除塵灰配煤應用與實踐

欒義濤，李峰，孔魯慧，范繼宗，付恩祥，劉合彬

(濟寧中泰煤化有限公司，山東 濟寧 272300)

0 引言

隨著工業和經濟的快速發展，能源消耗量不斷增加，其中以煤為主要能源的國家更是如此。但是，傳統的煤炭應用行業會產生大量的除塵灰等染污因子，這些物質對環境和人類健康都會造成一定的影響。為了應對焦化行業的環保挑戰，發展新能源、提高煤炭利用率和改善環保狀況已成為當前亟待解決的問題之一。除塵灰配煤技術是一種有效的解決方案，是利用各類煤炭資源和除塵灰進行混合利用，減少污染物的排放，提高資源利用率，具有重要的環保和經濟效益。除塵灰配煤技術的研究和應用，可以幫助焦化行業實現清潔、高效、低碳、降成本的發展目標，也能促進煤炭資源的節約利用，推動可持續發展。因此，除塵灰配煤應用與實踐具有廣闊的發展前景和重要的現實意義。

1 除塵灰配煤技術原理與工藝流程

1.1 除塵灰配煤技術的原理

除塵灰配煤技術是利用各類煤炭資源和除塵灰進行混合利用，減少污染物的排放，提高資源利用率，具有重要的環保和經濟效益的技術。其原理主要包括灰分利用原理和配煤原理。首先，除塵灰配煤技術的利用原理是通過充分利用生產用煤各項指標，合理配入焦化除塵灰。煤是一種有機物質，其中含有一定比例的灰分，灰分中包含一定比例的無機物質和一定比例的有機物質。在配煤架構中灰分剩余的情況下或者貧瘦煤價格上漲的情況。而通過除塵灰配煤技術，合理的按照一定的比例將除塵灰配入煤中投入生產使用，可以有效地降低生產成本，增加企業的利潤。其次，除塵灰配煤技術的配煤原理是通過合理的配比和煉焦過程。在配煤中，除塵灰的數量和煤的種類、質量等因素都需要考慮，以達到最佳的配比效果。除塵灰配煤技術中，除塵灰的各項指標和配比方案關系密切，需要根據不同時期的生產負荷和不同時期購入煤炭的煤質情況等制定不同的配煤方案，靈活的配入除塵灰比例并投入生產煉焦使用。除塵灰配煤技術的煉焦過程也是關鍵因素之一，需要合理控制除塵灰配入使用量，生產過程控制等，以保證配合煤指標和焦炭質量。因此，需要通過調整配比和焦爐工藝，使煉焦過程充分利用各類煤炭資源和除塵灰，保證焦炭產品質量。除塵灰配煤技術的原理可以通過對除塵灰的利用和配煤過程的控制來實現減少污染物排放、提高資源利用率和促進煤炭可持續利用等目標，具有廣泛的應用前景和重要的環保意義。

1.2 除塵灰配煤工藝流程

除塵灰配煤的工藝流程包括除塵灰指標檢驗、配煤方案驗證、配煤方案生產投入等多個環節。首先，各項指標化驗分析是除塵灰配煤的第一步，主要是掌握每階段生產的除塵灰各項指標，指標有水分、灰分、揮發分、硫分。在配入使用的過程中，需要控制配入后的配合煤各項指標，以便于后續的配合煤質量控制，同時也包括下煤準確率的定期和不定期校驗校準，焦爐加熱制度的控制等各項生產工藝控制環節。

其次，除塵灰配入量是除塵灰配煤的關鍵步驟，需要根據不同的生產負荷和煤質特點制定不同的配煤方案。配煤主要是將公司現有的煤炭資源和除塵灰按一定比例混合，形成符合公司生產要求的配合煤指標。在配煤過程中，需要根據不同的煤種和生產負荷要求，控制煤和除塵灰的比例和質量，以保證煤除塵灰混合料的各項指標符合生產要求。

最后，投入生產使用是除塵灰配煤的最后一步，也是實現煤除塵灰混合利用的關鍵步驟。煉焦過程中，配入除塵灰后的配合煤被送入焦爐中進行煉焦。在煉焦過程中，需要合理控制焦爐各項加熱參數，以保證配入除塵灰后的產品質量。在配煤煉焦生產過程中，產生的除塵灰需要進行處理和回收利用，以保證環境的清潔和資源的節約利用。除塵灰配煤技術的工藝流程可以根據不同的煤種、不同時期的生產負荷和環保要求進行調整和改進，以滿足不同企業的需求和實際情況。

1.3 主要設備和關鍵因素

除塵灰配煤的設備主要包括除塵灰收集設備、配煤設備、配煤比例的確定、煉焦設備等，關鍵因素包括煤質、除塵灰質量、配比過程等。除塵灰的輸送與收集，除塵器分離出的除塵灰，由專門配置的輸送設備將其收集在貯槽內，以備外運，如：干熄焦生產裝置的裝料、排料、預存室放散及風機后放散等處的煙塵均進入干熄焦地面站除塵系統，進行除塵后放散和收集使用。

配煤設備主要是將各類煤炭和除塵灰按一定比例混合，配合出符合公司要求的配合煤除塵灰混合料。配煤設備主要包括稱攪拌器、配煤倉、輸送機等，需要根據不同的煤種和入爐煤指標要求，控制煤和除塵灰的比例和質量，以保證使用除塵灰配合煤后生產出來的焦炭質量。

2 除塵灰配煤應用現狀和實踐經驗

2.1 國內外除塵灰配煤技術應用現狀

在國內，隨著環保和能源問題的日益嚴峻，除塵灰配煤技術逐漸得到關注和推廣。目前，國內除塵灰配煤技術應用現狀主要包括以下幾個方面：首先，焦化廠是除塵灰配煤技術的主要應用領域之一。目前，國內的大型焦化廠已經開始采用除塵灰配煤技術，通過合理利用各類煤炭資源和除塵灰進行混合使用，減少污染物的排放，提高資源利用率，降低配合煤成本。同時，除塵灰配煤技術還可以降低煤炭消耗量，具有重要的環保和經濟效益。其次，鋼鐵行業也是除塵灰配煤技術的主要應用領域之一。在鋼鐵生產過程中，大量的除塵灰會產生，并對環境造成污染。通過采用除塵灰配煤技術，可以將煤中的灰分和除塵灰進行混合利用，降低污染物的排放，提高資源利用率。

國外除塵灰配煤技術應用現狀也較為廣泛，主要應用于焦化廠、燃煤電廠、水泥生產等行業。例如：美國、歐洲等發達國家已經廣泛采用除塵灰配煤技術，通過利用煤中的灰分和除塵灰進行混合利用，降低污染物的排放，減少資源浪費[1]。

2.2 實踐案例

案例一：濟寧中泰煤化有限公司通過采用除塵灰配煤技術，將除塵灰與各類煤炭資源合理混合使用，實現了煤炭資源的充分利用和廢棄物減量化處理，同時還有效降低了污染物的排放。根據生產負荷和生產工藝控制情況結合各類煤炭資源指標，按照一定的比例和煤炭進行混合配入使用后，焦炭質量有所提升，且入爐煤成本降低3～20 元/噸以上，極大地提高了產品質量和企業競爭力。該公司通過實踐證明，除塵灰配煤技術在焦化行業中具有良好的應用前景。

案例二：某鋼鐵企業通過采用除塵灰配煤技術，將煤中的灰分和除塵灰進行混合利用，減少了廢棄物的產生，降低了爐渣的含量，同時也減少了環境污染。該企業還利用除塵灰中的部分礦物質作為原料，開發出一系列高附加值的產品，提高了資源利用率和經濟效益。該案例表明，除塵灰配煤技術在鋼鐵行業中也有較大的應用前景。

3 除塵灰配煤技術存在的問題

第一，除塵灰的收集和處理需要投入大量的人力、物力和財力。除塵灰的處理是一項復雜的工程，需要建立相應的處理系統和設備，同時需要進行大量的技術改造和工程建設，這對企業的投入和管理能力提出了較高的要求[2]。

第二，除塵灰的質量和穩定性對于配煤精度有著較高的要求。除塵灰的質量不穩定性會造成配合煤指標波動，同時也會影響到焦炭質量。因此，除塵灰配煤技術需要具有較高的配煤精度和控制能力。

第三，除塵灰中可能存在有毒、有害物質，對人體和環境造成潛在威脅。尤其是在除塵灰來自重工業等特殊行業時，存在很大的安全隱患。

第四，除塵灰配煤技術在不同的行業中具有不同的適用性和技術難點。在不同的行業中，除塵灰的成分、質量和數量等差異較大，因此，除塵灰配煤技術需要針對不同的行業和企業進行技術改進和適應性調整。

4 除塵灰配煤技術應用策略

4.1 加強新工藝、新技術引入，增強除塵灰配煤技術應用程度

除塵灰配煤技術是一項新型的環保、能源節約技術，具有廣泛的應用前景和發展潛力。然而，要想將除塵灰配煤技術在各行業中廣泛應用和推廣，需要不斷進行技術創新和研發[3]。首先，除塵灰配煤技術在不同行業中應用的環境和要求不同，需要開展相應的技術研發。例如，焦化行業中，需要根據不同的煤炭種類配入除塵灰混合后使用，在不同的生產負荷，不同的工藝控制情況下，所配入的除塵灰比例也有所不同，需要研發多種煤炭配入除塵灰后的焦炭產品質量變化情況，還要進一步核算配入后對企業帶來的經濟效益等。其次，除塵灰配煤技術需要在技術創新方面不斷探索和突破。傳統的除塵灰配煤技術大多采用手工調節和管理的方式，工作強度大、效率低下。為了提高工作效率和配煤精度，需要將除塵灰配煤技術向自動化和智能化方向發展。例如：可以通過人工智能、物聯網等技術手段，提高工作效率和精度。最后，除塵灰配煤技術需要加強對除塵灰質量和穩定性的控制。除塵灰質量和含量的不穩定性會影響到生產焦炭的質量指標。因此，需要通過技術手段，如：實時檢測、數據分析等，實現對除塵灰質量和穩定性的控制，以保障配煤精度和環境保護效果。

4.2 加強市場培育力度，拓寬除塵灰配煤技術應用范圍

除塵灰配煤技術是一項新型的環保、能源節約技術，具有廣泛的應用前景和發展潛力。為了實現該技術的廣泛應用和推廣，市場培育和發展是至關重要的一個策略。首先，市場培育需要加強對除塵灰配煤技術的宣傳和推廣。除塵灰配煤技術的應用范圍較廣，但目前在一些企業和行業中還沒有得到廣泛的應用和推廣。因此，需要加強對該技術的宣傳和推廣，增強公眾和企業的認知和了解度[4]。例如：可以通過技術交流會議、展覽、媒體報道等方式，向社會公眾介紹除塵灰配煤技術的優勢和應用效果。

其次，市場培育需要加強對除塵灰配煤技術的示范和推廣。除塵灰配煤技術在實際應用中具有很好的效果和經濟效益，但對于一些企業和行業而言，其實際應用效果和經濟效益還需要更加明確和可信。因此，需要通過開展示范項目、推廣典型案例等方式，增加企業和行業對除塵灰配煤技術的信心和認可度。

4.3 加大政策支持力度，促進除塵灰配煤技術可持續發展

首先，政府部門、行業協會需要加大對除塵灰配煤技術的政策支持。政府可以制定和完善相關的政策法規，為除塵灰配煤技術的應用和推廣提供政策支持和激勵。例如：可以對符合條件的企業和項目給予財政補貼、稅收優惠等支持政策，鼓勵企業和行業更多地投入到除塵灰配煤技術的應用和研發中。其次，要加大技術研發支持。政府可以加強對除塵灰配煤技術的研發投入，提高技術水平和應用效果，同時加強技術轉移和推廣，促進技術的廣泛應用和推廣。同時，政府可以設立相關的科技創新基金、技術支持中心等機構，對除塵灰配煤技術的研發和應用進行支持和指導。

5 結語

隨著能源和環境問題的日益嚴峻，除塵灰配煤技術具有廣泛的應用前景和發展趨勢。首先，除塵灰配煤技術將在不同行業中得到更加廣泛的應用和推廣。目前，除塵灰配煤技術已經在焦化行業中得到了廣泛的應用和推廣。未來，在現代信息技術賦能下除塵灰配煤技術將逐漸實現自動化和智能化，將會在更多行業中得到應用，包括化工、建材、冶金等領域，逐漸實現自動化、智能化、資源化和可持續發展，為環保和能源問題的解決提供重要支持和保障。