焦化技術的綠色發(fā)展

劉國玉(古縣利達焦化有限公司，山西 臨汾 042400)

0 引言

化工行業(yè)污染重、能耗高，且存在高風險等，對焦化行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生制約影響的關鍵性因素。焦化行業(yè)屬于資源、市場密集型的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)能供給高于需求，產(chǎn)能利用效率嚴重偏低。而國家提出的綠色發(fā)展理念，對焦化行業(yè)是巨大的挑戰(zhàn)，要求其積極進行創(chuàng)新改革，從環(huán)保節(jié)能、低碳安全、智能化等方面著手進行創(chuàng)新變革，達成持續(xù)、健康發(fā)展的目標。

1 產(chǎn)業(yè)布局的調整方面

焦化就是基于煤炭作為原料，圍繞著煉焦生產(chǎn)、制造等，對焦化副產(chǎn)品、深加工以及交流煤氣等進行綜合利用的一種產(chǎn)業(yè)，其在鋼鐵生產(chǎn)、化工行業(yè)中具有重要作用。當前焦化行業(yè)發(fā)展中面臨很多問題，要求其積極進行創(chuàng)新改革，推動去產(chǎn)能、布局優(yōu)化等，研發(fā)并推廣和應用現(xiàn)代化技術，強化其的節(jié)能環(huán)保、低碳安全發(fā)展水平，達成可持續(xù)發(fā)展目標[1]。

1.1 落后產(chǎn)能的淘汰

綜觀最近幾年的焦炭工序情況，焦炭還處在需求過剩的狀態(tài)，伴隨供給側改革的落實執(zhí)行，焦炭期末的庫存逐漸下降。焦炭主要產(chǎn)區(qū)就是山東、山西以及河北等，當前，山東、山西地區(qū)開始全面淘汰炭化室高度不足4.3 m、爐齡高于10年的焦爐。

1.2 兼并與重組

經(jīng)過多年的發(fā)展，焦炭行業(yè)的煉焦技術更為成熟，可是因為行業(yè)當中有很多企業(yè)，很多現(xiàn)代化技術難以獲得有效推廣與應用。所以，基于兼并重組與深入融合，讓企業(yè)從最初的獨立打拼轉變成為聯(lián)合發(fā)展，變成大型企業(yè)、集團，企業(yè)之間實現(xiàn)優(yōu)勢互補和強強聯(lián)合，強化焦化產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應。大規(guī)模企業(yè)具備強大的技術研發(fā)團隊，基于技術平臺進行現(xiàn)代化技術手段的研發(fā)、推廣與應用。兼并重組會衍生出規(guī)模性企業(yè)，將產(chǎn)能落后的企業(yè)淘汰掉，整合、淘汰產(chǎn)能落后的產(chǎn)業(yè)，并且同產(chǎn)業(yè)升級進行有機整合，基于產(chǎn)能置換獲得先進的技術與裝備，對環(huán)境污染問題進行有效管控，減少能源消耗量，提升資源利用率。

1.3 供給的高效管控

科技的創(chuàng)新發(fā)展中，“大數(shù)據(jù)”“供給側”成為人們經(jīng)常談論的詞語。當前國家在積極發(fā)展大數(shù)據(jù)，其讓內容、數(shù)據(jù)的互聯(lián)成為現(xiàn)實，讓企業(yè)信息監(jiān)測并不只是給政府提供宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)，更能夠及時區(qū)域當中的產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)反映出來，反映出企業(yè)實際運營情況，出具更為精準的供給側創(chuàng)新改革數(shù)據(jù)，構建合理有效的區(qū)域經(jīng)濟結構。通過兼并重組形成的企業(yè)集團，可基于大數(shù)據(jù)信息，遵照區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構與經(jīng)濟主動脈，對產(chǎn)品市場的供給量進行合理配置，穩(wěn)定市場經(jīng)濟的秩序，確保企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。

2 積極開展綠色制造

焦化行業(yè)已經(jīng)初步形成了綠色制造、發(fā)展的目標，尤其是當前的無組織管控一體化技術平臺的推出，對環(huán)境治理系統(tǒng)、無組織排放治理技術、智能化監(jiān)測識別技術等進行統(tǒng)籌應用，達成企業(yè)無組織排放的精細化、科學化、智能化以及網(wǎng)格化治理，強化提升企業(yè)的環(huán)保工作質量與社會形象。

2.1 環(huán)保技術的積極應用

污染防治工作的實際開展，把生態(tài)文明建設的地位提升了，焦化行業(yè)屬于是高污染行業(yè)，以往焦化行業(yè)在環(huán)保方面的投入較少，有很多歷史遺留問題需要進行解決。解決焦化行業(yè)的環(huán)保問題屬于是技術研發(fā)機構的探究重點。焦化行業(yè)的整個運行過程當中，積極應用現(xiàn)代化技術手段，逐漸強化環(huán)境治理的能力。

備煤系統(tǒng)最初是露天堆場，后來逐漸轉變成煤場大棚、大型筒倉，以前的皮帶運輸轉變成當前的封閉式運輸。不僅能夠降低煤炭資源損耗，同時能對原料煤的水分進行有效管控，減少大氣當中的顆粒物。

當前焦化企業(yè)所執(zhí)行的焦爐煙囪氮氧化物排放限值為150 mg/m3，要求其焦爐的煙氣排放滿足這個標準。而焦爐脫硫脫硝技術的發(fā)展與應用，以及低氮燃燒技術的實際應用，讓焦爐可以滿足區(qū)域排放的標準要求，降低氮氧化物的產(chǎn)生。在焦爐機側位置上廣泛應用機側除塵相關技術，對焦爐爐門摘取、推焦、裝煤操作中機側產(chǎn)生的煙塵進行有效收集[3]。

煤氣凈化和副產(chǎn)品加工系統(tǒng)能對VOCs進行有效收集與處理，基于負壓、洗滌配風技術的實際應用，對有價值產(chǎn)品進行回收，讓配風尾氣進入到焦爐當中進行脫硫脫硝處理。煙氣脫硫系統(tǒng)地創(chuàng)新改造，設計會時候各地區(qū)貫徹超低排放標準中的創(chuàng)新革命與推廣，完成改造的煤氣脫硫系統(tǒng)中，硫化氫含量不足20 mg/m3。當前對二氧化硫的排放要求更為嚴格，只對硫化氫實施脫除處理難以滿足相關要求，很多科研機構開始對有機硫生物脫除技術進行研發(fā)。

一直以來，脫硫廢液、硫膏處理屬于是焦化行業(yè)危險廢棄物處理的難題之一，脫硫廢液的提鹽技術的應用發(fā)展當前受到制約，脫硫廢液與硫泡沫制濃硫酸技術取代了提鹽技術，基于脫硫廢液與硫泡沫所支撐的工業(yè)硫酸，應用在硫酸銨生產(chǎn)中，讓焦爐煤氣中的硫元素實現(xiàn)優(yōu)異轉化，達成焦化企業(yè)工業(yè)硫酸物質的自給。

焦化廢水屬于是廢水處理當中的一大難題，焦化廢水當中的有機污染物包含酚類、多環(huán)芳香族化合物以及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物。無機污染物當中包含氰化物、硫化物、硫氰化物以及銨鹽。處理技術通常都是化學處理、物理化學法以及生物處理法。焦化廢水處理中通常應用的是活性污泥法，并且與電化學氧化法相結合，其中生物脫氮、芬頓氧化等組合形式的處理技術逐步投入應用。電化學與活性污泥法的整合應用，可以把煤氣水封水直接進入到廢水處理系統(tǒng)當中，不許要進行蒸氨處理，能夠有效減少實際運行的成本。

2.2 節(jié)能低碳生產(chǎn)

2.2.1 余熱余能的回收

煉焦工藝最初應用的是煤調濕技術，其能夠對煤水分進行合理管控與配合，減少原料煤干餾中的熱量消耗。而干熄焦技術進行紅焦熱量回收，可應用到發(fā)電中，是對煉焦進行分段管控的有效措施。強化前期控煤與焦爐加熱自動化，能夠對單元用能結構進行有效優(yōu)化。焦爐上升管余熱的回收利用技術、橫管初冷器顯熱回收技術、焦爐煙道氣熱回收技術等的實際應用，更能夠達成環(huán)保的目標。負壓蒸餾技術的實際應用，有助于蒸汽耗量的降低，提升副產(chǎn)品的回收率，提升產(chǎn)品質量。

縱觀焦化工藝的運作過程，不難發(fā)現(xiàn)爐紅焦顯熱占比相對較高，企業(yè)可以嘗試采用干熄焦技術、布設干熄焦裝備、利用干熄焦備用將傳統(tǒng)濕熄焦備用取代等方法去回收更多的余熱，實現(xiàn)節(jié)能減排。煙道廢氣帶出熱的回收應用可以采用第三代煤調濕技術進行，積極研發(fā)煤調濕工藝和技術去回收余熱，當下該項技術在應用過程中暴露出很多不足，將其對煉焦工藝形成的不良影響降至最低，規(guī)避氨水噴嘴發(fā)生堵塞情況，減少凈化設備運行過程中的承受壓力，進而使化工產(chǎn)品質量得到更大保障，對粉塵污染形成較大抑制作用，采用提升技術優(yōu)越性的方法去回收更多余熱，并將其對焦爐操作過程形成的不良影響降至最低。干熄焦工藝流程如圖1所示。

2.2.2 低碳發(fā)展模式的推廣

(1)焦化副產(chǎn)品的深加工。行業(yè)當中焦化苯加氫和煤焦油深加工以及煤氣制甲醇、天然氣等技術應用的占比逐年提升，達成了能源轉化和經(jīng)濟的高效利用，更能夠為企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟收益。

圖1 干熄焦工藝流程

(2)鋼化模式的發(fā)展。焦化企業(yè)和鋼鐵企業(yè)進行聯(lián)合發(fā)展，基于富余的焦爐、轉爐、高爐煤氣制成宜春、甲酸以及乙二醇等諸多化工產(chǎn)品，屬于是焦化行業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展目標的有效措施，當前其在各個行業(yè)領域當中被廣泛應用。

2.3 智能化生產(chǎn)制造

面對產(chǎn)品全生命周期進行智能化生產(chǎn)制造，是傳感技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、自動化管控技術等地深度融合。智能化制造對自動化制造進行了創(chuàng)新升級，有助于產(chǎn)品研制周期的巖梭，減少能源資源的消耗量，縮減運營成本，對工作環(huán)境進行有效改善，同時有助于生產(chǎn)質量的提升。

3 對管理工作模式進行創(chuàng)新優(yōu)化

管理工作方面的創(chuàng)新優(yōu)化，為企業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定的發(fā)展奠定堅實基礎。人本理念屬于是企業(yè)管理現(xiàn)代化發(fā)展的核心目標。企業(yè)發(fā)展中會涉及到內部人與外部人，內部人是為企業(yè)提供工作、服務的工作者，外部人則是消費企業(yè)產(chǎn)品的人[4]。針對內部職工要倡導“事業(yè)留人，待遇留人、感情留人”，讓職工有更為廣闊的發(fā)展平臺。針對外部人企業(yè)要提升運營中的誠信，用良好的產(chǎn)品、優(yōu)異的質量滿足個性化需求。基于人本理念作為核心內容，對企業(yè)的裝備水平進行優(yōu)化升級，為職工提供更為良好、舒適的工作環(huán)境。

4 結語

綜上所述，焦化技術的綠色發(fā)展是可持續(xù)發(fā)展必然產(chǎn)物，也是時代發(fā)展的必然趨勢。在綠色焦化的實際發(fā)展中，企業(yè)要制訂綠色轉型發(fā)展的方案內容，基于綠色發(fā)展相關理念，進行自主積極地創(chuàng)新，對現(xiàn)代化技術、設備、管理理念等進行研發(fā)、推廣與應用，奠定綠色發(fā)展的堅實基礎，積極建設現(xiàn)代化的人才團隊，積極進行升級改造，達成產(chǎn)業(yè)和社會得和諧發(fā)展，實現(xiàn)綠色焦化的發(fā)展目標。