干熄焦技術在焦化廠應用中的節能效果分析

胡寧

摘 要：干熄焦技術是一項節能環保、經濟高效的技術，符合新世紀的工藝理念，現已被國外工廠大量應用，近年來，該技術的發展在我國受到了高度的重視，為深入研究其的效能特點，本文將以干熄焦技術的發展現狀、工藝特點、效益和存在的問題，以及在我國的發展前景進行介紹分析。

關鍵詞：干熄焦；焦化廠；節能；效益

傳統的焦化廠是用工業熄焦水冷卻熄焦，在整個過程中，會產生大量的有害毒氣和廢水，不僅會對資源造成浪費，也會對環境造成極大地污染。而干熄焦技術正是針對這樣的情況而出現，經國外企業長時間應用證明，使用該技術能夠大量的回收紅焦的熱量，提高資源的利用率，減少有害的氣體和廢水的排放，真正做到經濟環保、節能減排。

一、干熄焦技術的發展狀況

（一）國外發展狀況

干熄焦技術于瑞士發展而來，前期因時代技術條件和資金的局限性，一直未能有巨大的突破，直到60年代，前蘇聯在工業方面的大力發展激發了干熄焦技術的進步，新的干熄焦裝置處理能力可達50t/h以上，解決了裝置運行中出現的不穩定現象，較之從前的性能有了很大的提高，在整體的技術發展上取得了階段性的突破。在20世紀80年代，德國發明的水冷式裝置使系統結構更優化，進一步減少了運行成本。90年代，日本開始大力發展干熄焦技術，成為世界上使用干熄焦裝置最多的國家[1]。

（二）我國的發展狀況

干熄焦在我國的發展較晚，于20世紀80年代才從國外引進，逐步應用于首鋼、鞍鋼、武鋼、寶鋼等鋼鐵焦化廠，隨著我國經濟實力、綜合國力的不斷提升，工業體系趨于完善，市場經濟結構日漸成熟，對各個領域的高新技術開始有了更高的創新追求，干熄焦技術在不斷適應國內工業現狀的情況下，進一步得到自我吸收，近年來，國產裝置相繼研發出爐，應用于各種鋼鐵企業，并得到很好的經濟社會效益[2]。

二、干熄焦技術的原理

干熄焦是采用惰性氣體為爐中的高熱紅焦進行降溫冷卻的一種方式（如圖一所示），其整個過程為：紅焦從爐頂放入，再灌入惰性氣體進行吸熱，紅焦冷卻，熱量喪失后從爐底排出，惰性氣體吸熱后溫度上升，在鍋爐內產生蒸汽，等其再次冷卻后，由鼓風機重新灌入鍋爐循環使用[3]。

三、干熄焦的優勢

（一）回收紅焦顯熱

在鋼鐵企業中，焦化消耗的資源占比巨大，而排出的污染物也相當的多，所以對企業來說，能源的控制與減耗是一個亟待解決的難題。

在干熄焦過程中，出爐的紅焦顯熱是焦爐能耗的30%～40%左右，其可與煉焦煤5%的能量相當，使用干熄焦技術，可以讓紅焦80%的顯熱得到回收，等于40多噸標準煤的能量，總體來看，已是非常值得利用和回收的一部分，如果能夠將它充分利用，那將有效降低資源的浪費，為企業的節能減排邁出一大步。

（二）改善焦炭的質量

傳統濕熄焦的方式，使用水快速冷卻，會讓焦炭內部熱應力增大，從而加大造成氣孔和網狀裂縫，使焦炭的強度降低，與此相比，干熄焦的冷卻相對比較緩慢，它的密度更大，強度更高，并且在熄焦的過程中，質量較差的焦炭會提前脫落分解，讓整體更具穩定性。兩種技術相比之下，干熄焦在改善焦炭質量這方面的優勢也就不言而喻。

（三）減少環境污染

傳統濕熄焦的方式，每熄1t紅焦就將有0.5t含有大量硫化物及粉塵的氣體排進大氣，造成大氣污染，即使使用處理過的廢水熄焦，也仍然無法避免污染的外泄，這對之前的煉焦廠來說是個很難解決問題。現在使用干熄焦來的方式，在鍋爐中封閉操作，能源循環利用，廢氣排放得到大量減少，某些極為結構合理的成套設備對大氣的污染幾乎可以忽略不計[4]。

四、干熄焦的經濟效益分析

首先，在建設成本上，干熄焦成套設備的成本比傳統動力鍋爐要高5倍左右，但如果算上開采動力煤的成本的話，兩者就相差不多了，再算上干熄焦能源消耗和能源回收利用所節約的成本，干熄焦的所獲得的長遠經濟效益遠勝前者。

五、干熄焦裝置中存在的問題

（一）工藝技術較為繁復

我國的干熄焦工藝裝置幾乎一致，因設備較大，裝焦運輸時的方式為水平、垂直反復切換進行，整個過程運輸時間長、運行費用高、維修投入多、安全性差，這對一些規模較小的企業是無法去應用的。

（二）干熄焦裝置的嚴密性還不夠高

循環系統的嚴密性無論是對焦炭的質量，還是工作人員的人身安全來說都是相當重要的，如果循環裝置的負壓部位發生空氣侵入，那么焦炭的損耗就會增多，成焦率也會下降，更可怕的是，如果循環系統的正壓區氣體泄露，那將對環境造成污染，對人的身體造成損傷[5]。

六、干熄焦技術的前景

我國的工業技術正處于發展革新階段，有良好的政策和專業團隊來支持新技術的研發，管理水平不斷提高，運行成本和管理成本不斷下降，這對干熄焦技術的進步提供了良好的大環境。

從環保意識來說，當今時代的人民群眾節能減排意識正逐漸增強，在工業生產和應用上，企業家也不再是單純地最求利潤最大化，采用干熄焦，既能降低能耗，減少運行成本，也能夠提高產品的質量，增強競爭力，而且還可大量減少大氣污染和水資源浪費，在為經濟的發展做出貢獻的同時，也為環保事業提供了支持，所以這對企業來說是一舉多得的正確舉措，相信干熄焦技術在不久的將來便將廣泛地應用在整個工業領域之中。

結語：

21世紀是一個技術與文明共存的時代，在此之中的每一個人都無法完全脫離時代的潮流，基于以人為本的理念，我們的思想從全面追求利益向更深的社會價值體系靠攏，而當下的快節奏生活不斷地引導著我們在各個領域中去大膽創新，為符合黨和政府提出了可持續發展理論，建設節約友好型的社會就勢在必行，干熄焦作為一種先進的工業技術，必將會被越來越多的企業接受。

參考文獻：

[1]廖崗平.淺談鋼鐵焦化廠節能降耗措施[J].科技與創新，2016，23：109.

[2]張建勛，蘭鵬兵.現代焦化廠干熄焦技術效益分析及發展趨勢[J].安徽化工，2017，4302：13-14+19.

[3]劉希望.鋼廠焦化余熱回收技術應用的探討[J].河北企業，2017，07：204-205.