煤調濕技術在國內的應用探究

蔡清鳳 （福建省三鋼集團原燃料采購公司燃料科，福建 三明 365000）

煤調濕技術，簡稱CMC，通過預熱處理煤達到有效利用的目的.是近年來新興的技術，發(fā)張前景可觀。我國作為煤炭消費和生產大國，全球60%的煤炭由中國消費，位居世界第一。在煤炭利用過程中，會產生工業(yè)“三廢”，廢水、廢氣、廢渣。極大危害了我國環(huán)境安全，所以發(fā)展煤調濕技術，我國勢在必行。該技術已在日本焦化行業(yè)推廣應用，技術較為純熟，國內也在積極實驗，并進行產業(yè)化發(fā)展，取得長足發(fā)展。

1 煤調濕技術降耗的作用效果及原理

煤調濕技術作用效果明顯，降低了煤炭使用量，提高煤炭利用率，增加產業(yè)效益，其基本原理為預熱調濕，間接增加煤炭填充量，縮短煉焦時間，合理利用熱能，減少損耗。煤炭中含水就會增加耗熱，并產生有毒氣體一氧化碳，這成為焦化行業(yè)頭疼之事，該技術很好解決了這個問題，既減少了焦爐散熱，又縮短了煉焦時間。根據(jù)國外經驗來看，當煤炭中含水量降至5%-6%,效果最好。盡管焦爐的情況不一，操作程序不相同，但效果是毋容置疑的。該技術經過幾個發(fā)展階段，自1950年左右起，煤炭大國開始進行試驗，其中日本和俄羅斯做得最好。根據(jù)日本的產業(yè)發(fā)展，大致作一下簡述。煤炭經預熱后，水分散失，體積縮小，實際生產中，明顯提高了煤炭填充量，但煤炭焦化時膨脹，產生巨大壓力，損害焦爐，帶來安全問題。故設備要求苛刻嚴格。干燥機作為此技術的核心設備，要求更高更嚴格。日本第一代技術，以多管回旋式干燥機預熱調濕，熱載體是導熱油。將濕煤加入到裝置，熱蒸汽或熱油自行加熱，蒸去水分，之后回爐煉焦。其中焦爐回收利用，采用熱質交換系統(tǒng)，提高效率。但因其設備龐大，維修費用高，操作性差，已被淘汰。第二代技術與第一技術類似，只是在加熱介質方面進行了改進，采用低壓高溫蒸汽除濕，簡化了流程，他被淘汰原因與第一大技術一樣。當今實用的第三代技術是1996年開發(fā)的直接換熱型調試技術，濕煤進入流化床，交換熱質，效率高，操作簡單。

2 國內焦化廠煤調濕技術的創(chuàng)新應用

煤調濕技術國內起步較晚，但太鋼、濟鋼、寶鋼等均已涉獵，并對其進行了技術革新。中科院與利物浦環(huán)保公司合作開發(fā)出了新型調濕技術，注重分級功能和調濕效果。其中碎煤工藝實現(xiàn)只對大塊煤作用，節(jié)能減排。這項復合床煤調濕技術整體來講還是流化床范疇，然而作為新一代技術，無論從安全性，操作性，還是高效性，都有無可比擬的技術優(yōu)勢。就國內CMC可喜發(fā)展來看，以太鋼為例做以下說明。第一：硬件設備上革新，奠定基礎。采用新型特殊復合材料，雙相不銹鋼等優(yōu)良材質加工制作煤粉機，干燥機等。干燥及管材擁有自主研發(fā)知識產權，基本實現(xiàn)國有化。解決了對外依賴進口，對內價格浮高的難題。產品具有耐磨，耐高低溫，耐酸堿腐蝕的優(yōu)良特點。干燥機制造太鋼基本可以自己獨立完成。第二：調濕控制系統(tǒng)優(yōu)化升級?？紤]到水分穩(wěn)定及蒸汽溫度、壓力不可預測性，運用信息化技術，實施網上監(jiān)控，無人化操作。研發(fā)了專利蒸汽調節(jié)控制結構，提高了安全性能。增設溫度檢測聯(lián)鎖裝置、蒸汽微量調節(jié)系統(tǒng)，氮氣雙閥門保護新裝置等。第三：焦爐氣綜合利用，增設副產業(yè)鏈甲醇制造鏈，進而增加企業(yè)效益。該系統(tǒng)注重分級，煉焦過程爐氣，依次經過凝液回收裝置，將煤炭蒸出的水分冷凝，利用熱能。水分進入儲罐、閃蒸罐等。合理分派去向，達到回收減排降耗的目的。其后還可從焦爐氣中依次分出甲醇、苯、甲苯、小顆粒焦炭等。鑒于煤炭資源日益緊缺，特別是優(yōu)質粘性煤缺口巨大，此技術的應用也為適當增加弱粘性煤提供可能。此時添加的弱粘性煤量高于國際值，有效節(jié)約了煤炭資源。

煤調濕技術近年受到國家的高度重視，它對于國內焦化產業(yè)優(yōu)化結構，技術革新，促進國民經濟具有重要意義。雖然，在該項領域已取得長足發(fā)展，但仍與國外有所差距。畢竟起步較晚，發(fā)展緩慢，沒有可借鑒的現(xiàn)有典范，只能參照國外，大致進行試驗并改進。引進國外技術不僅代價高并且依賴性強，短期來看利大于弊，從長遠看弊遠大于利。在設備制造精細程度上還有欠缺，工藝流程熟練度有待提高，技術先進程度略遜一籌。但我們應當立足將來，具有長遠目光，我們發(fā)展空間巨大。我國應當加快思想理念轉變，不能執(zhí)著于當前技術瓶頸，還要繼往開來，積極進取，走在世紀前列，這對于我國這個煤炭大國具有劃時代的意義。太鋼的成功典范是激發(fā)我國再創(chuàng)佳績的長久動力，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這項國策會繼續(xù)執(zhí)行，煤調濕技術發(fā)展前景極好，相信不久就會有巨大飛躍。

[1]楊桂芝.關于煉焦工業(yè)中的煤調濕技術小議[J].中國化工貿易,2013年6月.

[2]詹仲福,曹善甫,竇巖,趙旭.煤調濕裝置蒸汽管回轉干燥系統(tǒng)研究[J].化工機械,2013年06期.

[3]陳鵬,薛改鳳,鮑俊芳,周森林,任玉明.我國煤調濕技術的研發(fā)與應用現(xiàn)狀[J].武鋼技術,2012年05期.