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對焦化工序能耗的探討

更新时间:2019-11-08 17:38人气:6081
  [正文]  2007年,我國重點鋼鐵企業焦化工序能耗為123.11千克標煤/噸,比上年增加1.1%。其中,工序能耗先進值居前兩位的企業分別達到53.21千克標煤/噸和55.51千克標煤/噸 ,而能耗水平最高值的企業達到281.02千克標煤/噸,且落後值與先進值相比差距達5倍多。這意味著,我國鋼鐵企業在焦爐生產技術設備水平和治理水平上的差距較大。同時,企業在計算焦化工序能耗的方法上也存在較大的差異。  目前,我國焦化工序能耗出現較大差異,鋼鐵行業要用科學發展觀來對其進行分析,對於焦化工序能耗所表現出的先進值和落後值,該當科學分析其背後埋沒的啟事,並嚴格按照2004年中國鋼鐵產業協會公布的《中國鋼鐵產業生產統計指標體係指標解釋》中關於“洗煤、煉焦、焦爐煤氣處理及煤化工生產首要技術經濟指標解釋”來進行計算。否則,焦化廠之間的能耗對比,和與國外同行之間的對標活動就難以進行,不利於我國焦化產業節能降耗工作的開展和促進行業整體能耗的降低。  精確把握能耗的科學計算方法  焦化工序能耗是指生產1噸焦炭(幹基)所消耗的能量,具體包括煉焦工序生產係統的備煤車間(不包括洗煤)和廠內原料煤的損耗,煉焦車間、回收車間(冷凝鼓風、氨回收、粗苯、脫硫脫氫、黃血鹽)輔助生產係統的機修、化驗、計量、環保等,和直接為生產服務的附屬生產係統的食堂、混堂、保健站、休息室、生產治理和調度批示所消耗的各種能源實物量 ,扣除回收利用和外供的餘熱餘能和二次能源,並將所有能源折成標煤。  在統計期內,將煉焦所用的元煤量(含生產過程中的虧損量)折算為千克標煤,稱為E1;將煉焦過程中生產的焦炭(要包括焦粉、焦末)、焦爐煤氣、粗焦油、粗苯等化學產品折算為千克標煤,可稱為E2;將煉焦過程中所消耗的能量,包括所用的高爐煤氣、焦爐煤氣、水、電、蒸汽 、壓縮空氣、氮氣等物質,均按國家和行業同一的單位折標係數將上述各種能耗折算為千克標煤,並將這些數加在一起,可稱之為E3;將煉焦過程中的餘熱回收,如幹熄焦、焦爐煤氣餘熱回收等折算為千克標煤,作為E4。要重視,煉焦廠的焦炭產量(包括焦粉、焦末)要與使用部分核對,保持數據一致,這是由於廠際之間會有虧損量。將焦炭總產量用K表示,它是指全部焦炭合格產出量(幹基) ,則焦化工序能耗的定義可用下列公式表示:  焦化工序能耗=(E1-E2 E3-E4)/K 。  公道應對能耗指標可比性的影響身分  2007年,我國重點鋼鐵企業煉焦均勻煤耗為1388千克/噸焦,先進值為1267千克/噸焦,落後值為1472千克/噸焦。出現上述差距的首要啟事是,各企業所用煤種不一樣,煤的水分、揮發分、灰分均不一樣。  不同企業的治理和操縱也會造成焦煤損耗的不同:如焦煤含水可能在4%擺布,南方地區會更高,整體上講焦煤的虧損值一般為5%以上。煉焦過程中的焦煤損失一般為1.5%擺布,首要是煤和煤氣、化學產品的損耗。煉焦工藝本身要消耗約1.5%擺布 。煤的儲存(風幹和揚塵等)和加工過程中的焦煤損耗約為1%,運輸過程中損失約為1%,包括車皮夾帶和輸送遣散、水分蒸發等。治理和計算方式也會造成焦煤損耗差距,如儀表稱量誤差、核算過程的四舍五進、匯總中的數據調整等,特別是年初和年底盤庫都易對煤耗數據的精確性、可靠性、科學性造成影響。  焦化廠之間由煤轉化為焦炭、焦爐煤氣和各類化學產品的數目差別不應很大。一般來講,1噸焦煤應轉化為76%擺布的焦炭、15%擺布的焦爐煤氣、3.3%擺布的焦油、1%擺布的粗苯、0.25%擺布的氨,且重量損失在4%擺布。在計算煉焦工序能耗之前要先對鋼鐵企業內部的煉焦煤物質守恒和能量守恒情況進行檢驗。不能出現物質和能量轉化大於100%的現象或者大幅丟失的現象。這是在計算工序能耗之前,保證基本數據科學、精確、可靠的根據。  各能耗介質折標煤參考係數要同一 ,是保證能耗指標可比性的必要條件。我國早已公布了鋼鐵生產各能源介質折標煤的參考係數值,每個鋼鐵企業都應嚴格遵循。企業之間能耗結構不同,特別是用電比例的不同,同樣會造成總能耗和工序能耗的不可比性。  此外,企業用煤的灰分、水分、揮發分不同 ,造成了實際煤炭熱值的差異 ,這應引發行業的重視。韓國浦項規定采購元煤要求高質量、含碳量高、灰分低,將元煤的折標係數定為0.7400。  積極尋求治理水平和計算方法的同一  企業某產品的綜合能耗應是報告期內該產品生產過程中所直接消耗的各種能源,和該產品的輔助生產係統、附屬生產係統實際消耗的各種能源的總和,特別要重視的是生產上下步工序之間的能源虧損。但是,這個能耗不應包括企業非生產用能,如基本建設用能、生活區用能等,並且還要扣除企業外供能源的數目 。  各鋼鐵企業焦化工序生產存在一定差別的啟事很多,如一些鋼鐵企業的深加工較多 ,所耗的能源也較多;有的企業治理水平較高,能源介質的跑、冒、滴、漏現象較少,能耗因此較低;有的企業儀器儀表的配置率、完好率、周檢率較高,所反映出的能耗係數較真實、可靠,人為身分影響較少。為了更好地保證能耗數據的科學性、可靠性、可比性,在保證原始統計數據真實、可靠的基礎上,焦化工序能耗的計算應嚴格按照計算公式進行,不能隨意取舍和變動 。  以年產能力為600萬噸的某焦化廠為例,某一年實際生產焦炭574.67萬噸、焦粉10.05萬噸、焦爐煤氣252.28萬立方米、焦油27.594萬噸、粗苯7.56萬噸 ,全年耗洗精煤為788.43萬噸。上述各項按照國家規定的折標係數進行折算可得:該廠投進的能源總量為799.43萬噸標煤(即為E1),所有產品(包括焦炭 、焦粉、焦爐煤氣、焦油、粗苯)產出的能量折標煤為785.00萬噸(即為E2),當年的能源轉化差為14.43萬噸標煤。  同時,該廠動力消耗為:電力29.60萬噸(電力折標係數為0.404千克標煤/千瓦時)、水耗2.307萬立方米、高爐煤氣499.01萬立方米、焦爐煤氣43.81萬立方米、蒸汽140.94萬噸、氮氣10.22萬立方米。上述各介質消耗按國家折標係數來計算可得,全年生產過程的動力消耗能源折成標煤以後為108.77萬噸標煤(即為E3)。該廠設置了幹熄焦裝配,年回收能源總量為39.75萬噸標煤(即為E4)。  根據上文所提供的焦化工序能耗計算公式來計算,該廠焦化工序能耗為(799.43-785.00+108.77-39.75)/574.67=145.21千克標煤/噸。  從上述實例計算可以看出,正常生產的焦化廠焦化工序能耗該當為150千克標煤/噸擺布。如將電力折標係數調整為0.1229千克標煤/千瓦時,其能耗值會有所下降 。我國重點鋼鐵企業的焦化工序噸焦電耗約為37千瓦時擺布,水耗為6立方米/噸擺布,其中耗新水量為2立方米/噸擺布。而從目前的實際情況來看,我國鋼鐵企業之間焦化工序的二次能源回收利用水平差距較大。全國幹熄焦(CDQ)裝配約有50多套,而全國幾千家鋼鐵企業大多數焦爐尚未配置該裝配。由此不僅可以看出,我國鋼鐵企業焦化工序應憑借CDQ這類節能減排先進適用技術的盡快推廣,進一步降低能耗。同時,由於CDQ推廣還有待推進,鋼鐵企業之間的焦化工序能耗不該當有較大的差距,而造成焦化工序能耗差距較大的啟事首要還是治理水平和計算方法。是以,筆者建議鋼鐵行業該當從治理進手,嚴格焦化工序能耗計算工作的規範化、標準化作業,消除一些人為身分對能耗數據的影響,使焦化企業的對標活動能夠客觀、科學、有效地進行。

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