焦化生产过程清洁生产关键节点识别

1、焦化生产过程清洁生产关键节点识别通址村焦化生产过.程未将源和號呈代谢模规.可咲舸抄迎别出焦化生产过程中在清洁生产方面应当莖点关注的工庠单元，而若墓进一步筛琶生产过程中的话洁生产关犍书点，需姜按照X5节中握出的淸洁生产共幄节点识别稚架从物廉的輸入一利用Tt出的各个环节竦合考rg.54-1水代谢关银节点识别指标按愿尖犍节点、贸呦消耗和姿源输阳应笔摒物质的性质和救塑di1本研究中的水责源不其有特别的哥性、生态診响等，且矗水均达标并故.故只垮虑水资源数蛊n吨焦丄序新鲜水耗和应焦工序皱水外排为直接豹评析指标.其标志着撫化工序用水水平且為于各企业对比M以与清洁生产相关标淮对照.在资源祠用方面逸择水资滌损失

2、率指标木代遛关键节点讲别指林珈下。襄“水彳弋瀾关锂节虛氓刖指标M下对三个播标的定义邂计算方式具体分析I将图42的各股物质就量换巽为一年的物质数虽井除臥绘终肚炭产品呈，即得单位产品水代谢檯型樹（图5-1）.从中可以得到木靈虢代屈的上姿识别搭*z焦征系统展代谢系统识别揺杯吨俾工序新鮮术耗吨熔工年廉水拌耿齟瓷淙利用工序水资源視先莘丄序单元i-lQvJ團,ilaii产岳水頤源代谢鰻型m单位产品的工睜新鲜水耗；生产M儒嵐善工序所需新鲜水常，m-/（.其中£为单位产品的工序用水总总）（2）单位产品的工序废水外生产i（焦炭各工序的废水排放星.m3/t(5.2)（3）工序水负源损失率：损失水虽占输入

3、水启的比例.%(5.3)(5.3)aQ/Qa十Qb能源代谢关键节点识别指标能源代谢关鹽节点识别指标也是左要老虑资源消耗、输出、利用三个方面.其中吨焦工序能耗是反映焦化工序耗能水平的直接指标；在资源输出方面，能源损失是能漁分析的重点，它反映了工艺节能的潜力和机会，因此选择吨焦工序能源损失审；在资源利用方【紅本案例主要考虑在能源输出中.回收用于下个工序的能源所占的比例壺52能源代iH关键节点识别指标讲别依据焦化系统能倔代谢系统识别描标资源消耗吨焦工序能耗资腺输岀吨焦工序能源损失at用工*睫源回收利用樂将图43的各股物质流星除以最终焦炭产品St,即得单位产品能源代谢模型團图52，根据文献囚】，确定陡

4、源代谢的主要识别指标的计畀方法：E>1EoEg-工序环元iEaE085-2单位产殆能源代谢模型（1）单位产品的工序能耗：生产It焦炭各工序所消耗的施呈，kg标煤/吨Gm二（£；十目）一（价十瓦）Gm二（£；十目）一（价十瓦）(5.4)式中.刍一焦化生产工序i生产单位产品所需投入的能量（吨拆煤）:焦化生产工序i生产单位产品所能回收的能量（吨标煤儿<2）单位产品的工序能派损失斎：生产h焦炭各工序的艇源负失虽kg标煤/吨(5.5)（3）俶位产品的工序能源回收利用率：每个工序中元的产生的所有余热余能中.进f亍回收的能源所占比例,(5.6)根据以上侨提出的清洁生产关锥节点

5、的识别指标以下分别对焦化生产过程的水资源代谢系统和能源代谢系统的清洁生产关键节点进行识别并进一步对其资源消耗屋、损失量大以及资源有效利用率低的原因进行分析探讨是否有资源循环刑用、提高资源.能源利用效率和系统优化的机会。52焦化生产水资源代谢系统中的关键节点识别I）吨焦工序新鲜水耗分析裒5J吨魚工序輪绎水耗衷工序名称C,(mJ/a)年焦炭产世（t/a）吨焦匚洋新鲜水耗（m3/O煤气储备站及减温减压站511505852000.087热力设施7260005852001.24!低左水系统7854005852001.542務焦及地血除尘系统198005852000.034化产地坪冲洗3861058520

6、00.066废水处理工艺用水198005852000.034油晖工段198005852000.034脱硫工段66005852000.011冷砂风工段66005852000.011211205852000.036wx®132005852000.023消防奴堆场和道路2970005852000.SO8舍计2CO5O8O5852003.426根据表53现阶段企业焦化系统吨煞水耗总杲为3.426m%,将英与清洁生产标准炼您疔业Him26-2003的主要水耗技术指际进行对比见农5-4B袁5炼焦系紀施耗播标对照聂清沽生产标准-炼焦荷业IU/TI26-2003焦化系统水腌达标恃况捋标单位级二级三级

7、吨備新粉水耗m3/l<2.5353.426二级由表5-4可见,研究系统的水耗捋标达到清洁生产标准"炼焦行业HJ.T126-2003的二级标准考核婆求.与一级标准还冇定并距，因此有进一步淸沽生产的潜力从各工序新鮮水耗表可以看出，低温水系统、热力设燧、消防煤堆场和堆场对吨燈水饨总童的贡献率斌大，分别为1.342、1.241和0.508mVt.在这二个工序中，以低温水系统要求最高.需要用新鲜水进行补充，不能进行水质替代；热力设施和消防煤煨场和堆场用水水质要求股，寻求新鲜水资源的普代用水的空间相对较大.2）吨焦工序废水拮放贷分析对各工序单位产品废水排放品计棣.识别排放駁较大的工序单元如

8、卜'：表55主要工序废水排放单元识别表工序单元名称废水樂中持放（mVt排放玄向低温水系统0.598排放到£1然环境列焦及地血除尘系统0.276废水进入购亂废水处理站硫技工段0.259熬氨废水进入酚続废水处理站污水处慶厂0.265样放到Q於环境热力设施0.17择放到日滋环境从«5-5可以看出，焦化生产过程中雷更的废水折放单元有低温水系统、热力设施、污水处理厂和硫枝工段。低溫水系统中的冷却循环排水利热力设施中的蒸气冷離水.废水成分相对较简单，污染物浓度不高，却持放到自然木体，造成资源的浪费，可以般据L艺条件，通过水质的分质涪理构建废物链进行再利用,从而减少工序单元废水排

9、放眾。磕讓工段的蒸氨废水以及除尘废水成分较复杂，进入酚亂废水站处理后援入污水处理丿，污水处理后直接排放到自然环境。综合分折水资源消耗较大的工庠m元、废水推放屋较大的工序单元、废水排放去向等因素，发现用水系统存在以下问迦；©氐温水系统中的间接冷却循环水和热力设施中的蒸汽冷凝水污荣物浓度不窩却未在用水系统之刨全面实施串级用水和梯级用水技术.而是直接排放到水体，造成水资源的浪费：污水处理厂的污水米进行深度处理后进行冋用；在一嗟水质要求并不高的用水系统，如热力设施和辅助设峯用水中，却便用了新鮮水造成新鲜水用量大这出主要耗水、废水排放单元在水资源循环利用方面具何较大的潜力.因此.将这缕主要11

10、序单元构成的梯级用水系统件为系统层次优化的关银节点，探索其水责源策成方血的潜力与优化效益。3) 水资源损失率分析很堀本文捉出的识別依呃，对水资源损失率进行进步分析。其中低温水系统、热力设施的损失率较高，分別达到了66.39%,58.64%,因此在捉高水资源使用效率方面将两个单元作为设备节水的关健节点.通过以上分析，确定清沽生产关键节点筛选如表56所示；袅3-6焦化生产过視木代潮过栈漕渣生产关键节点籀送结果能源代谢采统淸洁生产单牛环节低遛水盹、拔力艮燧清洁生产系统层次梯级用水系统5.3焦化生产能源代谢系统中的关键节点识别1)吨焦工序能耗分析*5-7吨焦工序能咒ifi丄序名称5(kg尿如年换炭产債

11、(t/a)吨焦工序新鋒水耗Ckg标煤/吨附及越W8240105852001.408炼焦75609640585200129.203俶加工系统37897005852006.476鼓凤阶段8610005852001.471脱硫工氐10530005852001.799蒸总工毁56150005852009J95粗苯工段899900058520015.378合计9675135058S200165.330现阶段企业焦化系统吨焦能耗总呈为165.330kg标煤/吨，将其弓淸洁生产标准-炼焦行业HJ/T126-2003的主要能耗技术描标进厅对比見表5-8.£5-8炼熊系统能耗播标对照裘«清洁

12、牛产标准一炼僚行业PHJ/T126-2003伐化系统耗能指标达杯情况抬标单位-ft二级三级吨住能耗Kg标<150<170<18016533二级由表5-8町见：研究系统的能耗指标达到消洁生产标准-炼焦行业HJ/TI26-2003的二级标准考核要求，与一级标准还有一定差柜.因此有进一步消洁生产的潜力.从各工序能耗衷可以看lib炼焦单元的工序能耗最大，为129,203kg标煤丿吨对務个金业的吨議陡耗占有绝对贡械率。对炼焦单兀进一步分析，千克标煤耗热呈指的艮炼條工段焦炉煤气燃烧热与版煤的比值，它是专门用于衡亂炼憊能耗的一个指标，通过计界该系统的千克标煤热気为3002KJ/kg与淸洁生

13、产标准-炼焦行业HJH126-2003的主要能梶技术描标进行对比如表5-9.炼焦单兀远高子同行业的旳关标准，因此作为关钮节点.«M加佩草元千克标加耗烬对照曼2）吨焦能添损失童及能源回收利用率分析淸洁生产杯冷炼焦行业HJ/TI26-2003研究焦化系统耗能折标达标情况指标4MK-HA一级三级千克标煤耗热廉Kl/kg5215002如型3503002未达标能源损失呈足能流分析的巫点.其可以反映工艺节能的潜力对焦化生产系统中的能源很欠单元进行分析.图53为主要单元的吨焦丁序舵源損失结构图。Mt傲炉煤气余埶fil苯丄段除虱丄段wax®fi风阶®權件初冷代液分离專冷纠畑焦工段

14、煤焦粉耐及般侔储场图53WffiX序紇源損黄结构图从上图珥以看出.电力和瓯煤、蒸汽按失量均比较小.电力和蒸汽主要是原料准备、装运、设备运转、蒸憎磚等必要的消耗.破碎阶没的原煤损失主要是破碎工段市干破碎大块石油焦、大煤块过程中产生破碎粉碎）粉尘，在破碎机窒已采用脉冲布袋除尘器进行除尘，除尘器效率为96%焦炉煤气主要是蒸氛工段和刑苯工段的管式炉正常消耗，三者的淸洁生产潜力相对较小，丙而不作为清洁生产的关置节点.在佈化生产过程中，主耍的他量损失单元足炼焦单元，畑焦工段和桥管冷却阶段.吨焦工用能源损失址分别为32炮标煤/吨、46炮标煤/吨和46师标煤/吨.远远高于其他能湧物质的损失.炼焦爪元是洗精煤转

15、换成焦眾、焦炉煤气以及孑种化学产品的过程菽能源消耗扌要是加热焦炉用煤气对炭化室内洗淸煤进行间接加热的过程”加热煤气的热益转化为煞炭、俶炉煤气、化产以及废气的显热，并产生一定余热损失，以下是主募余热损失单元，«5-10主要余儒根失单元工艺单元余热閱失值(tee)所占百分比炼焦工序19<XX>25.23%桥管冷却2711836.01%2695335.79%总计7307197.03%炼焦生产过程中氽热损失较为严重，炼焦工序中主要愆焦炉炉体的散热，烟道陵气帝走的显热。炼焦结東准备出焦时.焦炭的温度在1000左右.在熄焦丁序单元中采用水湿法熄焦，便用循环水冷称红焦却至80*C以下，红焦的显热全部融熄煞水的加热和裁发搀入环境.800-C荒