焦炉化产回收系统技术开发

·61大型焦化项目环保技术提升节点分析文_田艳丽 上海电气集团国控环球工程有限公司摘要：本文从余热利用、化产回收、三废控制三方面，分析了大型焦化企业的环保技术提升节点，为环境管理提供参考。

关键词：余热利用；化产回收；三废控制Node Analysis of Environmental Protection T echnology Promotion in Large Coking ProjectTian Yan-li[ Abstract ] This paper analyzes the environmental protection technology promotion nodes of large-scale coking enterprises from three aspects of waste heat utilization, chemical recovery and three wastes control, so as to provide reference for environmental management.[ Key words ] waste heat utilization; chemical recovery; three wastes control1 焦化企业目前存在的主要环境问题炼焦化学企业目前体现出的主要环境问题概括如下：未对红焦显热、荒煤气显热、焦炉烟气显热等进行全面余热回收，正常生产时仍需配置燃焦炉煤气锅炉，造成资源浪费和环境污染。

直接蒸汽蒸氨工艺和常压汽提法脱苯工艺会产生较多的蒸氨废水和粗苯分离水，增加了废水处理负荷，对焦化企业实现废水零排放带来的困难。

因炉体存在串漏现象、未设计分段燃烧等，导致焦炉烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物无法稳定达标，成为当前焦化企业最主要的污染环节。

装煤、推焦废气集尘罩偏小，收集效率不高，集尘干管采用翻板阀或集尘皮带采用硬连接方式，漏风率大，导致装煤、推焦瞬间无组织逸散较严重。

焦炉余热回收系统及实用性分析摘要：根据我国提倡的节能减排政策，从焦炉生产的整体工艺上进行思考，结合国内外焦化企业的总体设计，论述焦炉的余热回收系统的优缺点和应用的必要性。

关键词：焦炉余热回收优缺点焦化企业在生产过程中，焦炉本体、烟气管道、成熟焦炭等产生大量可回收的热能，在国家提倡节能减排政策的大背景下，如果能高效回收利用这些能源，既能满足企业的生产和生活需要，又能够减少企业排放。

是一项利国、利企、利民的工程。

1 焦炉的余热资源焦炉的余热资源大约70%来自成熟焦炭和高温干馏产生的荒煤气，15%来自炙热的炉体，15%来自烟道废气。

由于焦炉炉体受到周围化产工艺及炼焦工艺设备的影响，因此这部分的余热资源还无法进行回收利用。

其他三部分均可进行回收利用。

2 余热资源的回收和利用2.1 荒煤气余热回收技术从焦炉炭化室经上升管逸出的650～750 ℃荒煤气带出的热量占炼焦耗热总量的32%左右。

2.1.1 上升管汽化冷却技术上升管汽化冷却技术(简称JSQ),为中国首创技术,于20世纪70年代初首先在首钢、太钢等企业的单集气管焦炉上使用。

但是有些企业不知道什么原因就放弃了这项技术，不再使用。

技术优点:投资少,使用过程中所消耗的费用低。

技术缺点:(1)回收的热量仅为荒煤气部分余热,且在上升管根部由于煤气聚冷易造成焦油析出,最终引起结石墨严重。

(2)虽然他的技术不断完善,但是其本身的管理风险还是很大的，易发生如上升管夹套内压过大或漏水等突发情况,均会对焦炉造成很大的危害。

(3)若不采用新的工艺技术匹配,回收热量产生的低压饱和蒸汽利用途径受到极大限制。

2.1.2 导热油夹套技术日本新日铁公司于1982年开发了利用导热油回收焦炉荒煤气余热的技术,并将回收的热量用于炼焦煤的干燥,形成了第一代炼焦煤调湿技术。

技术优点:安全性高,回收热量可在一定范围内精确调整,上升管结石墨现象比汽化冷却方式少。

技术缺点:(1)导热油在使用过程中难免会发生热变质现象,这样工作就无法正常运行。

化产粗苯工序工艺优化及热负荷调整实践发布时间：2022-08-04T06:47:59.878Z 来源：《新型城镇化》2022年16期作者：胡重阳[导读] 现阶段在国内焦化企业常用的正压粗苯蒸馏工艺中主要存在的以下问题，其一在运行操作中加入了较大量的过热蒸汽，平均每提取1吨粗苯（按180℃馏出量大于91%的达标产品计）需要消耗1.2~2.5吨蒸汽，苯蒸汽与水蒸汽混合物经冷却冷凝后形成了粗苯和苯分离水，其中粗苯做为产品回收利用，而苯分离水成分复杂处理费用高昂，实现完全达标难度大，所以直接减少苯分离水的生成量是焦化企业不断的追求；其二是循环贫油脱苯残余苯含量高，通常在0.5%左右，部分企业高达0.7%，直接给苯的吸收带来较大的困难，造成洗苯塔后煤气含苯率偏高，回收率低，含苯煤气直接送至下游用户，造成较大的经济损失。

陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西延安 727307摘要：焦化企业化产粗苯回收工序富油脱苯系统是通过蒸馏方式回收煤气中苯类物质的设备。

洗苯、脱苯热负荷的平衡直接影响着粗苯系统的稳定运行，煤气温度、贫油温度、富油温度系统控制不均衡，极易造成能耗增加，废水产生量增大。

通过工艺系统优化及热负荷调整，达到系统最佳状态，提高了能源利用率、实现经济效益最大化。

关键词：富油脱苯；热负荷；生产工艺优化现阶段在国内焦化企业常用的正压粗苯蒸馏工艺中主要存在的以下问题，其一在运行操作中加入了较大量的过热蒸汽，平均每提取1吨粗苯（按180℃馏出量大于91%的达标产品计）需要消耗1.2~2.5吨蒸汽，苯蒸汽与水蒸汽混合物经冷却冷凝后形成了粗苯和苯分离水，其中粗苯做为产品回收利用，而苯分离水成分复杂处理费用高昂，实现完全达标难度大，所以直接减少苯分离水的生成量是焦化企业不断的追求；其二是循环贫油脱苯残余苯含量高，通常在0.5%左右，部分企业高达0.7%，直接给苯的吸收带来较大的困难，造成洗苯塔后煤气含苯率偏高，回收率低，含苯煤气直接送至下游用户，造成较大的经济损失。

立式热回收焦炉的技术现状1.概述中国明代以前就已采用土窑炼焦，并用焦炭冶铁。

到20世纪初，经过发展的土窑有圆窑和长窑两种，前者适用于地下水位不高、煤结焦性较好的地区；后者因炉底高于地面，操作受地下水的影响较小，结焦时间较短，适用于多雨而煤结焦性略差的地区。

土窑的特点是结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长(约8～12昼夜)，化学产品不能回收利用，对大气污染严重。

后经改进，出现一种带固定拱顶的圆窑，称为蜂窝式炼焦炉(图1)。

每孔炉的装煤量5～7吨，结焦时间48～72小时。

焦炭在炉内熄火，最初用人工出焦，后来改为机械化出焦。

19世纪中叶出现了倒焰式炼焦炉（图2）。

倒焰炉的炭化室和燃烧室用砖墙分开，但上部相通，使炭化室发生的煤气转入燃烧室，并从燃烧室上部引入空气，使煤气燃烧，火焰由上“倒焰”而下，经炉底烟道排入烟囱。

这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。

1881年，在德国建成了第一座回收化学产品的炼焦炉，把回收化学产品后的净煤气送回燃烧室加热，保证了煤气供应。

在其发展初期，燃烧后的废气直接进入烟囱，没有回收废热，炼焦炉的热效率很低。

1883年，德国霍夫曼（G.Hoffmann）第一个将平炉的西门子蓄热室用于炼焦炉。

1904年出现了带横蓄热室的炼焦炉，燃烧所需的空气在蓄热室内经过预热进入火道，因此，炉子加热只消耗炼焦所得煤气的50％，大大提高了热效率。

至此已具备了现代炼焦炉的雏形。

此后，各国对炼焦炉的结构作了许多改进，逐步提高了操作的机械化水平，炼焦炉日趋大型化。

为了节省高热值的焦炉煤气，炼焦炉还可利用低热值的高炉煤气或发生炉煤气加热。

2.立式热回收焦炉的发展背景2.1无回收焦炉（热回收焦炉）发展背景回收化学产品的传统焦炉（简称化产焦炉）使用100多年以来，在技术和经济方面获得了巨大的成功。

但是，随着化产焦炉推广使用的日益广泛，这种焦炉所带来的负面效应表现得越来越明显，遇到了环境保护和煤资源综合利用等方面的困难。

收藏｜史上最全焦化行业VOCs治理技术与建议北极星VOCs在线本站曾连续分享过不少焦化行业的VOCs收集及治理技术，笔者个人认为，从务实达标角度来讲，焦化行业是目前VOCs治理最为复杂的行业之一，目前孤陋寡闻，还未听见/看见哪里有可以经得住推敲的参考案例，也请同行朋友多互通分享。

粗苯工段、鼓冷工段( 机械刮渣槽及排渣口除外) 属于密封性好的储槽。

鼓冷工段、粗苯工段在生产过程中挥发性气体成分复杂，鼓冷工段有焦油气、氨气、氰化氢、硫化氢、非甲烷总烃、苯并( a) 芘以及萘等挥发性复杂成分，粗苯工段主要挥发苯气和非甲烷总烃。

因此治理起来难度就比较大。

采用传统的吸收吸附处理工艺很容易因为操作不当等原因造成排放超标。

采用“氮气密封收集- 负压调节—废气合并后油洗—引风机—回煤气负压管道”工艺路线可有效解决上述问题，具体工艺流程图如下图。

废气引入煤气负压系统最大的问题是安全性，需严格限制废气中的氧含量，确保废气中的氧含量不高于2%。

在废气总管上增加在线氧分析仪和紧急切断阀，并采用DCS 自动控制连锁，当废气中氧含量高于2% 时，立即关闭紧急切断阀，同时采用源头分组氮封单元( 对于每个容积达到或超过100 m3的槽罐或几个水封以及槽罐加起来容积达到100 m3时，使用1 个废气调节阀+ 1 个氮气调节阀+ 1 个压力在线监测点+ 呼吸阀+阻火器的组合控制方式) 和负压控制两项措施从源头上控制氧气的进入。

密封性不好的储槽主要包括硫铵、脱硫、鼓冷工段机械刮渣槽及排渣口等。

采用“分工段水洗- 多路废气汇合后进焦炉燃烧”工艺路线，工艺流程见下图。

密封性不好的收集点采用水简单洗涤经风机汇总后送到焦炉废气盘，作为空气的配风送至焦炉进行燃烧。

在废气总管上增加可燃气体检测仪，实时检测废气中可燃气体含量，当可燃气体超标时，及时切断废气进口，废气通过烟囱临时排放。

由两台小风机将VOCs 送入焦炉的机焦两侧，总流量计后安装一个自动配风阀，2台风机及自动配风阀均由DCS 系统自动控制，保证机焦两侧流量均衡，同时保证机焦两侧流量之和略大于总流量，当废气量不稳定时，系统供焦炉减少的废气量由空气补足，维持焦炉进气量稳定，不影响焦炉加热系统。

焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果【摘要】焦炉上升管余热回收利用系统是一项重要的能源回收技术，可以有效地提高能源利用效率和降低生产成本。

本文介绍了焦炉上升管余热回收利用系统的工艺原理、系统组成、运行效果评价、应用案例和节能效果分析。

通过对该系统运行效果的评价和应用案例的分析，可以看出该技术在工业生产中具有重要的应用价值。

节能效果分析显示，焦炉上升管余热回收利用系统能够显著减少能源消耗并降低碳排放。

总结了该系统的重要性并展望了未来的发展前景。

焦炉上升管余热回收利用系统的不断完善和推广应用将为工业生产带来更多的节能效益，对于推动可持续发展具有重要意义。

【关键词】焦炉，上升管，余热回收利用系统，应用，运行效果，工艺原理，系统组成，评价，应用案例，节能效果分析，重要性，未来发展前景，总结1. 引言1.1 焦炉上升管余热回收利用系统的应用及运行效果焦炉上升管余热回收利用系统被广泛应用于焦化行业，其运行效果备受关注。

通过对余热的回收利用，可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗，降低生产成本，实现节能减排的目标。

焦炉上升管余热回收利用系统还能改善环境质量，减少对大气环境的污染，符合可持续发展的要求。

在实际应用中，焦炉上升管余热回收利用系统能够有效提高热能的利用率，延长设备的使用寿命，提高生产效率。

通过科学设计和优化操作，系统可以实现较高的热效率，达到节能减排的效果。

系统运行稳定可靠，保障了工业生产的正常进行，为企业创造了经济效益和环境效益。

焦炉上升管余热回收利用系统在实际应用中取得了显著效果，有利于提高工业生产的可持续发展水平，实现经济效益和环境效益的双赢。

未来，随着技术的不断进步和应用经验的积累，焦炉上升管余热回收利用系统的应用前景将更加广阔，为推动工业节能减排、实现可持续发展作出更大贡献。

2. 正文2.1 工艺原理焦炉上升管余热回收利用系统的工艺原理主要是通过将焦炉排放的高温废热经过余热回收系统进行回收利用。

浅谈热回收焦炉的应用前景王蓉【摘要】热回收焦炉是我国近年来新开发的炼焦炉型,该技术的应用与实施,从根本上扩大了炼焦资源,实现了产品的清洁型生产,减少了废热废气的排放量,响应了国家节能减排、清洁生产的方针政策.本文介绍了热回收焦炉的工艺技术、生产过程中存在的一些问题及热回收焦炉的发展前景.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2011(000)0z1【总页数】3页(P59-61)【关键词】热回收焦炉;应用;前景【作者】王蓉【作者单位】山西西山煤气化有限责任公司,山西古交030200【正文语种】中文【中图分类】TQ522.15随着我国钢铁企业的发展和高炉大型化，对焦炭需求量和质量的要求也随之提高，但是优质炼焦煤资源却日趋匮乏。

为了减少主焦煤的用量，多用弱黏结性煤、无黏结性煤，随后研究开发了配型煤炼焦、捣固炼焦、预热煤炼焦及调湿煤技术等。

目前，常见的是捣固炼焦，因为在相同配煤比的情况下，捣固炼焦所产的焦炭质量较好。

因此，为了扩大炼焦用煤，特别是对高挥发分煤和弱黏结性煤贮量多的区域，采用捣固炼焦更为有利。

但是随着国民经济建设的大力发展，我国政府对焦化工业产业结构调整和环境保护工作越来越重视。

投入大量的人力和财力，进行多次土焦改造和大力发展大机焦建设。

焦炭工业必须加大技术创新力度，淘汰落后的简易小机焦，加强资源综合利用，加大环境保护力度，提高炼焦技术水平。

清洁型热回收焦炉就是在这种产业结构调整的要求下，应用发展起来的。

山西西山煤气化公司焦化二厂采用的就是QRD－2000清洁型热回收捣固焦炉。

该焦炉由山西省化工设计院设计，是在总结国外无回收焦炉技术以及我国成熟的焦炉生产经验的基础上改进创新的清洁型焦炉。

在该公司投入使用之前，山西兴高能源股份有限公司、晋城沁泽焦化有限公司等企业已应用QRD－2000清洁型热回收捣固焦炉生产焦炭，操作环境好，机械化程度较高。

1 热回收焦炉概述热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产品、焦炉煤气和一些有害的物质在炼焦炉内部合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用来发电或其他用途的一种焦炉。

焦炉化产回收系统技术开发发布时间：2022-11-07T06:53:57.468Z 来源：《工程建设标准化》2022年第6月第12期作者：任广伟[导读] 我国焦化行业不断发展，在发展的过程中面临着大量的问题，为了能够有效地解决这些问题任广伟单中天钢铁集团（南通）有限公司江苏南通 226000摘要：我国焦化行业不断发展，在发展的过程中面临着大量的问题，为了能够有效地解决这些问题，本文以炼焦技术概述为切入点，针对焦炉化产回收工作中存在的问题以及最终的优化解决措施进行了相应的探讨。

关键词：炼焦企业；焦炉化产回收；技术开发前言随着社会经济的快速发展以及科学技术的进步，我国焦炉生产工作的水平与能力不断提升，工作量也越来越大，但是目前我国在焦炉化产回收工作方面还存在一定的问题，尤其是焦化生产回收的过程中只有少数企业能够回收相应的化学产品，大多数企业只是少量回收一些化学产品甚至是不回收化学产品。

因此，我国焦化企业在生产过程中还存在着大量的问题，需要我们对其加以研究和探讨。

1炼焦技术概述炼焦工艺技术，指的是将炼焦煤存放在一个与空气完全隔绝的环境中，并使用固定的仪器设备对其进行高温干馏操作，通过热分解环节以及结焦环节，能够产生焦炭以及其他各种炼焦化学产品的操作过程。

目前看来，世界范围内常用的炼焦技术主要分为两种，一种是能够产出化学产品的机焦，一种是不需要进行化学产品回收的焦炉。

目前我国在炼焦工作中最常使用的焦化工艺为机焦。

2焦炉化产回收工作中存在的问题 2.1除油效率低在某焦化企业的焦炉化产回收系统之中，鼓风机使用的煤气连接管道，其直径大概在十米，再加上煤气的流速会影响到鼓风机的正常工作，导致煤气在流动的时候其中会夹杂着大量的液体，这种情况就会诱发鼓风机在运行的时候出现带液问题。

该焦化企业使用的旋风捕雾器在除油工作上相对来说效率与质量也比较低，甚至还会导致煤气中的焦油含量持续上升，进而导致硫氨在生产过程中，其内部出现大量的焦油，这种焦油的存在尤其是大量存在会对煤气的脱硫反应产生严重的负面影响，从而减弱其反应效果，降低工艺质量。