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技术引领发展低碳共赢未来祝仰勇商业合作模式四济钢焦化节能减排新技术三济钢焦化对技术创新的思考二企业简介一企业简介济钢焦化技术咨询服务公司隶属于山东钢铁股份有限公司济南分公司，是一家集“科研开发、工程咨询、设计制造、信息技术、成套供应、工程总包、运行维护”于一体的服务型企业，业务领域包括工程咨询、工程技术、装备制造、信息技术、技术服务和管理输出等六大事业板块，经营业绩遍布国内、国际多家焦化企业。在2012年的行业评选中，济钢焦化被评为全国创新型焦化企业，有5项新技术被评为焦化技术创新成果。多年来，济钢焦化始终坚持以科技创新推动企业发展，开展了大量的创新实践活动。我们高度重视用科技创新改变传统焦化生产存在的高耗能、高污染问题，按照开放性创新的思路，注重把自身生产试验平台的优势、设计能力优势与科研院所和高校的科研优势、设备厂家的设备制造优势充分结合，发挥强强联合、优势互补的作用，实现了资源共享、共同进步，大大缩短了新工艺、新技术、新设备从实验室到生产应用的历程，提高了科研开发的有效性和针对性，提升了技术创新的效率，成功孵化出一系列具有自主知识产权的科技创新成果。仅2013年一年，济钢焦化就有23项技术成果获得国家专利。设备优势设计能力科研院所研发优势自主创新能力节能专利技术我们的技术创新优势第一代蒸氨技术：常压蒸汽直接蒸氨第二代蒸氨技术：导热油无蒸汽蒸氨第三代蒸氨技术：常压蒸汽间接蒸氨第四代蒸氨技术：管式炉无蒸汽蒸氨第五代蒸氨技术：负压蒸氨第六代蒸氨技术：当前，焦化企业将面临越来越大的生产成本压力和环保压力，如何能在当前的当前，焦化企业将面临越来越大的生产成本压力和环保压力，如何能在当前严峻的市场形势下求得生存与发展，节能减排成为唯一的出路。焦化行业既是能耗大户，又是污染物产生和排放大户，节能减排刻不容缓。济钢焦化自建厂以来始终将节能减排技术创新作为自己义不容辞的责任与义务，通过技术研发与经验积累，现已形成一套独具特色的焦化系统节能减排技术。济钢焦化多年来一直致力于焦化节能减排技术的推广与分享，愿与您共同携手，创赢未来。济钢焦化对技术创新的思考2.1创新的出发点——焦化系统的技术创新是对焦化工艺在煤转化中的地位深入思考的结果焦化是影响国民经济基础的化工产业之一，是炼焦煤通过干馏实现焦炭和其关联产品的生产、分离及重构的工艺模式。这个模式是煤深加工形式中工艺昀简单、能源转化率昀高、成本昀低、关联产品昀丰富的一种昀优模式。但是由于历史、技术、机制等原因，目前整个焦化行业仍处在高污染、高能耗的粗放式生产状态。二、济钢焦化对技术创新的思考2.2创新的原动力——焦化系统的技术创新是焦化企业承担社会责任和生存发展的需要焦化作为一个能耗高、污染重、生产装备和工艺相对落后的生产工序，如何实施清洁生产，如何参与钢铁企业发展循环经济，实现与社会的协调发展，是焦化企业实现可持续发展，需要重点关注、思考和研究解决的重要课题。二、济钢焦化对技术创新的思考2.3创新的迫切性——焦化系统的技术创新是焦化工作者自身健康的需要传统焦化行业的高耗能、高污染问题，既直接影响焦化企业的经济效益，又关系到日益严格环保政策要求下的生存问题，更重要的是作为每天工作在其中的焦化工作者而言，每天都要身受其害，是昀大的环境污染受害者。依靠技术创新实施节能减排，昀大的受益者就是我们自己。二、济钢焦化对技术创新的思考2.4创新的目标●焦化应由传统的“供应焦炭、满足钢铁生产的角色”转变为“钢铁企业的能源转化中心”；●焦化是能源、资源、产品、工艺、技术密集型生产单元，也应是昀具潜力、昀有条件、昀迫切需要发展的环节；●实现焦化生产的高效化、清洁化是实现企业可持续发展的落脚点；●焦化应成为支撑钢铁企业实现可持续发展的基础单位。二、济钢焦化对技术创新的思考2.5创新方向的选择按照清洁生产的思想，济钢确立了以“源头削减、过程控制和末端资源化治理”为方向，以自主创新和集成创新为主要方式，形成了不断追求资源的高效利用、能源的高效转化和污染物高效资源化治理的总体创新思路。根据焦化生产工艺特点和存在的突出问题，形成了开发高效热媒应用、负压技术、高效节能、废物资源化治理四大技术以及腐蚀综合治理、提高设备自动化水平等具体创新内容，力图通过不断地创新，实现外排水为零、废弃渣为零、化产系统生产用蒸汽为零、废气排放量不断降低、工序能耗不断降低的目标。二、济钢焦化对技术创新的思考济钢焦化节能减排新技术尾气治理高效热媒应用余热余能高效利用负压技术其他低碳焦化近年来，济钢焦化先后与清华大学、大连理工大学等高校以及国内知名设备制造厂家合作，共同试验开发了一批节能、高效的负压工艺技术和设备，先后开发应用了导热油无蒸汽蒸氨工艺、负压HPF脱硫工艺、焦油负压蒸馏工艺、无蒸汽负压蒸苯工艺、无蒸汽负压蒸氨工艺、炭化室单调负压装煤技术等焦化行业节能减排新技术，五大负压技术被《世界金属导报》评选为2013年世界钢铁工业十大要闻之一。近年来研发的初冷器双效热泵、蒸氨热泵蒸馏、烟道气负压蒸氨、粗苯管式炉余热利用等焦化工序余热余能回收技术促进了节能减排技术的不断发展，创造了良好的经济效益和社会效益。三、济钢焦化节能减排新技术负压工艺技术负压蒸氨焦油负压蒸馏负压脱硫炭化室单调技术负压蒸苯1）负压蒸苯技术完全不使用蒸汽，彻底消除了使用蒸汽造成的废水量大的问题。按照配套120万吨/年焦炭规模的负压脱苯工艺进行计算，节约蒸汽约3.2t/h，年减少分离水废水约3万吨。负压生产，废气进入负压煤气管线，无污染物排出，生产现场无异味。一种新型负压蒸苯分离装置201210274261.3一种无蒸汽加热循环油蒸苯装置201120396428.4三、济钢焦化节能减排新技术2）负压蒸氨技术利用减压蒸馏的原理降低溶液中组分的沸点，通过增加真空系统，大幅降低蒸馏温度，解决能耗高、腐蚀性强的问题；采用专业软件进行模拟优化和系统工艺设计，提高蒸氨塔的分离效率，降低了蒸氨能耗。蒸馏温度由105℃降至80℃。蒸氨塔塔顶压力由原来的8Kpa左右降低到‐40Kpa左右，剩余氨水进料温度由原来的80℃左右降低到目前的65℃左右，节能效果显著。三、济钢焦化节能减排新技术3）煤焦油负压精馏技术取消馏份塔直接汽，加热炉用煤气从常压蒸馏的65m3/t焦油降至50m3/t焦油以下；萘收率明显提高，平均达到10.48%，比常压蒸馏平均提高了0.85%；沥青的软化点波动范围小，质量稳定；取消了蒸汽的使用，与常压蒸馏相比，每年可节约蒸汽25000吨。三、济钢焦化节能减排新技术4）负压脱硫工艺电捕脱硫鼓风机再生塔离心机初冷硫铵洗苯初冷电捕鼓风机脱硫塔熔硫釜预冷塔预热器硫铵洗苯再生塔正压工艺负压工艺三、济钢焦化节能减排新技术5）炭化室单调技术炭化室单调是一项负压装煤除尘技术，是国内首次在焦炉上开发应用，无烟装煤效果显著，在改善焦炉生产操作环境的同时，还把装煤产生的荒煤气全部回收，具有良好的环境效益、经济效益、社会效益和广阔的推广应用价值。三、济钢焦化节能减排新技术初冷器双效热泵技术余热余能高效回收利用技术蒸氨热泵蒸馏技术1）初冷器双效热泵技术煤气初冷器高温段热水作为夏季制冷的热源，加热溴化锂溶液产生冷剂蒸汽，经冷却水冷却后变为冷剂水，在低压状态下蒸发，吸收管内低温环水的热量，供给用户使用。此冷剂蒸汽被溴化锂溶液吸收，再进行循环，过程中的热量由制冷环水吸收，经凉水架冷却后，循环使用。4.1双效热泵回收初冷器煤气显热技术三、济钢焦化节能减排新技术一种焦炉煤气初冷器余热回收利用系统201220598142.91）初冷器双效热泵技术在冬季通过更换能源为蒸汽，加热溴化锂溶液至沸腾，产生温度较高，压力较高的冷剂蒸汽，与采暖循环水换热后变为冷剂水，采暖水被加热，冷剂水借助于中温段余热水的热量在低压状态下蒸发，蒸发后的冷剂蒸汽被溴化锂溶液吸收，再进行循环，吸收过程中的热量也被采暖循环水吸收。加热后的采暖水满足更多面积的供暖需求，从而达到节能降耗的目的。采暖水温度可以达到80℃或更高。三、济钢焦化节能减排新技术无蒸汽蒸氨烟道气余热利用管式炉烟气余热高效热媒技术1）无蒸汽蒸氨技术解决了蒸氨能耗高、生产不稳定、废水量大和环境污染严重的问题。45t/h的蒸氨装置可减少蒸汽消耗9t/h，年减少废水7.88万吨。利用清华大学高效斜孔塔板代替传统栅板塔，提高了蒸氨的分离效率，降低了蒸氨能耗。优化工艺设备防腐设计，降低设备损耗，提高设备运行稳定性、延长设备寿命。三、济钢焦化节能减排新技术导热油技术可广泛用于蒸氨、苯精制、硫铵干燥、熔硫釜、槽罐保温等多个系统，生产运行成本显著降低，效果良好。导热油技术的成功应用，提高了能量的利用效率，大大降低了蒸汽冷凝水的产生量。按年产120万吨焦炭的规模计算，年可减少废水46.8万吨,具有显著的经济效益和环保效益。煤锅炉化产装置化产装置化产装置废水干熄焦导热油炉废水化产装置三、济钢焦化节能减排新技术2）烟道气蒸氨（或产生蒸汽）蒸氨热源来自焦炉烟道气余热，焦炉烟道气从地下烟道翻板前检修孔抽出，经阀门到风机入口，风机加压后送热管式烟气换热器，烟道气换热释放出余热余能后，送回焦炉烟囱。循环蒸氨废水来自蒸氨塔底，经循环泵加压后送热管式烟气换热器，加热后的循环废水进蒸氨塔提馏段，为蒸氨提供热量，保证正常生产。三、济钢焦化节能减排新技术3）粗苯管式炉烟气余热利用技术通过回收粗苯管式加热炉高温烟气的余热，用于硫铵干燥取代原硫铵干燥导热油加热系统，改变传统的集中式能源供给方式，建立焦化化产系统的网化分布式能源系统，达到按需求就地生产并供应能量的高效节能型能源转换供给系统，实现节能降耗的目的。三、济钢焦化节能减排新技术尾气治理化产尾气治理技术脱硫再生使用纯氧技术沥青水下成型技术1）沥青水下成型技术制粒机用蒸汽保温，在水下把液体沥青制成统一的粒状，彻底消灭沥青烟对环境的污染问题。三、济钢焦化节能减排新技术单套尾气洗涤系统刮渣槽密封装置脱硫尾气自控系统一种密封无尘排渣系统201210275199.X2）化产尾气治理技术三、济钢焦化节能减排新技术3）脱硫液再生使用纯氧技术脱硫液再生一般用压缩空气做氧化剂，而压缩空气中不反应的氮气及其它成分与过量的氧气、挥发的氨气形成脱硫废气而排出，既污染了环境，又造成了作为碱源的氨的损失。成功实施脱硫液再生使用纯氧技术后可通过提高氧气浓度、降低不反应的气体浓度，减少了脱硫尾气的排放，改善了环境。三、济钢焦化节能减排新技术其它煤气脱硫液提盐技术利用焦炉烟道气分解酚钠盐技术新型水封技术大型室内煤库储配一体化技术高压水自动清扫炉门技术废水处理污泥的综合利用三、济钢焦化节能减排新技术冷凝液收集槽备用管煤气管道循环氨水管1）新型水封的应用●循环氨水冲洗减少了堵塞，可避免人工清扫；除了起到保温作用，操作维护比较简单。●利用热循环氨水动态流动传质传热代替蒸汽保温，节省了蒸汽，不会产生多于的废水。●全密封运行，实现了有害气体零排放，改善环境。三、济钢焦化节能减排新技术2）煤气脱硫液提盐技术实现了对HPF法脱硫系统脱硫液中的(NH4)2S2O3、(NH4)2SO4、NH4CNS副盐含量的提取与控制，实现了废物利用。塔后H2S降低至0.5g/m3以下。脱硫液循环利用，杜绝了二次污染，同时减少了生产用水，节约了成本。真空泵原料槽脱硫液脱色釜真空泵原料泵中间槽蒸发釜蒸汽多铵盐冷凝清液回系统一种提出脱硫液中副盐的方法200710014351.8三、济钢焦化节能减排新技术用室内煤库取代露天煤场，实现了储配一体，减少了占地，杜绝了煤场扬尘，改善了环境，降低了煤损失。3）大型室内煤库储配一体化技术三、济钢焦化节能减排新技术利用焦炉烟道废气中CO2（含量约为20%）代替部分硫酸与酚钠盐反应生产粗酚，烟道气中CO2被以盐类固定在副产物当中，年减排CO2约40吨，降低硫酸消耗，实现氢氧化钠闭路循环。4）烟道气分解酚钠盐技术三、济钢焦化节能减排新技术5）高压水自动清扫炉门技术煤气无外泄过程自动化清扫高效化前后炉门清扫效果图国家专利（200320107683.8）三、济钢焦化节能减排新技术商业合作模式工程总包或单项承包