重钢环保搬迁焦炉煤气二次精净化技术的应用与研究
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焦炉煤气的综合利用及其意义李慧敏【摘要】焦炉煤气的综合利用,可以降低企业经济损失和环境污染,实现资源循环利用,促进焦化行业转型发展.讲述了焦炉煤气的综合利用的进展,并分析了焦炉煤气综合利用的意义.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】3页(P20-22)【关键词】焦炉煤气;综合利用;意义【作者】李慧敏【作者单位】晋中市节能监察支队,山西晋中 030600【正文语种】中文【中图分类】TQ522.61近年来,随着我国焦化行业的结构调整,以及资源环境压力的与日剧增,焦炉煤气的综合利用,已是迫切需要解决的问题。
1 焦炉煤气综合利用的重要性焦炉煤气是炼焦过程中的副产品,其主要成分为氢气(54%~59%)和甲烷(23%~27%),另外,还含有一定量的CO、CO2、N2等[1]。
甲烷是仅次于二氧化碳的产生温室效应的重要气体,其温室效应作用大约是CO2的21倍,焦炉煤气直接放空将造成很严重的温室效应。
同时,焦炉煤气中还含有焦油、萘、苯及硫氰等有害成分,若直接放散或放空燃烧,将严重污染周边的环境。
据统计,一般生产1 t焦炭约副产焦炉煤气400 m3(标准状态),2017年中国焦炭产量43 142.55万t,炼焦伴生的焦炉煤气,除了40%~45%用于保证焦化炉炉温外,约富余焦炉煤气950亿m3,约5 428.3万t,约占全国能源消费总量(449 000 t)的1.2%。
每年炼焦富余的焦炉煤气若不能妥善利用,势必造成巨大的资源浪费和经济损失。
“十二五”末期,我国焦炭产量趋于平稳,化解过剩产能和淘汰落后产能任务艰巨。
为促进焦化行业结构调整和转型升级,国家制定了焦化行业准入条件,要求焦炉煤气有效回收利用。
同时,环保约束力度与日剧增,国家鼓励资源实现循环利用,焦炉煤气的综合利用成为了炼焦企业生存与发展的关键,焦炉煤气综合利用势在必行。
2 焦炉煤气的综合利用的进展焦炉煤气热值高,约16 746 kJ/m3,净化后可以作为城市燃料或者工业燃料加以利用。
重庆钢铁(集团)有限责任公司节能减排、实施环保搬迁工程环境影响报告书(简写本)中冶赛迪工程技术股份有限公司二Ο Ο 八年七月前言重庆钢铁(集团)有限责任公司(以下简称“重钢”)是一家有着近七十年历史的大型国有企业,主要的钢铁生产集中在重庆市大渡口区重钢集团本部,位于重庆市区西南,处于主城区200km2的核心区域内。
目前,重钢主体工程能力基本平衡,从炼焦、烧结、炼铁、炼钢到轧钢生产工序完整,已发展成为具备年产330万t钢的钢铁联合企业。
主要产品有宽厚板、型材、线材、商品钢坯、焦化产品等。
与国内先进钢铁企业相比,重钢目前存在工艺装备水平落后,资源、能源消耗较高,规模效益差等问题。
重钢结合都市区产业结构调整,按照《重庆市城市总体规划》、《重庆市城乡总体规划》和《重庆市节能减排、淘汰落后钢铁产能实施重钢环保搬迁改造总体规划》的要求,拟从都市区的大渡口区易地搬迁到中西部城镇发展区的长寿,并进行技术改造和产品结构优化升级,将重庆钢铁产能全部集中于重钢集团,实现规划要求的以都市区为中心的梯级产业布局结构,同时提升大渡口区的城市功能,提高重庆钢铁产业的集中度。
重钢环保搬迁工程位于重庆市长寿区江南镇。
工程将全面贯穿资源减量、节能环保和发展循环经济理念,按照国家钢铁产业政策要求,配置360m2和240 m2烧结机、炭化室高6m的焦炉、2500m3高炉、210t转炉、4100mm宽厚板轧机等大型化装备,提高重钢搬迁工程的整体装备水平,把重钢环保搬迁项目建设成为资源节约型、环境友好型的钢铁企业。
1 搬迁工程建设内容搬迁工程建设项目包括主体工程、辅助工程、公用工程、运输工程、环保工程五部分,主体工程包括从烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢至轧钢的各生产单元,辅助工程包括为主体工程配套的原料场、石灰石和白云石焙烧、自备电厂、氧气站等,公用工程包括全厂供配电、给排水、燃气、热力、通讯、全厂仓库、机修设施、全厂检化验及厂内总图运输等设施,运输工程主要包括码头和外部铁路专用线工程,环保工程包括全厂中央水处理厂及渣场。
焦炉煤气净化技术研究焦炉煤气是指在炼焦过程中产生的一种高热值、高含碳气体,由于其含有大量的有毒有害物质,如苯、二苯、全芳烃、硫化氢等,对环境和人体健康造成威胁。
因此,在炼焦厂中,必须对焦炉煤气进行净化处理,以达到大气污染物排放标准。
本文将介绍焦炉煤气净化技术的研究现状及未来发展趋势。
一、历史发展焦炉煤气净化技术起源于20世纪30年代,当时的焦炉煤气净化主要采用化学吸收法和灰袋过滤法,但由于设备结构单一、净化效率低等缺陷,限制了其应用范围。
20世纪60年代,大量研究表明,活性炭吸附法是一种更加有效的焦炉煤气净化技术。
而随着环保法律法规的逐步完善,传统的焦炉煤气净化技术已不能满足现代社会对环保的要求。
近年来,新型的焦炉煤气净化技术如膜分离法、等离子体处理技术和生物技术等得到了快速发展。
二、目前研究现状1. 活性炭吸附法活性炭吸附法在焦化炉气体净化中得到广泛应用,其吸附剂具有强的吸附、选择性和再生性能,能够高效地去除苯、二苯、全芳烃等有害成分。
目前活性炭吸附法中存在着吸附剂失活、吸附速率慢等问题,研究人员正在通过改变吸附剂结构、增加吸附剂表面积等措施来提高活性炭吸附效率。
2. 膜分离法膜分离技术在气体分离领域具有广泛应用,可高效地分离和去除焦炉煤气中的有害成分。
与传统的吸附法相比,膜分离法具有操作简单、净化效率高等优点。
目前,膜分离技术研究仍处于实验室规模,尚未得到工业化应用。
3. 等离子体处理技术等离子体处理技术是一种新型的焦炉煤气净化技术,其原理是利用高能等离子体对有害物质进行氧化降解,将其转化为无害成分。
该技术具有能耗低、处理效率高等优点,在焦化炉气体净化方面存在广阔的应用前景。
4. 生物技术生物技术在焦化炉气体净化中应用也逐渐得到重视,其原理是利用微生物对有害成分进行降解,将其转化为无害物质。
与传统的焦炉煤气净化技术相比,生物技术有着对环境影响小、操作简单等优点,但目前该技术还存在处理效率低、微生物保存等问题,需要进一步完善。
直冷方式可冷却煤气,也可净化焦炉煤气。
而间接冷却方式在冷却焦炉煤气过程中,煤气不会直接与冷却水接触,而是借助于换热器来完成冷却过程。
间接冷却方式过程中由于冷却水不直接接触煤气,可不受煤气污染,因此,间接冷却方式所用冷却水可重复利用,适用于水资源紧缺的焦化企业。
基于直接冷却和间接冷却的优缺点,多数焦化企业选择使用直接、间接冷却结合式来完成煤气初冷过程。
焦炉企业煤气净化实践结果证明,煤气初冷后,其中所含萘气体量大大降低。
1.2 焦油脱除与焦油回收煤气初冷过程中,多数焦油也会随着煤气的冷却而冷却,小部分焦油则会进入焦油捕集装置,和氨水混合。
目前多数焦化企业均以氨水焦油分离设备来脱除焦油,此过程还可以有效去除渣尘。
一般而言,焦油脱除效果随着分离时间的延长而逐渐显著,但随着分离时间的延长,分离温度也会下降,使得焦油粘度大大增加,降低分离效果。
因此,焦油脱除过程还需要满足温度和时间两个因素。
1.3 萘脱除工艺粗煤气中含有约10g/m 3萘气体,经煤气初冷后,萘气体含量可降至2g/m 3左右,但冷却后的萘气体则处于过饱和状态。
焦炉煤气经管路输送至下道工序时,可能会在温度过低或流速过慢的制约下出现萘沉积现象,进而堵塞管路。
因此,将焦炉气体中的萘气体除去对焦化企业来说至关重要。
目前,萘脱除工艺主要有水洗工艺和油洗工艺两类。
其中,以油洗工艺来清洗焦炉煤气管路,可将其中萘气体含量降至1g/m 3以下,进而降低管路堵塞概率。
1.4 煤气输送及煤气调节常用的焦炉煤气输送设备主要是鼓风机,根据鼓风机结构的差异可将其分为两种:容积式鼓风机和离心式鼓风机。
其中,离心式鼓风机可进行调节,根据要求可进行循环调节、自动调节以及转速调节。
因此,国内多数焦化企业的煤气输送设备均选用离心式鼓风机。
2 焦炉煤气净化过程中存在的主要问题焦炉煤气在净化过程中存在诸多问题,主要分为以下几个方面。
第一,煤气初冷问题。
横管初冷器在设备运行期间容易出现故障,导致煤气在管路中堵塞。
焦炉煤气利用项目可行性研究报告最新
一、项目概况
1.1项目名称
1.2建设单位
XX有限公司
1.3项目概况
本项目位于XX省XX市XX区。
项目建设内容为把厂内焦炉煤气引入
电厂、通过气轮机产生电能的利用,以减少燃煤发电的能耗,降低排放污
染物,来实现煤气发电可再生能源的利用。
本项目总投资约为4000万元,其中工程投资约为3866.31万元。
1.4项目意义
本项目可通过将焦炉煤气进行炼钢,来实现对环境的改善,减轻污染
物的排放,减少温室气体的排放,同时也可以提高能源的利用率,节约能源,减少燃煤发电的能耗,从而节约能源,实现用焦炉发电的可再生能源
利用,提高电厂经济效益,有利于社会的发展。
二、市场分析
2.1市场前景分析
国家的新能源政策的推动,使得焦炉煤气利用的发展有了较大的提升,发电厂对焦炉煤气发电的需求也在迅速增长,将来的市场前景可观。
2.2竞争优势
1、XX有限公司拥有自身生产焦炉煤气的能力,可形成自营销售模式;
2、拥有较强的技术研发能力,可有效提高煤气发电的效率;
3、拥有先进的生产设备,可有效降低成本,提高效益;
4、拥有良好的资源环境,可形成竞争优势。
转炉干法除尘系统煤气回收的分析与研究随着工业化的快速发展和城市化进程的加快,环境污染成为了一个严重的问题。
煤气是工业生产中产生的一种废气,其中包含了大量的颗粒物和有害气体,如果排放到大气中会对环境和人体健康产生严重的影响。
对煤气进行处理和回收成为了一种重要的环保手段。
转炉干法除尘系统煤气回收就是其中的一种方法。
本文将对转炉干法除尘系统煤气回收进行分析与研究,探讨其在环保方面的应用和发展前景。
一、转炉干法除尘系统煤气回收的原理及方法转炉干法除尘系统是一种常见的工业除尘设备,它通过吸附、沉降、过滤等方法将煤气中的颗粒物物理上从气体中分离出来,从而达到净化空气的目的。
而煤气回收则是对煤气中的有用成分进行提取和回收利用,减少对环境的污染。
在转炉干法除尘系统中,煤气回收可以通过物理吸附和化学吸附的方式进行。
物理吸附是指以吸附剂材料将煤气中的有用成分吸附到其表面,然后通过升温或其他手段将其释放出来。
而化学吸附则是指将煤气中的有害气体或有用成分与一定的化学剂发生化学反应,生成一种新的物质,从而将其分离出来。
在转炉干法除尘系统中,煤气回收可以通过预处理和后处理两个阶段进行,预处理阶段主要是对煤气进行粗处理,去除大部分的颗粒物和有害气体;后处理阶段则是对煤气进行精细处理,提取和回收其中的有用成分。
优点:1. 可有效净化煤气,降低颗粒物和有害气体的排放浓度,减少对环境的污染;2. 可回收煤气中的有用成分,提高资源利用率,降低能源消耗;3. 技术成熟,设备稳定可靠,操作维护方便,运行成本低。
缺点:1. 设备投资较大,需要占用一定的场地,增加生产成本;2. 需要配套其他辅助设备和化学药剂,带来额外的运行费用;3. 对操作技术和管理水平要求较高,需要专业人员进行操作和维护。
转炉干法除尘系统煤气回收在工业领域有着广泛的应用。
在煤炭、化工、冶金、电力等行业,煤气回收可以有效净化煤气,提高资源利用率,降低排放浓度,符合国家环保政策的要求。
转炉煤气干法(LT)净化回收技术在转炉的应用发布时间:2021-12-27T10:29:04.465Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:郭华[导读] 本文阐述转炉煤气干法(LT)净化回收技术的技术要点及投产初期的相关关键点山西建邦集团通才工贸有限公司摘要:本文阐述转炉煤气干法(LT)净化回收技术的技术要点及投产初期的相关关键点;关键词:转炉煤气干法(LT)净化与回收一概述今年是“十四五”开局之年,中央经济工作会议将做好“碳达峰”、“碳中和”工作作为今年经济工作 8 项重点任务之一;为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和” 等庄严的目标承诺。
随着“碳达峰,碳中和”相关理念的深入人心,作为钢铁企业,更是要做到节能减排,2021 年,转炉煤气干法(LT)除尘技术得到了广泛应用,该系统具有能耗低,除尘效率高,并取消了污泥系统,转炉煤气与粉尘均得到了综合利用,并可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗,有望实现转炉负能耗炼钢的目标,因而获得业内的普遍重视和采用;如果一个年产 300 万吨钢的大型氧气转炉炼钢车间由 OG 法改用 LT 法干式电除尘,假定它们回收的能量和烟尘相等,仅节电,节水和节约生产费用三项合计的年经济效益年,按最保守的估计也在 1700 万元以上。
此外,含铁粉尘压球后代替转炉废钢和矿石也将是一笔可观的附加收入。
二通才转炉干法除尘工艺介绍1.转炉煤气干法除尘系统主要由下列主要设备构成:①转炉②汽化冷却烟道③蒸发冷却器④静电除尘器⑤轴流风机⑥放散点火系统⑦切换站⑧煤气冷却器⑨脱水器主要设备原理介绍蒸发冷却器将水直接喷入需要冷却的气流中。
选择的喷水量应确保转炉热煤气的完成蒸发。
在这个过程中,热量从煤气中吸走并冷却。
除了冷却转炉煤气外(这是蒸发冷却器的主要功能),由于煤气速度下降,还可以进行粗除尘。
冷却器按照最佳流体动力学设计并有足够的保留时间,以确保粗颗粒以干燥的形式收集。
山西焦炉煤气综合利用技术现状范文虎,刘翠玲(山西省科技情报研究所,山西太原030001)摘要:介绍了焦炉煤气资源化综合利用的途径、技术进展及发展方向,针对山西省焦炉煤气综合利用的现状及存在问题提出了建议。
关键词:焦炉煤气;燃料;化工;天然气;工艺技术中图分类号:TQ546文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2012)05-0046-05收稿日期:2012-05-16作者简介:范文虎(1964—),男,山西静乐人,2002年毕业于炮兵指挥学院军事指挥专业,山西省科学技术情报研究所助理研究员。
山西省是全国最大的炼焦用煤资源基地,炼焦用煤资源探明储量1493亿t ,占全国的60%,占全省煤炭资源探明储量的57.5%。
依托丰富的焦煤资源,山西已成为全国乃至全球焦炭产量最大、输出量最多的生产基地。
焦炉煤气是炼焦过程中产出焦炭和焦油产品的同时得到的可燃气体,是炼焦副产品。
每生产1t 焦炭,约副产400m 3焦炉煤气,除一半用于焦炉自身加热外,还会剩余约200m 3。
2010年山西焦炭产量8476.3万t ,可供综合利用的焦炉煤气产量高达160亿m 3,若不合理利用,既造成巨大的资源浪费,又造成严重的环境污染。
随着我国能源结构的调整及排放法规的日益严格,如何合理、高效、无污染地利用焦炉煤气,已成为目前社会关注的热点之一。
2010年山西省有关领导指出,充分利用山西省丰富的煤层气(瓦斯)、焦炉煤气、煤制天然气和过境天然气等“四气”清洁能源,不仅可以满足人民群众生产生活所需,同时可以大幅降低温室气体排放;2010年山西省委、省政府提出了气化山西、“四气合一”的发展规划;在山西省“十二五”发展规划中焦炉煤气利用也成为煤化工产业的重要组成部分。
充分、合理利用焦炉煤气是发挥资源优势、提高能源利用效率、优化能源消费结构、建设绿色山西和气化山西的现实选择。
1焦炉煤气的组成及利用途径焦炉煤气是混合物,随着炼焦煤配比和操作工艺参数的不同,其组成略有变化。
转炉煤气干法(LT)净化回收技术的应用及防爆措施李建民转炉煤气除尘技术可分为湿法(OG 法)和干法(LT)两种,由于以文氏管喷水除尘为主的湿法除尘技术存在能耗大、污水需二次处理、煤气处理后含尘浓度高等缺点,在全球钢铁行业大力进行节能减排的形势下,转炉煤气干法除尘技术作为一种最佳可行技术得到越来越多的关注,我国已将其纳入《国家重点行业清洁生产技术导向目录》重点推广。
了解国内外转炉煤气干法除尘技术的发展及应用情况,对钢铁企业选择先进的除尘工艺,从而降低吨钢能耗、提高煤气回收率、实现负能炼钢具有重要意义。
一、概述氧气转炉炼钢采用吹氧冶炼,在吹炼过程中,其烟气量烟气成份和烟气温度随冶炼阶段呈周期性变化。
同时在吹炼过程中,会产生大量烟尘和CO气体,特别在吹炼中期CO浓度可达80%以上,一般情况下,转炉煤气成份中CO的含量占55~66%(体积百分比),其烟尘成份中金属铁占13%,FeO占68.4%,Fe2O3占6.8%,当CO含量在60%左右时,其热值可达8000KJ/Nm3,而烟尘量一般为10~20kg/t钢。
从中可以看出,在氧气转炉炼钢中,转炉煤气中CO含量很高,烟尘中铁含量也很高,因此都有很高的回收利用价值。
通过转炉煤气的回收,不仅可以节约大量能源,而且对烟尘加以综合利用,变废为宝,同时又净化了大气环境。
1、国内外概况和发展趋势随着氧气转炉炼钢生产的发展,炼钢工艺的日趋完善,相应的除尘技术也在不断地发展完善。
日本新日铁和川崎公司于60年代联合开发研制成功OG法转炉煤气净化回收技术。
OG法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等部分组成。
其烟气经冷却烟道后进入烟气净化系统,烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分离器,烟气经喷水处理后,除去烟气中的烟尘,带烟尘的污水经分离、浓缩、脱水等处理,污泥送烧结厂作为烧结原料,净化后的煤气被回收利用。
系统全过程采用湿法处理,该技术存在的缺点:一是处理后的煤气含尘量较高,达100mg/Nm3以上,要利用此煤气,需在后部设置湿法电除尘器进行精除尘将其含尘浓度降至10 mg/Nm3以下;二是系统存在二次污染,其污水需进行处理;三是系统阻损大,所以其能耗大,占地面积大,环保治理及管理难度较大。
焦炉废气回炉燃烧技术在焦炉工艺调整中的应用标题:焦炉废气回炉燃烧技术在焦炉工艺调整中的应用随着工业化的不断发展,炼焦行业也在不断的进步和提升。
然而,在炼焦过程中产生的大量焦炉废气却成为了一个严重的环境问题。
焦炉废气回炉燃烧技术作为一种有效的处理方式,可以将这部分有害气体进行再利用,从而达到节能减排的效果。
本文主要探讨焦炉废气回炉燃烧技术在焦炉工艺调整中的应用。
首先,我们来了解一下焦炉废气的性质。
焦炉废气主要来源于焦炭生产过程中的碳化室,其主要成分包括氢气、甲烷、一氧化碳等可燃气体以及一些有害物质如硫化物、氮氧化物等。
如果不经过有效处理直接排放到大气中,将会对环境造成严重污染。
焦炉废气回炉燃烧技术是通过将这些废气引入回转窑或者锅炉中进行高温燃烧,使其转化为热能和无害的气体,从而实现废物资源化利用。
这种方法不仅可以减少环境污染,还可以节省能源,提高经济效益。
在焦炉工艺调整中,焦炉废气回炉燃烧技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 热源供应:焦炉废气回炉燃烧产生的热能可以用于预热焦炉煤或干燥原料煤,降低焦炉能耗。
2. 调整焦炉温度:通过控制焦炉废气的回炉燃烧量,可以有效地调节焦炉的温度,保证焦炭的质量。
3. 减少污染物排放:通过高温燃烧,可以将焦炉废气中的有害物质如硫化物、氮氧化物等转化为无害的硫酸盐和氮气,大大减少了污染物的排放。
4. 提高经济效益:通过焦炉废气回炉燃烧,可以回收大量的热能,降低了生产成本,提高了企业的经济效益。
然而,焦炉废气回炉燃烧技术也存在一些问题,比如设备投资大、运行维护复杂等。
因此,企业在实际应用中需要根据自身的实际情况进行合理的选择和优化。
总的来说,焦炉废气回炉燃烧技术在焦炉工艺调整中具有重要的作用。
未来,随着环保要求的不断提高和技术的进步,焦炉废气回炉燃烧技术将在炼焦行业中得到更广泛的应用,为我国的环境保护和可持续发展做出更大的贡献。