典型的煤焦化工艺流程包含:煤炭运输-备煤-干馏焦化-熄焦-煤气与化产,共五个主要组成部分。

煤炭运输指的是将煤炭从煤矿经过运输送至焦化厂储煤场进入备煤工段。

而备煤工段包含洗煤、配煤、粉碎、混合等工序,洗煤这一工序不一定在焦化厂完成,有时煤炭提供企业会将原煤进行洗选后再经装车发往用煤单位。经处理后将具有不同性质特征的煤炭按照科学比例进行配制,获得所需的炼焦用煤。配煤技术可以很好的保证焦炭的品质,并且可以合理利用煤炭资源,减少“好煤”的用量,同时消耗“差煤”。煤炭经配比混匀后进入粉碎装置,一般为了保证焦炭的质量,需保证入炉煤粒径≤3mm所占比>80%。

干馏焦化指的是将备好的炼焦用煤进行装炉,然后煤炭在焦炉中隔绝空气的情况下发生高温干馏(-℃),产物有焦炭、焦油和焦炉煤气(COG),其中焦油和焦炉煤气一起经煤气管道排出焦炉,而高温的焦炭经过推焦车从焦炉内推出至熄焦车进入熄焦工序。

熄焦顾名思义就是将高温的焦炭进行熄灭,因焦炭已经从焦炉中推出,暴露在空气中,此时高温焦炭若不及时熄灭,会继续燃烧,降低焦炭的产量和品质。熄焦在实际焦化厂的应用中有两种方式:湿法熄焦和干法熄焦,湿法熄焦是使用水将焦炭淋湿,通过水分的蒸发使焦炭冷却从而达到熄焦的目的。而干法熄焦采用的冷却介质是惰性气体,用的比较多的是氮气,通过气体将焦炭的热量带出,被加热的气体进入换热器中生产蒸汽用于发电回收能力。熄焦后的降碳经过筛选后送往焦化厂的储焦场地进行储存。

煤干馏产生的气态产物经冷却、净化后获得焦炉煤气、焦油、粗苯、萘、硫铵等产品。化产主要的工艺为:煤炭经过高温干馏产生煤气经过上升管、桥管进入集气管,此时的煤气温度大约在-℃,在桥管内煤气经喷洒氨水降温至80-90℃,煤气中包含的绝大部分焦油被冷凝析出,然后煤气和焦油分别进入后续净化、分离工序,获得化产工段主要的化工产品。

炼焦生产设计的能量消耗巨大,我国每年在焦化约需消耗5亿吨的焦煤,其中涉及到的能量消耗是巨大的,因此,焦化行业的节能减排的投入也是必要的,并且也是容易出效果的。

焦化行业是典型的高能耗、高物耗、高污染——“三高”行业,通常每生产亿吨焦炭需消耗约1.3吨洗精煤,同时需消耗0.1-0.2吨标准煤能耗。与此同时会产生大量的污水、粉尘及含硫、含氮氧化物的有害物质。

中国作为煤炭大国,高炉炼铁的现状短时间内不会发生改变,高炉便少不了焦炭的生产,焦化、钢铁获得现代工业的骨骼材料和亟需的化工原材料,同时也是对我们国家煤炭的科学利用,对于相关工业的节能减排至关重要。



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