焦化行业节能降耗空间巨大

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1、焦化行业节能降耗空间巨大 从 2011 年焦化行业能耗指标分析节能前景2012-6-19焦化工序是钢铁企业中消耗资源最多的工序，其能耗占整个钢铁工序能耗的 13% 以上，作为能源密集型的焦化企业，能耗状况备受关注。根据中国炼焦行业协会 2011 年年报对全国 260 家焦化企业统计的数据显示， 2011 年，尽管整个行业受到炼焦煤质量继续下降的影响，但部分能耗指标仍有较大改观；尽管各企业工艺流程不同，计算方法可能存在差异，但资源利用、能源消耗等指标仍有一定的参考对比价值。焦化行业能耗小幅降低我国焦化行业在炼焦煤价格高位运行、能源成本上涨等因素的影响下，加大结构调整和节能减排工作力度，加快转变发

2、展方式，整个行业保持了平稳发展的势头，焦炭产量达到了42779 万吨，技术经济指标得到显著改善。炼焦耗洗精煤、炼焦耗热量和炼焦工序能耗是焦化行业的三大能耗指标，代表着焦化企业的整体管理水平。 2011年焦化行业炼焦耗热量、炼焦工序能耗指标比2070 年略有下降，但幅度不大，如炼焦工序能耗只比 2010年降低了 0.64 千克标煤 /吨焦，改善幅度为0.5% ；重点统计焦化企业吨焦耗洗精煤达1.383吨煤 /吨焦，增加 43 千克吨煤 /吨焦，比 2010 年增长了3.2% 。受炼焦煤质量影响，2011 年炼焦配合煤灰分比 2010 年增长 1% ，导致焦炭灰分增长 12.95% ，同比提高 3

3、% ；焦炭硫分也比2010 年增长 0.02% 。2011 年大中型钢铁企业焦炭平均干熄焦率达到84.7% ，焦化企业煤气放散率降至2% 以下，水二次循环利用率提高0.3% ，但我国 30% 以上焦化企业的吨焦耗电量，远远高于炼焦行业清洁生产每吨焦小于40千瓦时的标准，新水消耗量距2.5 立方米 /吨焦的标准尚有不小差距，部分焦化企业的耗水量超过了3 立方米/吨焦。化工产品回收率有所提高近年来在煤、焦价格严重倒挂趋势延续的状况下，焦化企业面临多种生产成本压力， 2011 年重点焦化企业炼焦煤平均采购成本上涨 12.94% ，冶金焦制造成本上涨 10.5% 。焦炭价格在低价位运行，粗苯等化工产品

4、又处于高价位，使得只 “焦”无“化”的炼焦企业难以为继。煤焦油、粗苯和工业萘被称为炼焦化学三大回收化产品，资源的消耗指标差距也较大。以粗苯耗洗油为例，先进指标与较差指标竟相差4.5 倍。煤焦油、粗苯及焦化萘的收率高低，直接决定着副产品的能源消耗。从焦化行业整体水平看，2011 年的收率均比2010 年有所提高，工业萘收率提高了0.19% ，煤焦油和粗苯的回收串与2010 年持平。 3 种产品的收率，最高的煤焦油回收率达4.13% ，较差的只有1.98% ；粗苯回收率高的1.13% ，低的只有0.50% ，先进指标是落后指标的2 倍。工业萘和粗苯是化工行业深加工的基础原料，具有无法替代的作用，近

5、年来一直畅销不衰。化产品收率的反差，自然导致焦化企业经济效益的落差。由此可以看出，焦化企业节能降耗空间巨大，采用先进适用的工艺技术势在必行。焦化行业节能降耗潜力分析十届全国政协副主席、中国金属学会理事长徐匡迪曾指出，目前钢铁企业尚有30% 的余热、余能未被回收利用，其中焦化过程约有50 千克 /吨焦。作为能源 煤炭干馏加工转换的重要行业，对资源、能源依赖度较大，发展低碳循环经济才能提高企业竞争力。着力开展对标挖潜。对标挖潜是节能降耗的有效手段，焦化行业应通过业内横向、纵向对标的方式，形成全过程、多角度的找差距体系，瞄准先进，找出不足，优化工艺路线，达到改善技术指标的目的。在炼焦耗洗精煤、 炼焦

6、耗热量和炼焦工序能耗这三大能耗指标中，2011 年焦化行业炼焦耗洗精煤先进指标与落后指标相差 0.225 吨煤 /吨焦，是平均水平的 16.2% ；炼焦耗热量先进指标比落后指标低1823 千焦/ 千克。也就是说，落后指标是先进指标的2.05 倍，炼焦工序能耗落后指标比先进指标高出100.28 千克标煤 /吨。以湘钢焦化厂为例，通过围绕吨焦“四耗 ”（煤、煤气、水、电）对标挖潜，坚持系统化、有机化和整体化的对标思路，努力降低能源消耗，优化能源结构，借助高炉煤气低热价廉的特点，将所有的焦炉改用高炉煤气加热，勤测精调，稳定热工制度，杜绝煤气泄漏，提高焦炉热效率，将吨焦煤耗降至1.389 吨煤 /吨焦

7、，炼焦工序能耗达到73 千克标煤 /吨这一国内先进水平。武钢、马钢、沙钢等建立的大型焦炉技术指标交流网，既互通了信息，又交流了经验，共同探讨降低炭化室顶部空间温度的方法，控制合理的标准温度，使 7.63 米焦炉的炼焦耗热量不同程度地降低了2%-5% 。山西焦化集团借鉴独立焦化企业的生产实践，将装炉煤水分稳定在8%-10% ，从而降低了加热煤气用量，炼焦耗热量因此降低了140 千焦 /千克干煤。加快节能新技术的研发应用。焦化生产从配煤、炼焦、煤气回收净化到化产品加工精制，其整个过程是能量流的消耗过程，要从资源消耗型向资源节约型转变，必须加大节能降耗新技术的研发及应用力度。近年来，我国焦化行业推广

8、捣固炼焦、低水分熄焦、干熄焦、热管换热、导热油换热、苯加氢精制、焦炉煤气制甲醇、焦炉煤气制合成氨、煤焦油负压蒸馏深加工等先进适用技术，极大地提升了整个行业的节能水平。 2011 年焦化行业投产干熄焦装置12 套，焦炉煤气制甲醇装置18 套，投产苯加氢装置6 套，国内最大的20 万吨 /年苯加氢装置在旭阳煤化工集团建成，推进了焦化行业节能减排的进度。煤焦油采用减压蒸馏工艺，可使操作温度降低 50 -70 ，每加工 1 吨焦油节约4 千克，5千克标煤。宝钢及济钢的生产实践表明， 每吨焦油可降低 15 立方米焦炉煤气， 与常压蒸馏相比年可节约蒸汽5000 吨，而且萘的收率得到提高，达到10.48%

9、，比常压蒸馏技术平均提高 0.85% 。唐钢炼焦制气厂开发出“新型固定式铸石箅条筛”、“煤气初冷器冷凝液用于逆流式直冷塔洗萘新工艺”等新技术，使轻苯、焦油收率保持在较高水平，硫铵回收率达到了1.12% 的国内最好水平。炼焦过程中产生的荒煤气所带走的热量占焦炉支出热的36% ，其显热的回收一直是国内焦化业关注的技术难题。武汉平煤武钢联合焦化公司开发出微流态汽化导热装置及相应的配套控制调节技术，能使炼焦工序能耗降低8 千克 -10 千克标煤，对于110 万吨焦炭的焦炉，年产量产蒸汽折合标煤1.10 万吨；可减排二氧化碳约2.8 万吨。该项目被列入国家发改委“钢铁、有色、石化行业低碳技术创新及产业化

10、示范工程”。在焦化行业准入条件的引导下，焦化产业工艺技术装备、清洁生产、节能降耗水平等全面提高，开发了炭化室高6.98 米焦炉， 10 万吨 /年煤焦油加氢装置已成功制取燃料油，煤沥青制针状焦装置先后投产 4 套，形成煤调湿、配型煤炼焦、焦油加氢处理一批具有自主创新能力的新技术，推进了焦化行业的绿色转型。发挥能源资源的高效值。焦化产业以煤炭深度加工和循环利用为核心，以高效率、低能耗为特征，以焦化产品 再生资源 循环利用为路径， 使生产的相关资源（煤、炼焦产品、 焦炉煤气等） 得以优化利用，形成新的经济增长模式。节约能源资源，扩大炼焦煤资源及焦炉煤气资源化利用，是炼焦行业节能降耗必须解决的课题。

11、随着炼焦煤资源的日趋紧张和煤质下降等问题的突出，利用煤岩学理论指导配煤技术，采用预粉碎、分级粉碎的煤预处理技术，增加弱黏结煤用量，促使焦化行业资源节约及绿色转型成为发展方向。武钢研究院对煤资源进行大量的调研试验，开发出不同炼焦煤质量指标评析和使用技术，创建了生产配煤膨胀收缩控制模型，实现了大型焦炉完全不用肥煤、焦煤配入量小于40% 生产优质焦炭的技术突破。该技术应用在武钢大型焦炉可少用肥煤15%-30% ，少用焦煤5%，少用优质瘦煤10% 以上，年节约稀缺的优质炼焦煤100 多万吨。焦炉煤气作为优质的二次能源，采用切实有效的节能技术提氢、制甲醇、制合成天然气、 制二甲醚等，是资源增值的最好方式

12、。2011 年，我国投产的18 套焦炉煤气制甲醇装置总产能达900 余万吨，实现了二次能源的转化利用。同时，焦炉煤气制取天然气关键技术也已取得重大突破，攻克了合成气体的深度净化、转化和合成技术难题，甲烷合成的高活性催化剂及甲烷合成反应器研发成功。 2012 年将是这一技术投入实用的一年，预计正在建设及前期准备的项目超过 10 个，其中山东菏泽富海能源公司及邯郸裕泰集团的焦炉煤气制液化天然气（ LNG ）规模均为 8 万吨 /年，旭阳煤化工集团、山东恒昌焦化公司以及河南中鸿焦化公司利用焦炉煤气制甲醇的弛放气来制取合成氨技术规模均为 10 万吨 /年，今年内均将陆续建成投产，构建了焦化行业新的产业

13、链条。陕西黑猫焦化公司利用焦炉煤气生产甲醇，甲醇产生的废气和驰放气生产合成氨，合成氨解析气供给焦炉加热，置换出的焦炉煤气用来生产甲醇、合成氨，空分装置所产生的氧气用于生产甲醇、氮气用于生产液氨，形成一个独具特色的“闭路循环 ”，无任何废弃物产生，实现了资源利用价值的最大化，年可节约近 40 万吨标煤。陕西龙门煤化工公司把节能窍门锁定在炼焦炉烟道的废气上，因其中含有一定量的氦气、二氧化碳气，氮气用来合成氨、二氧化碳气制取尿素的项目已进入实施阶段。废物“点石成金 ”而变宝，业内人士对此技术给予极大关注。焦化行业具有资源能源转化的特有优势。挖掘成熟节能技术的节能潜力，做好能源资源的优化利用和生产过程

14、的余热余能的回收利用，既可以实现了资源价值的优化提升，又可以促使焦化行业由传统产业向现代煤化工产业的转型。沁园春雪北国风光， 千里冰封， 万里雪飘。望长城内外， 惟余莽莽； 大河上下， 顿失滔滔。山舞银蛇， 原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇， 引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武， 略输文采； 唐宗宋祖， 稍逊风骚。一代天骄， 成吉思汗， 只识弯弓射大雕。俱往矣， 数风流人物，还看今朝。克出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光

15、先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。“能 ”，是以众议举宠为督：亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣，此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。侍中、尚

16、书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所言。