焦炭焦化厂脱硫过程的环保节能技术探究

中国科技博览 / 2018年09月22日 08:32

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李占彩++刘建印

[摘 要]国家经济获得了快速地增长,企业为了获得可持续的发展,开始重视节约能源,增强运作质量,构建绿色环保的管理模式。显然处于同等产能规模条件下,经济成本决定着企业的竞争力,减少污染浪费,达到循环经济的效果非常重要,是未来企业发展的必然要求。而进厂煤在成焦过程当中会产生焦炉煤气,煤气吸收利用与环保收益决定着企业的发展。本文围绕焦炭焦化厂脱硫过程的环保节能技术为研究重点,从取制样质量控制和硫化氢指标控制两个方面入手加以分析和探讨,以便满足环保需求,达到经济效益的最大化效果。

[关键词]焦炭焦化厂;脱硫;环保节能技术;硫化氢指标;取制样

中图分类号:TQ274 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)03-0395-01

在最近几年,由于科学技术的不断进步,形成了高炉大型化、精料、高风温、富氧等一系列新兴的技术,并被有效运用到实际的生產工作中,显然,高炉炼铁针对焦炭的质量产生了全新的需求,广大民众在此过程当中也形成了全新的认知,在获得普遍关注与重视的同时,无论是研究方法,还是质量控制对策方面,都需要进一步改进与完善。为此,深入通过对焦炭焦化厂脱硫过程中的环保技术的深入研究和分析,十分有利于炼焦配煤与生产运营的借鉴与管理,具有非常重要的实践意义和价值。

一、焦炭取制样质量控制

(一)全自动技术流程概述

基于达到科学规范管理焦炭取制样的目的,尽可能避免质量问题的出现,主要采用了焦炭在线全自动的取制样系统,以便有效控制焦炭的质量。此系统的具体工艺流程分为三个部分:分别是化学样流程、强度测定流程以及热性能样流程。其中的强度测定流程又涵盖了:配鼓、转鼓以及鼓后筛分三个小环节。对于焦炭的质量检测工作来说,可谓非常复杂,包含了运行料流过程当中的自动均匀采样、物化样以及弃料等环节。

(二)取制样系统的运行管理

1、试样的采集处理

此系统在运行的过程当中,能够以控制室的可视信号情况,完成对运焦皮带的上料状况的实时监控,并运用自行启动的形式开展具体的工作内容,每10s进行一次采样操作,反复多次采集,直至到达既定的采样值为止,其中的最大采样量是300kg。完成样品的规定要求以后,即开始物化样的环节,通过电动分料器工具使样品划分为三路,其一,开展检测转鼓的强度工作,其二,实施焦炭样品的工业分析处理以及测定焦炭全水分的样品制作工作,其三则是进行热性能的样品制作以及筛分处理工作。

2、测定转鼓的强度

利用电动分料器工具把所测定的样品放入1号二级滚筒筛,超过50mm的粒级物料系统则可以依据粒度的组成情况,以自动的形式进行配鼓50±0.4kg,完成测定机械强度的任务。而在线转鼓存在3个限位,依次为接料位、水平位以及卸料位。当焦炭转至要求的时间以后,由转鼓自动转至卸料位,焦炭会落至下方的出鼓秤,通过溜管最终到三级滚筒之中,在每级筛分以后,电子料斗秤的自动显示则会超过30mm、30~10mm、少于10mm物料的各个不同粒级的重量,经过系统的自行计算分析,最终得到M40和M10的百分比比值,达到预期的测定的工作目标。

3、制作相关的化学样品

制作相关化学样品,使得物料通过1号颚式破碎机工具加以全部破碎处理,并且均匀给料机,然后使用在线缩分器,通过2号破碎机进行破碎处理,生成低于12mm的样品,其中的部分物料便是全水分样品,而其余的物料则运用破碎机加以粉碎处理,生成不超过3mm的工业样品。同时将制作后的两种样品放置到不同收集器之中。

4、检测筛分构成,制作热性能样品

利用电动分料器把所检测的样品送进六级滚筒当中加以筛进处理,形成相应的构成组成测定,并且在每级筛的下面均放置了电子料斗秤,使振动出料的功能作用得以发挥。经过筛分处理以后,把样品通过电子料斗秤放至到4号颚式破碎机上,然后通过2号二级滚筒进行筛分处理,产生22~24mm的样品,最终将制作好的热性能样品放入到收集器当中。

5、有效利用弃料系统

等到全部样品测定与采样制备完成以后,采用溜管将物料以自动形式弃料至于弃料皮带的上面,当皮带正常运行的时候,其中的主皮带会进到高炉上料系统之中。通过联系实际的运行状况,运用单独弃料系统的运行方式,以便达到最终的弃料管理。

二、脱硫操作中硫化氢指标的控制

(一)吸收硫化氢受到的温度因素影响管理

处于NHD溶液当中,硫化氢的溶解度与温度的变化关联密切,当温度呈现出降低的趋势时,NHD之中的溶解度则获得提升,其中的氢气与氮气等气体呈现出相反的情况,当温度降低的时候,其溶解度也会出现降低的情况。为了去除气体当中的硫化氢,对温度的降低加以有效吸收非常重要,不但可以降低来自氢和氮气体溶解性的损失影响,而且使溶液循环量与输送功率也得以下降,净化度则获得了增强,温度得以下降,不过牺牲了消耗冷量。对于含硫化氢富液再生需求,则必须拥有较多的热量,实施冷热交替的处理过程当中,应该对吸收温度加以参考。当温度下降时,溶液针对二氧化碳吸收量也增加,由此导致闪蒸系统需要更大的负担,压缩机功耗也被提高,二氧化碳损失更严重,显然,生产尿素并不符合规定。因此,当溶液处于30℃之时,硫化氢的吸收效果最佳。

(二)吸收硫化氢受到再生度影响管理

1、操作温度的管理

脱硫系统属于热再生,利用变换气方式让再生塔获得一定的热量,让塔底的温度到达110~140℃,形成的溶液和蒸汽对流可以发挥出再生的作用。对于再生温柔的有效控制也非常关键,其中涵盖了塔底与塔顶。具体的工作当中,将塔顶作为标准,处于系统低气量的条件,保证脱硫循环量不超过180m3/h,使溶液处于塔中的停留时间变长,进而塔顶获得相应的控制,达到102℃,符合实际的生产需求。一般而言,脱硫循环量应超过224 m3/h,控制塔顶的温度处于104℃,确保良好的再生强度,并使回流水量也增多。当系统在高负荷运行的状态下,其再生需要的热量则需要变换气提供,并维持含水量与热量平衡状态。

2、有效控制酸性气压力

对于酸性气压力,需要将其控制到30 kPa之下。当有效控制压力很低的时候,相应的蒸发量也增加,而再生塔会带去更多的热量,相应的含水量也提升,直接关乎到脱硫的酸性气炉温度与水平衡的控制管理。当控制压力处于较高值的时候,相应的气提量受到影响,酸性的气体无法排出,使再生度变得很差,导致脱硫过程受阻。实际上,导致酸性气压力很高的因素还包括:酸性气温度太高,蒸汽含量很高,去硫回收阀门的开关情况、系统的气量很大以及酸性气管道被堵住等等。

总结:

综上所述,在焦炭焦化厂的脱硫过程当中,绿色环保工作可谓必须应该考虑的因素,其中以氨与硫化氢等物质最为重要,当煤气在燃烧的时候,分别生成了氮的氧化物与硫的氧化物,对自然环境造成了极大的破坏,利用合理手段,控制硫化氢的指标非常关键,同时,焦炭质量的取制样控制也至关重要,需要符合相关的标准规定。所以,针对焦炭焦化厂的脱硫过程应进一步予以完善,运用全新的环保节能技术,最终达到绿色环保的效果,为企业创造更大的经济效益。

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