赵爱华

摘 要：煤调湿作为当前焦化行业节能技术，该文首先介绍了该技术的基本原理和基本工艺模式，结合公司生产实际，详细论述了选取蒸汽煤调湿的原因及采用煤调湿技术后可以达到的预期效果，最后简单总结了蒸汽煤调湿技术的特点，具有很好的在行业中推广的价值。

关键词：煤调湿技术 工艺选择 效果分析

中图分类号：TQ520 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0106-01

改革开放以来，中国经济进入了飞速发展时期，由于政策机制的不完善，以牺牲环境、大量消耗能源资源为代价换取利润的“两高一资”行业迅速成长，造成了大量资源能源的浪费和严重的环境污染。近年来，面对巨大的能源消耗、环境污染等方面压力，国家陆续出台一系列措施来改善这种局面，焦化行业作为传统的“高能耗、高污染”的化工企业，准入门槛越来越高，现有的企业生存压力越来越大，因此，行业的节能环保技术进步也显得越来越重要。煤调湿技术在炼焦行业的应用表明，该技术不仅可以提高焦炉生产能力和焦炭产品质量，还能降低炼焦系统能源消耗，有利于保护环境，近年来，得到国内众多企业、高校、业内同仁的关注与研究，取得了不断的发展。

唐山中润公司建设的项目包括炼焦、甲醇及粗苯加氢精制，目前，所有项目均已投产，其中，焦化项目采用4×55孔6 m顶装焦炉，年产焦炭220万吨，配套建设有2×140 t/h的干熄焦，作为独立焦化企业，节能技术进步发展到一个瓶颈阶段，想要取得重大突破，在唐山中润公司应用煤调湿技术成为一种不错想选择。

1 煤调湿技术简介

煤调湿技术（Coal Moisture Control，简称CMC）是“装炉煤水份控制工艺”的简称，其基本原理是利用焦化厂的闲散热能（焦炉烟道气余热、上升管荒煤气余热、红焦显热等）将炼焦配合煤在焦炉外进行干燥预处理，用以降低入炉煤水分，使其稳定保持在6%左右装炉炼焦，最终实现，降低炼焦耗热量、改善焦炉操作、扩大弱粘煤用量、提高焦炭质量的目的。

煤调湿技术（CMC）最早是由日本新日铁公司开发并应用的，发展到现在，共经历了以下几种基本工艺：导热油煤调湿技术，第一代煤调湿技术，利用导热油回收焦炉烟道气余热和焦炉上升管荒煤气余热，在多管回转式干燥机中进行物料加热干燥；蒸汽干燥煤调湿技术，第二代煤调湿技术，利用干熄焦发电后的背压蒸汽或者公司低压蒸汽为热源，在多管回转干燥机中进行物料加热干燥；流化床煤调湿技术，第三代煤调湿技术，利用焦炉烟道气在流化床干燥机中对物料直接加热脱水干燥。

2 煤调湿工艺选择

针对煤调湿技术的三代工艺，目前，行业上应用的主要是第二代蒸汽干燥煤调湿技术和流化床干燥煤调湿技术，本文主要对上述两种主要工艺进行对比分析，选择比较适合公司应用的工艺技术。

中润公司正常生产过程中，焦炉煤气制甲醇项目产生大量的弛放气，不加利用直接放散，造成环境污染和能源浪费，为此，公司进行了弛放气综合利用的改造，约18000 m3/h用于回炉掺烧，从表1数据可以看出弛放气中氢气成分比焦炉煤气中成分高近20%，与焦炉气混合，燃烧后的废气中水蒸气成分增加，露点相应降低，对煤料直接加热，不能确保煤料水分得到有效脱除，达不到调湿工艺要求的运行效果，因此，公司不宜采用高烟道气流化床煤调湿装置；此外，公司正常生产时，蒸汽相对富裕，具有采用蒸汽回转管式加热煤调湿装置的优越条件，利用烟道废气产生蒸汽，在多管回转干燥机中进行物料加热，其中，蒸汽不足部分由公司蒸汽管网提供。

3 运行效果分析

唐山中润公司采用煤调湿技术后，可以从以下几方面取得运行效果的提升。

3.1 提高焦化系统生产能力

采用煤调湿技术后，入炉煤水分降低，堆密度增加，焦炉单孔装煤量增加，炭化室内炼焦过程中，减少了原料煤加热脱水的过程，相应结焦时间缩短，以上二者共同作用促进焦炉生产能力提高约7%，则每年可增加焦炭产量约15万吨。

3.2 提高公司甲醇系统生产能力

焦炉生产能力提升，在配煤结构、生产控制基本不变的情况下，煤气发生量增加，年可增产煤气5800万m3，为公司甲醇系统提供足够的原料气，可以增加甲醇产量约2.5万吨/年，年可增产创效益约600万元。

3.3 改善焦炭质量，降低炼焦配合煤成本

入炉煤水分降低，加快煤料熔融速度，改善成焦过程，提高了焦炭产品质量，其中DI15150可提高1%～1.5%，Sar提高1%～3%；在保证焦炭质量不变的情况下，可多配低价的弱粘结煤8%～10%，有效降低炼焦配合煤成本，年可创效益约1000万元。

3.4 减少废气、污水排放，降低环境污染

采用煤调湿技术后，入炉煤水分降低了5%，可减少约1/3的剩余氨水量，相应减少蒸氨用的蒸汽用量，减少了能耗，同时，也降低了生化污水生产负荷；减少温室效应，平均每吨入炉煤可减少约35.8kg 的CO2 排放量，年可减少CO2排放约10万吨。

3.5 降低炼焦耗热量

采用煤调湿技术，使装炉煤水分由11%降低到6%左右，配合煤水分降低，炭化室内炼焦过程中加热煤气用量减少，降低了炼焦耗热量，炼焦工序能耗下降，煤料含水量每降低1%，干煤炼焦耗热量就降低62 MJ/t，当煤料水分降低5%，则吨干煤可节约能耗310 MJ，折合标准煤10.59 kg，年节约能耗折合标准煤30287吨，炼焦工序能耗下降约13.7 kg标煤/t焦。

4 结语

从20世纪90年代煤调湿技术在国内应用开始，该技术就成为了炼焦行业同仁的研究热点，国家工信部也曾印发推广实施方案对煤调湿技术国内钢铁联合焦化企业进行推广，目前，国内已建设了有近10套煤调湿装置，其中，蒸汽多管回转干燥调湿技术具有设备紧凑、流程简单、占地面积小、运转平稳、运行成本低、处理能力大等优点，值得在国内炼焦企业进行推广应用。

参考文献

[1] 赵海军.煤调湿技术的发展和实际生产中的问题[J].广州化工，2011（3）：164-165.

[2] 顾建，任学延.煤调湿技术在梅钢的应用与展望[J].梅山科技，2014（1）：36-37，45.