焦化企業清潔生產技術措施研究

劉建迅 朱顏蘋

（1.山東省萊鋼焦化廠生產科，山東 萊蕪 271104 2.山東省萊蕪市環境保護局監測站，山東 萊蕪 271100）

近來，按照國家部署，各地區加快轉變發展方式，加強市場準入管理方面，焦化企業的發展有了一定進步。但還存在著清潔生產管理水平滯后、環保設施缺乏等諸多問題，嚴重影響和制約了我國焦化行業的快速健康發展。

1.焦化企業生產的過程

1.1 焦化工藝流程

目前，在國內諸多焦化企業的焦化生產過程是把原煤經選配、混合、破碎后，由裝煤車送人焦爐，煤在高溫下干餾成焦炭，然后由推焦機推焦人焦車內，送去熄焦，熄焦后的焦炭經切焦、篩焦后，由帶式輸送機外運；煉焦過程中發作的焦爐煤氣和其他呈氣態的化工原料，經熱凝、合離、精、洗滌、終熱后，合離出焦爐煤氣和各種化工產品。

1.2 焦化主要原料與產品

在焦化生產中主要原料有：洗精煤。主要產品：焦炭、焦爐煤氣以及焦油、苯類、氨等化工產品。

1.3 消耗所需主要能源物質

在焦化生產中主要消耗的能源物質為高焦混合煤氣，其他能源介質有電力、蒸汽、水、氧氣等。

從上述的1.1--1.3工藝流程中，我們可以看出焦化生產過程中所產生的污染種類繁多，它大多存在于廢水和廢氣中，其生產排放的廢水廢氣主要產生于煉焦生產過程中的煤氣凈化、化學產品精制等工藝過程。尤其是在煤氣的凈化過程中，因焦爐煤氣采用循環氨水直接與煤氣接觸以達到凈化、冷卻煤氣的目的，雖然冷卻快，去除了煤氣中的大部分粉塵和焦油，但由此產生的廢水中包含了煤氣中的各種有害物質，極難處理。同時，荒煤氣的余熱全部浪費，而且被循環氨水吸收的熱量還需消耗大量的冷卻水。

2.焦化企業清潔生產的措施

2.1 采用焦爐煤氣干法凈化技術

將煙氣冷凝凈化法移植應用于焦爐煤氣凈化系統，通過用分階段冷卻和除塵工藝來替代傳統焦化系統中直接用氨水噴淋荒煤氣的濕法熄焦工藝，具體工藝包括焦爐煤氣的高溫熱回收、除塵、除焦油、中溫熱回收、冷卻、凈化等，不僅有利于余熱回收，而且大大減少了焦化廢水的排放量。

2.2 開發自帶除塵式裝煤車

針對目前裝煤除塵技術的不足，我國制造了國內第一臺集除塵和加煤于一體的車載式干式除塵加煤車。該新式裝煤車除塵采用非燃燒、干式煙塵凈化、低阻文丘里脈沖袋式除塵器和預噴涂技術，裝煤采用螺旋給料和球面密封導套。它的投用克服了地面站除塵系統處理大量荒煤氣的弊端，提高了除塵效率，也沒有水的二次污染問題。經除塵收集下來的粉塵又摻入裝爐煤使用，解決了粉塵外排問題。與除塵地面站相比，不但達到了相同的除塵效果（煙塵捕集率大于95%、除塵凈化率大于99%），而且節省了大量投資，操作方便、運行費用低，不需配備操作人員及額外占地，還實現了粉塵的回收利用。2.3開發濕磨焦粉配煤煉焦新工藝

焦粉在水中出現滲淅及水膜現象，強度和耐磨性大幅度降低，據此原理濟鋼成功開發了焦粉濕磨配煤煉焦新工藝。其主要流程是利用球磨機將焦粉摻水后進行細磨，細磨后的焦粉通過真空過濾機過濾，達到粒度要求的經沉淀脫水后送至配煤系統，粒度較大的部分重新回到球磨機二次研磨直至合格。焦粉配煤研究與應用，實現了焦粉的無污染閉路循環利用，獲得了環境和效益的雙豐收。

2.4 新老焦爐能耗、物耗指標對比合析

由于新焦爐采用一系列后進工藝技術，有效落低熱喪失，落高焦炭的產品產質和質質，各項經濟技術指標與老焦爐相比，有不同程度的落高，新焦爐為結構是雙聯水講、廢氣循環、焦爐煤氣下噴、高爐煤氣側人的復熱式焦爐，總結國內焦爐多年生產運行的經驗基礎上，運用國內外的新技術、新材質、新經驗設計的改進型焦爐，這種焦爐具有結構嚴密、合理等特點，比老焦爐有了很大改善。

新焦爐采用含硫質低的洗精煤(<0.5%)焦爐燃料采用凈化后的焦爐煤氣(H2S<350mgm和高爐煤氣，謙足煉焦資源能源利用指標的二級規范要求(≤2250kJkg標煤)清潔型原、燃料的使用，從源頭控制了廢氣中SO污染。

2.5 加快建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。有關部門要對公告內焦化企業的新產品、新技術研發和節能環保改造給予資金、技術等方面的支持。鼓勵企業吸收和應用先進技術，改造提升焦化行業的技術裝備和工藝水平，增強企業核心競爭力。加強技術創新體系建設，公告內焦化企業都要建立技術中心，對技術創新能力較強、創新業績顯著、具有重要示范作用的企業技術中心，有關部門予以認定，并給予相應的優惠政策，以鼓勵和引導企業不斷提高自主創新能力。依托公告內焦化企業，建立焦化行業技術中心，著力解決一批行業關鍵共性技術難題，形成為焦化企業提供服務的技術創新平臺。要加大技術創新投入，公告內焦化企業研發資金占銷售額比重要達到3%以上。依托高校和科研單位人才、技術優勢，深化產學研聯合攻關，延伸產業鏈，搞好產品深加工，提高企業競爭力。

2.6 加強焦化企業管理。焦化企業管理必須加快向依靠科技進步、勞動者素質提高、管理創新轉變，向管理要效益。一是加強信息化管理。各焦化企業要加強生產過程中的流程監測，實現精準、高效生產，減少能耗物耗。要加快發展電子商務，積極構建企業信息平臺，以信息化促進企業資源優化配置和高效利用，全面提升企業整體素質。二是加強質量管理。實施品牌戰略，創出一批知名品牌企業和產品；實施標準化戰略，加快建立以產品標準、技術標準、管理標準和工作標準為主體的標準化管理體系，嚴格執行國家強制性標準和安全認證的規定和要求。三是加強戰略管理。焦化企業要用信息化引領企業發展，向高附加值的產業鏈延伸，發展裝備制造業，建立創新平臺和技術聯盟，切實從追求速度和總量擴張轉變到創新發展模式、提高發展質量和效益上來。

3.焦化清潔生產的冷思考

推行清潔生產是國家明確提出的環保任務，也是把工業生產與環境維護有機結合起來的有效途徑。如果工業污染得不到有效控制，環境質質惡化的趨勢將加劇；而且資源浪費嚴重的粗放型經濟增長模式難以改變，將加劇資源短缺的沖突。而目前我國全國各地的焦化廠作為鋼鐵企業長流程中一個能耗高、污染重、生產裝備和工藝相對落后的重要生產工序，如何實施清潔生產，如何參與鋼鐵企業發展循環經濟，實現與社會的協調發展，是鋼鐵企業實現可持續發展，需要重點關注、思考和研究解決的重要課題。

用清潔生產的眼光來審視焦化企業的工藝特點和整個生產過程，我們認識到，焦化企業作為主要一次能源--煤炭的加工轉化工序，應該是煤炭高效綜合利用和二次能源制造中心，通過與鋼鐵企業內其他工序的聯合，可實現焦化產品和能源資源的優化配置和重復利用。但傳統的焦化生產對于能源使用的合理性、污染治理的科學性和有效性，并沒有進行系統深入的研究和探討，以至于對焦化的認識長期停留在"焦化生產本來就會有污染，其工藝本身就是高能源消耗"的層面上。觀念的落后導致了長期以來對焦化工藝認識上的膚淺、技術把握的不到位和管理細節的欠缺，工藝裝備水平得不到本質的改進和提高，能源利用效率和環保水平長期處于落后地位。

[1]朱廣漢，李春光.污水生物脫氮工程技術參數的探討[J];中國給水排水;2009年04期.

[2]司知俠，胡大鏘.污水生物脫氮工程技術參數的優化設計[J];中國給水排水;2008年10期.