炼焦车间能耗控制及节能管理

炼焦车间能耗控制及节能管理

金融行业是中国的主要工业能量集中。焦化工艺的能耗约占钢铁行业总能耗的6%。油耗一直是焦化工艺的重点。在保证焦化工艺质量的前提下，降低焦化工艺的能耗，建立资源节约型公司是我们可持续发展的目标。本钢焦化厂炼焦三车间最大限度的降低全焦单位成本和工序能耗指标,取得了比较明显的效果,全年累计降低炼焦成本近千万元,工序能耗指标持续下降。1降低工程能耗的具体措施1.1级计量仪表的工作过程根据炼焦车间的特点和实际情况,我们主要从使用和生产的能源介质入手。首先按生产工艺流程对车间所属范围内的高焦炉煤气、工业水、生活水、蒸汽、电等管线进行排查,确认阀门及电气开关位置、仪表位置、计量范围等,并形成工艺图,以便于管理;同时,对不准确的三级计量仪表进行校正、检定和修复,然后根据工艺条件,制定出最节能的操作方法;将能源使用和能源设施维护的责任进行划分,根据生产运行情况将责任划分到班组,细化到岗位,并将节能成本指标落实到每个责任人,车间进行统一管理;在焦炉中控室建立能源消耗记录本,以每天每个班为单位,记录本班组的动力消耗情况,每个月末进行一次汇总,进行考核评比,从而提高全体职工的节能意识,使节能工作落到实处。1.1.1空气过剩系数大时,焦炉煤气加热耗热量将增加到1.在炼焦工序能耗构成中,焦炉耗热量占到80%以上,我们围绕如何降低炼焦耗热量这个中心,主要从以下三个方面做了大量工作和探索。(1)加强焦炉热工管理,提高热工效率。制定科学的焦炉热工管理制度,根据焦炉煤气状态和焦炉炉温情况及时调整加热制度,确保炉温均匀稳定和反应灵敏,有效地降低煤气消耗。坚持定期做烟道废气分析,并形成台账,总结规律,选择合理的空气过剩系数,并保持稳定。空气过剩系数较大时,每增加0.1,对使用高炉煤气加热的焦炉耗热量将增加30kJ/kg干煤,对使用焦炉煤气加热耗热量将增加20kJ/kg干煤,若燃烧不完全,废气中含有1%CO时,则相当于3%~4%的焦炉煤气或6%~7%的高炉煤气未经燃烧,耗热量将增加140kJ/kg干煤。通过长期的实践,结合理论计算,烧焦炉煤气空气过剩系数时宜控制1.20~1.30,烧高炉煤气时宜控制在1.15~1.20。(2)加强焦炉热修维护,保证加热系统严密性。焦炉的热修工作是对调火工作的一种补充,在执行合理的加热制度时,必须要有严密性好、无泄露的加热体作保证。对于新建焦炉来说,热修工作主要是根据调火工作的需要对焦炉封墙的密封处理、废气瓣两叉部的处理及立火道的密封处理等,改善炉体的绝热性,保证加热系统的严密性。(3)强化生产操作管理,保证焦炉生产顺行。焦炉生产操作的管理对焦炉加热煤气的消耗也起着非常关键的作用。利用北京金日监控系统对焦炉生产操作进行24小时监控,同时,对四个生产班组进行生产操作稳定性评比竞赛,减少生产操作事故和生产小耽误的发生,保证稳定的生产操作制度,将K总控制在0.9以上,从而降低炼焦耗热量。1.1.2加强蒸汽系统的保温维护炼焦车间主要蒸汽消耗点有焦炉集气管清扫、焦炉煤气预热器加热、干熄焦除氧器以及冬季采暖等。对于集气管的吹扫用蒸汽,严格执行每个班组利用停炉时开蒸汽吹扫1个小时的制度,坚决杜绝蒸汽长开浪费现象的发生。对于焦炉煤气预热器加热用蒸汽,我们将预热器温度控制在50±5℃的范围内,同时,加强对预热器和分气缸的保温处理,减少热量的散失。对于干熄焦除氧器用蒸汽,在保证除氧器温度控制在104℃左右的前提下,使用最低的压力,降低此部分的消耗。冬季采暖用蒸汽实行生产与生活区域分批供暖的方式,严格控制采暖温度。杜绝开窗取暖的现象,加强对门窗的维护及更换;实施根据天气情况供暖的办法;对室外管线加强保温,管路各放水点安装疏水器,减少蒸汽损耗。通过以上措施,蒸汽消耗全年降低了20%。1.1.3建立和完善水质管理体系,确保水的使用制度在生产生活水对于焦炉地下室、推焦车、拦焦车、上升管等使用工业水的地方,根据工艺要求,对所有用水设备进行细致标定,在满足工艺要求的前提下,找出最佳的使用方法。同时,对使用工业水和使用生活水(包括焦炉值班室水池及厕所、空压站水等)的地方进行责任划分,将具体责任划分到班组、细化到个人,并建立考核制度。对干熄焦锅炉定、连排水、冬季采暖冷凝水以及干熄炉水封水等直排水进行了改造,将这部分水直接打到水处理系统作为生物脱氮消泡水使用,每小时节约新水50t左右。下一步将对焦炉加煤、推焦除尘地面站及空压站冷却水等进行循环利用改造,彻底实现废水零排放。1.1.4提高用电支持,降低用电费用在照明用电管理方面,实行按时开闭的制度,并根据季节的变化进行时间调整,夏季20时到第二天5时、冬季16时到第二天7时;炉上生产照明做到停炉关灯的习惯,各岗位休息室照明养成白天不开灯,阴天有人开灯,人走关灯的习惯。在生产设备用电管理方面,规定在停炉期间,严格禁止设备空运行,并做到停用的车辆关闭总电源。另外根据生产需要,适时停转一些功率较大的设备,达到节能的目的,譬如在使用干法熄焦时,规定停转K1皮带,同样在使用湿法熄焦时,规定停转K7皮带,以达到节电的目的,累计全年节约用电费用上百万元。选用节能型电机、变压器等机电设备,对用电设备合理配置,安装无功补偿柜,应用就地补偿技术,实现自动无功补偿;对加煤、推焦以及运焦地面站除尘风机等大功率设备采用液力耦合器调速技术,对干熄焦循环风机等大功率设备采用变频器调速技术,可降低30%左右的电力损耗。1.2严抓干熄焦稳定运行管理干熄焦本身就是一个节能工程,不但能提高焦炭反应后强度、降低焦炭反应性以及提高焦炭质量,还免除了对大气造成的污染,改善生产环境,同时还可吸收利用红焦的83%的显热,产生蒸汽用于发电,大大的降低炼焦工序能耗。在干熄焦日常生产中,我们的主要工作是保证干熄率和控制好气料比,只有保证此工作科学化、合理化,干熄焦系统才能更大限度的发挥节能作用。干熄率这个指标实际上是对干熄焦系统运行情况的真实体现,只有保证较高的干熄焦率,才证明干熄焦系统的稳定,干熄焦系统的稳定,才能更大限度的吸收红焦的显热,同时,还减少氮气的消耗,达到节能降耗目的。为此,我们主要从以下三个方面抓起:首先,坚持日常点检和专业点检相结合,确保设备稳定正常运行;其次,严抓规范化、标准化操作,杜绝习惯性操作和违章操作,保证炉上稳定生产;最后,根据6#、7#焦炉出炉时间的不同控制排焦量,确保干熄焦稳定运行。经过两年多的生产运行实践,正常生产时干熄率现已达到94%以上,每小时产蒸汽75t以上用于发电厂发电或经过减温减压供本厂自用,每年累计创造效益千万元以上,大大降低了炼焦工序能耗指标。干熄焦气料比的设定对干熄焦节能非常重要。合理的气料比不但能节省氮气的消耗量,而且能够节省循环风机运行费用。影响气料比的因数很多,包括焦炭在干熄炉内布料的均匀性、焦炭下降的均匀性及冷却气体在干熄炉中分配和上升的均匀性等。在日常的生产操作中,保证焦炭在干熄炉布料均匀性和排料的均匀性十分重要;同时,对冷却气体的配风做好调整,保证冷却气体的分配和上升均匀性。经过两年多的研究和摸索,目前,我们干熄焦的气料比已达到1150m1.3生产辅料管理我们每月对生产辅料的申报本着“用一报一”的原则,根据上月的实际消耗情况,由工艺员统一汇总,车间主任确认后统一上报,杜绝生产辅料积压。同时,对所有入库的生产辅料登记造册,为每个生产班组建立生产辅料领用费用台账,每月对每个班组生产辅料消耗情况进行考评比。对正常消耗性辅料,如扫帚、水桶等,领取时必须以旧换新;对于生产当中耗尽性辅料,如石棉布、油抹布等,则必须由班组长和生产主任确认后方可领取。2追求方向和潜力2.1入炉煤炼焦的节能方法随着国内炼焦行业的快速发展,主炼焦煤即焦煤越来越紧缺,因此增大弱粘结煤的配比势在必行。而煤调湿(CMC)技术从工艺以及实际操作经验上,可以解决此问题。CMC可使焦炉生产能力提高8%~10%,焦炉加热煤气耗量减少约10%。我们准备针对本钢6(1)入炉煤堆密度增加。每降低1%的水分,堆密度相应增加1.0%~1.5%,从而达到在炭化室有效容积不变的情况下,可以多装煤,从而达到增产的效果。按水分降低4%计,可增产4%~6%。(2)焦炉结焦时间缩短。每降低1%的水分可以缩短结焦时间为0.5%~1.0%,据此可以增加每天的出焦孔数,增加焦炭产量。(3)每降低1%的水分,焦炭强度可以增加0.15%~0.2%,在保持原来的焦炭强度条件下,可以增加弱粘结煤的配煤比例,一般情况下,可以增加5%~8%的弱粘结煤。(4)由于入炉煤水分的降低,可以降低炼焦耗热量,每降低1%的水分可以节省41.8~83.6MJ/t煤的能源。(5)由于入炉煤总水分的降低,剩余氨水量降低,可以减少蒸氨能耗和焦化污水的处理量。2.2火落管理焦炉加热管理是一种直接以产品质量为对象的热我厂焦炉加热管理采用“标准温度管理”来制定焦炉加热制度,是对加热条件的管理,整个炉组结焦时间及加热制度固定,对各个炭化室的焦饼成熟时间不能准确掌握,不能根据结焦时间的变化、入炉煤性状的变化、加热条件的变化等,相应调整加热制度,从而保持最佳的焖炉时间,。下一步我们将引进“火落管理”技术,“火落管理”是一种焦炉加热管理的方法,它把“火落温度”作为焦炉操作中的重要参数,并作为指导炉温调节的信息,它是直接以产品质量为对象的热工管理工艺。该热工工艺具有以下特点:(1)将“火落时间”作为焦炉加热的主要控制指标。可以直观地定量地衡量焦饼的成熟度,它能在炼焦生产的过程中,及时满足装入煤性状、加热条件等变化的需要,保证所生产的焦炭是符合要求的,能防止不合格焦炭的出现。(2)有利于实现焦炉加热控制的自动化。(3)在推焦前发现干馏过程中的异常现象。为了确保焦炭质量,在干馏的过程中预先发现异常现象,及早采取预防措施,是很有意义的,在干馏过程中,凡有影响焦饼按时成熟的因素存在,都可以通过火落判定,在推焦前得以反映,如多装煤、少装煤、煤水分偏高或偏低,均可以从火落时间的变化上得以反映,从炉口倒入余煤,上升管倒灌氨水等,对火落的影响也很显明,测温也能发现干馏过程中的一些异常现象,但