焦化副产焦炉煤气在工业企业中的应用和分析

1、焦化副产焦炉煤气在工业企业中的应用和分析摘要:本文主要的探讨焦化副产焦炉煤气在钢铁企业中的应用方式，焦炉煤气做为一种高品质煤气拥有很高的使用价值，如何更好更优化的完成对焦炉煤气的使用，达到最高的使用价值，不仅能够有效降低企业的生产成本，也能有效的减少对环境的污染。关键词:焦炉煤气能源优化随着国家对能耗、环境的关注力度越来越大，如何更加合理的利用工业企业的富余能量成为大型工业企业关注的焦点。煤气是钢铁企业在生产过程中产生的副产品，同时也是众多工序重要的动力能源，在钢铁企业二次能源中占了很大的比重。煤气系统的运行主要包括回收、输配、使用等多个环节。由于钢铁企业生产的特性，煤气供、用随生产物流变化波

2、动的幅度较大，易产生放散或者供应不足等情况。随着行业及社会对能源问题关注度的不断提高，如何最大限度地做好煤气副产能源的回收、利用，减少放损，即做好煤气系统的深度经济运行,是企业实现节能降耗、效益最大化的重要途径。本文重点探讨的是焦化副产焦炉煤气在大型钢铁企业的综合开发和利用。大型钢铁企业设有焦化厂、炼铁厂、炼钢厂等，拥有大量的富余能源和副产品，其中焦化副产焦炉煤气具有热值高、热值稳定、氢气含量高等特点，具有很高的利用价值。焦化厂炼焦过程中产生副产焦炉煤气，通过脱硫等净化程序后，出产供给企业使用的焦炉煤气，通过对某钢厂焦炉煤气成分的调研分析得出焦炉煤气的成分及热值如表1。从表1可以得出，焦炉煤气

3、的热值能够基本稳定在16000kJ/Nm3,氢气含量能够达到50%以上，拥有很高的燃烧品质。1焦炉煤气在钢铁企业中的应用现有钢铁企业焦炉煤气钢铁在企业中主要的使用方式。1.1做为能源为燃烧提供能量钢铁企业中有大量的工序需要通过加热来实现，有的工序需要特点的热值来实现不同产品的目标，焦炉煤气不管是做为主能源还是通过混合调整热值范围都具有难以替代的影响，焦炉煤气做为钢铁企业三大副产煤气之一，热值高且稳定，能够提供较高的能量，还可以通过混合其它品种的煤气改善用户的燃烧工况。供给自备电厂，减少煤气放散，创造经济效益。一般钢铁厂都建设有自备电厂，在生产工序检修或者煤气资源富余的情况下，自备电厂燃烧富余煤

4、气进行发电。1.2做为炼制氢气的原料焦炉煤气中氢气的含量能够达到50%以上，用焦炉煤气提取氢气可以达到较高到效率，为特殊钢种提供氢气来源。2焦炉煤气在钢铁企业中的使用现状焦炉煤气在钢铁厂中整体呈弱平衡。如南方某钢厂，焦炉煤气并网量约10万m3/h,高炉煤气并网量约70万m3/h，转炉煤气并网量约7万m3/h。在正常生产过程中，焦炉煤气用量经常达到10万m3/h以上,焦炉煤气呈现紧缺状态，而高炉煤气、转炉煤气则呈现富余状态，经常出现富余放散及拒收的情况，造成能源资源的浪费现象。现在大型钢铁厂都开发新建了能源管理控制中心，将各类能源综合管理利用。能源管理中心近年在我国各大钢铁厂得到广泛的应用，将各

5、类资源综合管理，能够最大限度地管理各类煤气资源的分配，降低煤气的放散率，提高煤气资源的综合利用。钢铁企业煤气资源是随着生产的变化不断变动的资源，在生产情况发生变化时，各类煤气资源的回收情况也随之发生变动，在变动的回收和使用之间寻找动态平衡，实现资源的合理化、最大化利用。焦炉煤气做为一种高热值、高品质的煤气资源，在钢铁行业许多工序都会得到应用，例如热轧工序，加热炉在加热过程中需要消耗一定热值的煤气，正常情况下，煤气资源是由高炉煤气、焦炉煤气混合配比而成，高炉煤气热值一般在3600kJ/Nm3,按1:1的比例配比成9800kJ/Nm3的混合煤气供给热轧加热炉使用，而若使在此系统中加入转炉煤气进行混

6、合，则可以有效降低焦炉煤气的消耗量，转炉煤气的正常热值一般能够保持在8000kJ/Nm3。仍以上述举例进行计算，总量6万m3供给热轧使用的混合煤气，若加入1万m3的转炉煤气，则焦炉煤气的掺混量能够从3万m3下降到2.6万m3,减少对焦炉煤气的消耗，缓解焦炉煤气的紧缺现状，而富余的高炉煤气则可以通过其他系统特别是电厂系统的消耗进行缓解，达到煤气资源的最优化使用。焦炉煤气在钢铁企业中的另外一个主要作用是精炼氢气，焦炉煤气中含有大量的硫化氢和萘，在精炼过程中，焦炉煤气需要经过严格的脱硫和脱萘工序，制氢脱硫塔一般采用的是水合氧化铁的吸附和解析作用来完成的，其反应公式如下：Fe2O3H2O+3H2S二Fe2S3H2O+3H2O此种反应为可逆反应，在通入氧气之后,S元素可以从脱硫塔中重新脱出，降低脱硫塔的使用寿命。某钢厂制氢采用的是TSA净化、PSA制氢,焦炉煤气加压后经过电捕焦脱去焦炉煤气中含有的焦油，再通过脱硫塔和脱萘塔出去焦炉煤气中含有的硫化氢和萘，再通过2级加压后，进入PSA制氢,通过此工序进行制氢，氢气含量能够达到99.999%以3结语钢铁企业的几种煤气资源的动态平衡是一个不断变化