1、濟鋼集團有限公司焦化廠濟鋼集團有限公司焦化廠 匯報提綱匯報提綱 一、開發背景一、開發背景二、核心技術二、核心技術三、項目技術水平三、項目技術水平四、實施效果四、實施效果五、對行業進步的推動作用五、對行業進步的推動作用 “十一五十一五”期間，國家要求國民經濟單位生產總值能期間，國家要求國民經濟單位生產總值能耗降低耗降低20%20%，主要污染物排放總量減少，主要污染物排放總量減少10%10%；節能減排已成；節能減排已成為我國的基本國策。為我國的基本國策。 鋼鐵工業是節能減排的重點行業，能源轉化率低、污鋼鐵工業是節能減排的重點行業，能源轉化率低、污染嚴重，特別是低品位的余熱余能，基本上沒有得到有效染

2、嚴重，特別是低品位的余熱余能，基本上沒有得到有效利用。利用。 焦化工序是鋼鐵企業的能耗和污染大戶，特別是焦爐焦化工序是鋼鐵企業的能耗和污染大戶，特別是焦爐余熱余能沒有得到充分利用，含酚廢水是鋼鐵廠最難處理余熱余能沒有得到充分利用，含酚廢水是鋼鐵廠最難處理的污水。的污水。 一、開發背景一、開發背景開發背景開發背景650萬噸萬噸標煤標煤/年年3400萬噸標煤萬噸標煤/年年年產廢水年產廢水3860萬噸左右，萬噸左右，增加處理成本近增加處理成本近20億元億元（RMB） 鋼鐵工業的迅猛發展，帶動了焦化產能的快速擴張，節能鋼鐵工業的迅猛發展，帶動了焦化產能的快速擴張，節能減排壓力日益增大。減排壓力日益增大

3、。（0707年鋼產量年鋼產量5 5億噸，焦炭億噸，焦炭2.972.97億噸億噸, ,耗耗煉焦煤煉焦煤4.24.2億噸）億噸）統配統粉的統配統粉的煉焦煤煉焦煤爐體散熱8%8%煙氣余熱19%19% 煤調濕和分級破碎技術被國外企業所壟斷，中國尚沒有工煤調濕和分級破碎技術被國外企業所壟斷，中國尚沒有工業化生產的裝置。業化生產的裝置。 日本開發了煤調濕工藝日本開發了煤調濕工藝 第一、二代分別用熱導油和蒸第一、二代分別用熱導油和蒸汽熱介質，且設備結構復雜、投資汽熱介質，且設備結構復雜、投資大，操作費用高。大，操作費用高。 第三代是用焦爐煙道廢氣作熱第三代是用焦爐煙道廢氣作熱介質，僅在新日鐵室蘭廠應用，因介

4、質，僅在新日鐵室蘭廠應用，因其投資費用高昂，未見推廣。其投資費用高昂，未見推廣。 俄羅斯開發了風動分級俄羅斯開發了風動分級技術技術 開發背景開發背景煉焦煤帶著較多水分進入焦爐，既煉焦煤帶著較多水分進入焦爐，既需要多消耗大量能源，又產生大量難處理需要多消耗大量能源，又產生大量難處理含酚廢水；而另一方面焦化能源利用率低含酚廢水；而另一方面焦化能源利用率低，尤其是低品位熱源難以利用。，尤其是低品位熱源難以利用。本技術利用焦爐煙道廢氣余熱，實本技術利用焦爐煙道廢氣余熱，實現對煤的調濕與分級，從而實現焦爐的能現對煤的調濕與分級，從而實現焦爐的能耗降低、環境改善與質量提升。耗降低、環境改善與質量提升。 開

5、發背景開發背景直接接觸傳熱系數：（流化床干燥器）直接接觸傳熱系數：（流化床干燥器）10000-100000（W/m3靜止床層體積）靜止床層體積）間接接觸傳熱系數間接接觸傳熱系數（轉筒干燥器）（轉筒干燥器）40-120 （W/m2加熱面積）加熱面積）二、核心技術二、核心技術工藝技術原理工藝技術原理煙道廢氣高效回收煙道廢氣高效回收利用的新途徑利用的新途徑氣固兩相氣固兩相直接接觸直接接觸低品位能量高低品位能量高效利用效利用氣力分級氣力分級煙道廢氣屬非可燃煙道廢氣屬非可燃氣體氣體,安全可靠安全可靠 由焦爐總煙道來的熱廢氣進入流化床內，使煉焦煤呈流化狀態實現干燥和分級，煉焦煤水分被干燥至6%左右，分離出

6、的細顆粒直接送焦爐，粗顆粒煤經粉碎后送焦爐，換熱后的煙道氣經除塵后排入大氣，除塵系統收集的煤塵經加壓成型后送焦爐。核心技術核心技術工藝流程工藝流程粗顆?？偀煹缽U氣流化床分級區干燥區除塵器粉塵造粒成型機T-2皮帶T-1皮帶1、2#煤塔成-1皮帶細顆粒煤6、7皮帶配合煤粉碎機T-3皮帶煙囪引風機鼓風機煤-5皮帶配合煤T-4皮帶成-2皮帶氣流分級調濕工藝示意圖氣流分級調濕工藝示意圖在該技術的開發過程中，共形成了三大核心技術：大型移動隔板式流化床、智能化控制系統和煤塵回收與成型技術，形成8項發明專利和1項實用新型專利。核心技術核心技術主要創新點主要創新點 開發了可移動的助推式隔板；開發了可移動的助推式

7、隔板； 流體動力與機械力相結合，流體動力與機械力相結合，構建出小顆粒均勻流化和大顆粒穩構建出小顆粒均勻流化和大顆粒穩定移動的雙區域，實現了調濕分級定移動的雙區域，實現了調濕分級功能和裝置大型化，保證了層內料功能和裝置大型化，保證了層內料層厚度均勻。層厚度均勻。 流化床的高低溫兩段布局，流化床的高低溫兩段布局，提高了調濕與分級的操作彈性。提高了調濕與分級的操作彈性。 1 1、 雙區域兩段移動隔板式大型流化床開發雙區域兩段移動隔板式大型流化床開發核心技術核心技術創新點之一創新點之一該設備已獲國家實用新型專利：該設備已獲國家實用新型專利：ZL 2007 2 0021472.0；申報了國家發明；申報了

8、國家發明專利：專利： 200710014386.1在大連理工大學的實驗裝置在大連理工大學的實驗裝置核心技術核心技術創新點之一創新點之一 2 2、煤調濕智能化控制技術、煤調濕智能化控制技術焦爐煙道氣穩定抽取方法焦爐煙道氣穩定抽取方法（專利：（專利：200710113655.X）連續的氣流與物流的協調控制模型連續的氣流與物流的協調控制模型（專利：（專利：200710113660.0 ） 核心技術核心技術創新點之二創新點之二煙道吸力控制建模的依據因素煙道吸力控制建模的依據因素 總管壓力總管壓力 翻板開度翻板開度 下煤量下煤量 刮板速度刮板速度 建立煙道吸力控制建模實現焦爐壓力穩定的建立煙道吸力控制建

9、模實現焦爐壓力穩定的智能化控制，保證了焦爐安全無擾地生產。智能化控制，保證了焦爐安全無擾地生產。煙道吸力控制模型框圖煙道吸力控制模型框圖翻板開度翻板開度煙道翻板煙道翻板吸吸力力控控制制模模型型變變 頻頻 器器下煤量下煤量總管壓力總管壓力刮板速度刮板速度調調 節節 閥閥（1）焦爐煙道氣穩定抽取技術）焦爐煙道氣穩定抽取技術核心技術核心技術創新點之二創新點之二 控制下煤流量及刮板速度，保持最佳流化控制下煤流量及刮板速度，保持最佳流化效果。效果。 通過料位聯鎖控制，保持流化床頂部微負通過料位聯鎖控制，保持流化床頂部微負壓狀態。壓狀態。 匹配給料機轉速，實現布料均勻。匹配給料機轉速，實現布料均勻。 控制

10、流化床的最佳進氣量，避免風機的頻控制流化床的最佳進氣量，避免風機的頻繁波動。繁波動。 通過對煤水分的在線測量，實現對系統參通過對煤水分的在線測量，實現對系統參數的反饋優化。數的反饋優化。（2）連續的氣流與物流的協調控制模型）連續的氣流與物流的協調控制模型煤料控制模型框圖煤料控制模型框圖1010個壓力調節閥個壓力調節閥煤煤料料控控制制模模型型刮板機頻率刮板機頻率下煤流量下煤流量流化壓力流化壓力刮板速度刮板速度給料機頻率給料機頻率原原煤煤水水份份成成品品煤煤水水份份核心技術核心技術創新點之二創新點之二 3 3、煤塵回收與成型技術、煤塵回收與成型技術 為降低生產過程中產生的粉塵污染，采取了工藝除塵、

11、環境除塵和除為降低生產過程中產生的粉塵污染，采取了工藝除塵、環境除塵和除塵灰成型處理相結合工藝，對細粉進行了回收和成型處理。塵灰成型處理相結合工藝，對細粉進行了回收和成型處理。 流化床流化床 中間儲灰倉中間儲灰倉 脈沖布袋除塵器脈沖布袋除塵器 轉運站轉運站 陶瓷多管除塵器陶瓷多管除塵器 煤粉成型機煤粉成型機焦爐煙道氣焦爐煙道氣含粉廢氣含粉廢氣含粉廢氣含粉廢氣 破碎機室破碎機室 脈沖布袋除塵器脈沖布袋除塵器煤灰煤灰煤灰煤灰煤灰煤灰 除塵風機除塵風機 焦爐煤塔焦爐煤塔煤粉壓塊煤粉壓塊 廢氣廢氣核心技術核心技術創新點之三創新點之三（1）陶瓷多管與布袋組合式除塵）陶瓷多管與布袋組合式除塵（2）煤塵高壓

12、成型技術）煤塵高壓成型技術開發了大型煤塵高壓成型機，有效避免了開發了大型煤塵高壓成型機，有效避免了煤塵二次污染及塵爆。煤塵二次污染及塵爆。 除塵效率達到除塵效率達到99%以上以上 具有投資省、運行費用低等優點具有投資省、運行費用低等優點 核心技術核心技術創新點之三創新點之三序序號號專利名稱專利名稱專利專利/申請號申請號1移動隔板式流化床（工藝）移動隔板式流化床（工藝）200710014386.12煤的氣流調濕分級分離工藝方法煤的氣流調濕分級分離工藝方法200710014417.33一種穩定取得焦爐煙氣用于煤調濕分級的方法一種穩定取得焦爐煙氣用于煤調濕分級的方法200710113655.X4煉焦

13、煤氣流調濕分級用流化床布料方法煉焦煤氣流調濕分級用流化床布料方法200710113656.45煉焦煤塵成型工藝方法煉焦煤塵成型工藝方法200710113657.96焦爐煙氣的余能回收利用方法焦爐煙氣的余能回收利用方法200710113659.87煤的氣流調濕與分級技術的自動控制方法煤的氣流調濕與分級技術的自動控制方法200710113660.08移動隔板式流化床（設備）移動隔板式流化床（設備）ZL200720021472.09陶瓷多管除塵器陶瓷多管除塵器ZL00256971.X 核心技術核心技術專利情況專利情況該技術經山東省科委組織的院士、專家鑒定，認為“該該項目屬重大節能減排成套技術項目屬重

14、大節能減排成套技術，首次在國際上實現了工業化，首次在國際上實現了工業化，處于國際領先水平，處于國際領先水平”。完全自主開發的“雙區域兩段移動雙區域兩段移動隔板式大型流化床隔板式大型流化床”屬國內處理能力最大流化床，填補了國內外空白。三、項目技術水平三、項目技術水平 類別類別 主要主要 指標指標日本煤調濕工藝日本煤調濕工藝俄羅斯俄羅斯風力分級風力分級工藝工藝濟鋼濟鋼調濕分級調濕分級工藝工藝一代一代二代二代三代三代功能功能調濕調濕分級分級調濕、分級調濕、分級核心設備核心設備回轉圓筒回轉圓筒回轉圓筒回轉圓筒振動式流化床振動式流化床流化床流化床移動隔板式流化床移動隔板式流化床熱介質熱介質熱媒油熱媒油蒸

15、汽蒸汽焦爐煙道廢氣焦爐煙道廢氣無無焦爐煙道廢氣焦爐煙道廢氣水分目標值水分目標值666無無6分級動力分級動力無無無無無無空氣空氣焦爐煙道廢氣焦爐煙道廢氣分級效果分級效果無無無無無無不穩定不穩定穩定穩定處理量處理量140t/h270t/h100t/h300t/h300t/h運行成本運行成本高高高高低低低低本工藝技術與國外水平的比較本工藝技術與國外水平的比較項目技術水平項目技術水平1 1、調濕分級的綜合效果、調濕分級的綜合效果四、實施效果四、實施效果節能型增產型煤炭的裝填密度提高減少氨水產生量減少氨水產生量縮短干餾時間提高焦炭質量提高焦炭質量降低工序能耗降低工序能耗14kgce/kg14kgce/k

16、g降低成本增產焦炭約增產焦炭約8降低氨水處理費用減少干餾用熱量消除煤料過粉碎焦爐運行穩定開動率爐溫降低裝入煤炭的水分保持一定（6）分分級級粉粉碎碎降低破碎負荷煤煤料料調調濕濕改善配合煤的結焦性能降低破碎負荷電耗實現煤預熱節省干餾熱量約340MJ/t-coal 實現了配合煤的良好分級實現了配合煤的良好分級 ，控制了配合煤的，控制了配合煤的粒度組成，能夠有效避免配合煤中粘結組分的過粒度組成，能夠有效避免配合煤中粘結組分的過細粉碎，可使焦爐生產能力提高約細粉碎，可使焦爐生產能力提高約8%8%，焦炭強度，焦炭強度M40M40提高提高1-3%1-3%。 分級后的粗煤料分級后的粗煤料分級后的細煤料分級后的

17、細煤料分級前的煤料分級前的煤料實施效果實施效果2 2、經濟效益顯著、經濟效益顯著 本工藝投入使用后，以年運行本工藝投入使用后，以年運行340天測算，取得經濟效益如下：天測算，取得經濟效益如下：節約焦爐加熱用高爐煤氣：8800243400.151077.12萬元提高焦炭產量：155/3658%3401461686.4萬元減少廢水處理費：844.8358.4萬元降低備煤粉碎機電耗：630 x40%x24x340 x0.55=113.1萬元弱粘煤替代高價優質煉焦煤：155/0.755%80826.7萬元 以上總計產生經濟效益以上總計產生經濟效益4061.2萬元，扣除生產運行、人工及新增萬元，扣除生產

18、運行、人工及新增銷售稅金等費用銷售稅金等費用1390萬元，年可創經濟效益萬元，年可創經濟效益2671.2萬元。萬元。實施效果實施效果 減少焦化污水排放，創造環境社會效益減少焦化污水排放，創造環境社會效益 本項目實施后，配合煤水分平均可降低3%，按運行340天計算，則可減少污水8萬噸。 回收低溫廢熱，取得顯著節能減排效益回收低溫廢熱，取得顯著節能減排效益 焦爐煙道氣溫度由240降至60左右，回收熱量折合1.2萬噸標準煤。實施效果實施效果 3 3、具有良好的社會效益、具有良好的社會效益該項技術已經得到同行的廣泛關注，包括沙鋼、鞍鋼、該項技術已經得到同行的廣泛關注，包括沙鋼、鞍鋼、昆鋼、重鋼等多家企業已經與濟鋼接洽移植該項成套技術。昆鋼、重鋼等多家企業已經與濟鋼接洽移植該項成套技術。該技術為冶金企業低品位熱源高效資源化利用開辟了一該技術為冶金企業低品位熱源高效資源化利用開辟了一條新的途徑。我們正在將這項