍山焦耐院等有关单位成立开发干熄焦技术一条龙协作组，对引进技术进行改进和创新，开发了具有我国自主知识产权的干熄焦技术。

2004年随着采用我国自主研发的干熄焦技术与设备的示范工程—马钢和通钢干熄焦装置的顺利投产，标志着我国实现了干熄焦技术与设备的国产化，以后又实现了设备的大型化和系列化。

目前，我国已能自主设计、制造和建设 50～200t/h 各种规模的干熄焦装置，干熄焦技术日趋成熟。

二、我国在干熄焦应用方面的相关政策2005 年《焦化行业准入条件》中规定新建或改扩建焦炉，原则上要同步配套建设干熄焦装置；2008 年新修订的《焦化行业准入条件》中规定钢铁企业新建焦炉要同步配套建设干熄焦装置并配套建设相应除尘装置；《产业结构调整指导目录》（2007 年）鼓励类目录中有干法熄焦技术应用；《国家钢铁产业发展政策》（2005 年）中规定焦炉必须同步配套干熄焦装置并匹配收尘装置。

2010年1月，工业和信息化部《关于印发钢铁企业炼焦煤调湿等4项技术推广实施方案的通知》（工信部节［2010］24号）其中之一是《钢铁企业和焦化企业干熄焦技术推广实施方案》，该方案计划用4 年时间（2010～2013 年），在条件成熟的大中型钢铁企业及大中型独立焦化企业中推广干熄焦技术，预期在大中型钢铁企业干熄焦率达90%以上，全焦化行业干熄焦率达40%以上。

三、我国干熄焦市场应用和前景据国家统计局统计，2010年我国规模以上焦化企业全年生产焦炭38757.1万吨，同比增长9.13％，其中钢铁联合企业焦化厂焦炭产量约13003.2万吨(纳入中焦协重点统计企业数)，产量比重为33.55％。

干熄焦项目在独立焦化企业济效益不是十分明显，推广较为缓慢，只有大型焦化企业建有干熄焦装置。

干熄焦余热发电技术随着焦炉大型化的发展，高温高压干熄焦将成为未来的发展趋势。

采用干法熄焦，每处理1吨煤炭，可以回收约为1.35GJ的热量，节约40kg标煤。

本文全面总结了干熄焦装置的运行情况，包括生产情况、生产工艺原理、主要技术经济指标、干熄焦的主要设备、干熄焦余热发电技术、分析了干熄焦工艺，不同情况下的节能效果、直接经济效益、延伸效益和环保效益。

一、基本原理和工艺流程1、干熄焦概念：所谓干熄焦是相对于湿熄焦而言的，干熄焦是采用惰性气体将红焦在无氧的环境下降温冷却的一种熄焦方法。

2、干熄焦流程：在干熄焦过程中，红焦从干熄炉的顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，冷却后的焦炭从干熄炉底部排除；吸收红焦潜热后温度升高的惰性循环气体从干熄炉环形烟道排出后，进入干熄焦余热锅炉进行换热，锅炉产生的蒸汽进入汽轮机带动发电机发电，从干熄焦余热锅炉冷却后的低温惰性气体进入循环风机重新鼓入干熄炉。

二、干熄焦技术优势及与湿熄焦的比较1、干法熄焦能够提高焦炭强度和降低焦炭反应性，与传统湿法熄焦相比，M40可以提高3~5%，入炉焦比降低2~5%，高炉的常能可以提高1%；2、同湿法熄焦相比，干熄焦可回收83%的红焦显热，采用干法熄焦，每处理1t焦炭，可以回收约为1.35GJ的热量，每干熄1t焦炭可以产生压力为3.8MPa,450℃的蒸汽0.54t.而传统的湿法熄焦不论采用低水分熄焦还是压力蒸汽熄焦的方法，都不能把这部分热量回收回来；3、湿法熄焦过程中，红焦和水基础产生大量的酚、氰化合物和硫化物等有害物质，熄焦产生的蒸汽也被自由排放，严重腐蚀周围设备并污染大气，而干法熄焦采用惰性气体在密闭的系统中循环使用，可以有效降低排放污染；4、利用熄焦产生的大量余热可以用来发电，降低企业电耗，发电后的蒸汽还可以作为参与到其它生产工序中；三、干熄焦工艺流程干熄焦技术是利用冷的惰性气体（燃烧后的废气），在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦。

干熄焦余热发电项目可行性研究报告一、项目背景随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快，钢铁行业作为国民经济的支柱产业之一，扮演着重要的角色。

在钢铁生产过程中，焦炉是不可或缺的设备，但它也会产生大量的余热。

目前，这些余热大多数没有得到有效利用，造成了能源的浪费。

因此，开展干熄焦余热发电项目具有重要意义。

二、项目概述干熄焦余热发电项目利用焦炉冷却废气中的余热，通过热交换装置将余热转化为热能，然后再通过蒸汽发电机组将热能转化为电能。

该项目可以有效解决钢厂焦炉冷却废气的能源浪费问题，提高能源利用率，并减少对环境的污染。

三、项目优势1.节约能源：该项目可以充分利用焦炉冷却废气中的余热，将其转化为电能，避免了传统能源的浪费。

2.环保节能：该项目不仅可以减少焦炉冷却废气的排放，还可以降低相应的污染物排放，达到环保节能的目的。

3.经济效益：该项目可以为钢厂提供稳定的电力供应，减少了对外购电的需求，同时还可以将多余的电力卖给电网，获取额外的收益。

四、项目运作机制1.收集余热：在焦炉正常生产过程中，通过热交换装置将焦炉冷却废气中的热量收集起来。

2.转化热能：将收集到的热量通过蒸汽发生器转化为蒸汽能；3.发电供能：将蒸汽能通过蒸汽发电机组转化为电能，用于钢厂自用或卖给电网；4.能源回收：将蒸汽发生器出口的低温废气通入烟尘处理系统进行热回收；5.副产品利用：产生的烟尘通过处理后可用于水泥生产等领域。

五、项目可行性分析1.技术可行性：干熄焦余热发电技术已经得到广泛应用，核心技术和设备已经成熟，市场前景广阔。

2.经济可行性：该项目可以提供稳定的电力供应，并可通过卖电获取额外收入，具有良好的经济效益。

3.社会可行性：该项目可以减少传统能源的使用，降低环境污染，对于可持续发展具有积极的社会影响。

4.环境可行性：该项目可以减少焦炉冷却废气的排放，减少大气污染物的排放，有利于改善环境质量。

六、项目风险及对策1.技术风险：在项目实施过程中，可能会出现设备故障或技术问题，需要建立完善的维护和管理机制，确保设备的正常运行。

干熄焦余热发电技术在工程中的应用摘要：改革开发以来，我国经济发展态势越来越好，人民的生活水平稳步提升，人们便开始将发展的目光投向环境保护行业，研究如何做好环保工作，做好节能减排。

干熄焦技术正是响应了我国节能环保政策，成为国家鼓励的环保工艺，在国家政策的鼓励下，干熄焦技术有了新的发展，本文主要通过分析干熄焦余热发电技术，讨论其在工程中的应用。

关键词：干熄焦；余热发电技术；工程应用一、引言相应“十三五规划”，焦化行业和生态环境保护局都制定了新的发展规划，提出焦化技术的革新——干熄焦技术改造，将高能耗的企业焦化产生的余热进行资源整理再利用，提高能源利用率，实现节能减排。

二、焦化行业现状据中国炼焦行业协会统计，我国焦炭产量约为40000万吨-50000万吨之间，产量虽然在增加，但是总体能耗呈现稳定中略升趋势，这说明我国炼焦过程能耗在不断降低，特别是干熄焦技术得到发展，目前干熄焦项目可以促进焦化工艺能耗降低约20kg标煤，节约用水0.3-0.4kg，这对于企业来说能够节约一大笔生产成本，因此国家大力推行干熄焦技术，提高焦化厂的生产效率和效益。

干熄焦余热发电是在发展资源节约、提高能源利用的政策下提出的，大型焦化厂利用干熄焦余热发电能够解决厂内用电大问题，余热发电技术在近几年有了重大突破，杨玖林通过建立模型，分析焦化热量和发电原理，改进了发电技术，提高了发电效率，目前干熄焦发电技术已经相对成熟。

三、干熄焦余热发电技术概述（一）焦化降温技术简介炼焦过程中，有两种方法冷却发热的红焦，第一种是湿熄焦，用水直接浇灭红焦，第二中是干熄焦，利用惰性气体来冷却红焦。

对比湿熄焦和干熄焦两种方法，能够发现干熄焦节能效果更明显，环境污染更小，并且还能提高焦炭的质量，有效降低了企业的生产成本。

值得一提的是干熄焦过程是在密闭空间内，安装了除尘系统，能够处理99%以上的粉尘，而且整个熄焦过程不用水，因此整个过程避免了对水和空气的污染，是目前相对较为环保的方法。

干熄焦余热发电培训计划一、培训目的本培训计划旨在提高员工对干熄焦余热发电相关知识的了解，增强员工的技能和能力，使其能够熟练掌握干熄焦余热发电的工作原理、设备操作、维护和故障处理等技能，提高工作效率和安全性，为企业的可持续发展做出贡献。

二、培训内容1. 干熄焦余热发电的基本概念2. 干熄焦余热发电的工作原理3. 干熄焦余热发电设备的操作方法4. 干熄焦余热发电设备的维护和保养5. 干熄焦余热发电设备故障处理6. 干熄焦余热发电安全操作规程三、培训目标1. 了解干熄焦余热发电的基本概念和工作原理2. 掌握干熄焦余热发电设备的操作方法3. 熟练掌握干熄焦余热发电设备的维护和保养方法4. 能够独立处理干熄焦余热发电设备的常见故障5. 遵守干熄焦余热发电的安全操作规程四、培训对象1. 指定企业的干熄焦余热发电操作人员2. 对干熄焦余热发电感兴趣的企业员工五、培训方式1. 理论讲解：由专业的技术人员进行理论知识的讲解，包括干熄焦余热发电的基本概念、工作原理和安全操作规程等；2. 操作演示：组织学员进行干熄焦余热发电设备的操作演示，让学员亲自操作并熟悉设备；3. 实地实习：安排学员到现场进行实地实习，深入了解干熄焦余热发电设备的工作环境和操作方法；4. 知识测试：对学员进行知识测试，检验学员对干熄焦余热发电相关知识的掌握情况。

六、培训时间本次培训计划为期5天，共35个课时。

七、培训内容详细安排第一天上午：开班仪式，学员自我介绍，培训计划安排介绍下午：理论讲解—干熄焦余热发电的基本概念和工作原理第二天上午：理论讲解—干熄焦余热发电设备的操作方法下午：操作演示—干熄焦余热发电设备的操作演示第三天上午：理论讲解—干熄焦余热发电设备的维护和保养方法下午：操作演示—干熄焦余热发电设备的维护和保养演示第四天上午：理论讲解—干熄焦余热发电设备故障处理下午：实地实习—学员到现场进行实地实习第五天上午：安全操作规程讲解下午：知识测试，结业典礼八、培训考核培训结束后，将对学员进行考核，考核内容包括理论知识掌握情况、操作技能和安全意识等，考核通过者发放培训证书。