关键词：干熄焦；余热发电技术；工程应用
一、引言
相应“十三五规划”，焦化行业和生态环境保护局都制定了新的发展规划，提出焦化技术的革新——干熄焦技术改造，将高能耗的企业焦化产生的余热进行资源整理再利用，提高能源利用率，实现节能减排。
二、焦化行业现状
据中国炼焦行业协会统计，我国焦炭产量约为40000万吨-50000万吨之间，产量虽然在增加，但是总体能耗呈现稳定中略升趋势，这说明我国炼焦过程能耗在不断降低，特别是干熄焦技术得到发展，目前干熄焦项目可以促进焦化工艺能耗降低约20kg标煤，节约用水0.3-0.4kg，这对于企业来说能够节约一大笔生产成本，因此国家大力推行干熄焦技术，提高焦化厂的生产效率和效益。
干熄焦余热发电是在发展资源节约、提高能源利用的政策下提出的，大型焦化厂利用干熄焦余热发电能够解决厂内用电大问题，余热发电技术在近几年有了重大突破，杨玖林通过建立模型，分析焦化热量和发电原理，改进了发电技术，提高了发电效率，目前干熄焦发电技术已经相对成熟。
三、干熄焦余热发电技术概述
（一）焦化降温技术简介
炼焦过程中，有两种方法冷却发热的红焦，第一种是湿熄焦，用水直接浇灭红焦，第二中是干熄焦，利用惰性气体来冷却红焦。对比湿熄焦和干熄焦两种方法，能够发现干熄焦节能效果更明显，环境污染更小，并且还能提高焦炭的质量，有效降低了企业的生产成本。值得一提的是干熄焦过程是在密闭空间内，安装了除尘系统，能够处理99%以上的粉尘，而且整个熄焦过程不用水，因此整个过程避免了对水和空气的污染，是目前相对较为环保的方法。
（二）干熄焦余热发电原理
干熄焦余热发电就是利用干熄焦技术，即低温惰性气体进入干熄炉底部，与红焦相遇，吸收红焦温度，变成高温惰性气体，然后进入锅炉，热量产生水蒸气进行发电，惰性气体放热后再循环使用。
余热发电遵循的是“以热定电”的原则，根据气体循环参数、水蒸气参数以及热力系统参数进行配置，实现高效的发电效率。干熄焦余热发电主要有四个流程，第一个是焦炭流程、第二个是惰性气体流程、第三个是锅炉水蒸气流程、第四个就是除尘流程。第一个流程主要是焦炉碳化的红焦进入罐内，并且升至罐顶部；第二流程是低温惰性气体入罐，与红焦换热形成950-980℃的高温气体，该气体内含有大量粉尘，因此要先进行一次除尘，将大颗粒分离，再进入锅炉内与水换热，这时惰性气体的温度降至160-180℃，送其进入二次除尘，分离细颗粒，为的是使气体能够继续循环使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见干熄焦余热发电主要是通过热传递进行发电，并且要做好除尘工作，保证气体粉尘含量达标，这样才能防止设备堵塞问题。
四、余热发电在工程中的应用
干熄焦余热发电主要还是应用在焦化厂自身，主要是将可回收利用的热量转变为电能，但是也有一些厂区没有高耗电项目时，便无法完全吸收电力，这时就可以实现电力上网，或者将整蒸汽转换为热源，提供给市政供暖使用。通过实际工程分析发现，干熄焦余热发电高。吸热一般采用的惰性气体是氮气， 其效率主要是受一下几点影响：
1.设备使用情况。由于红焦在罐内是固定的，惰性气体进入后为了能够全面接触红焦，就需要对红焦进行合理分布安排，这就需要设备装置设计合理，红焦分布均匀能够减少风机的能耗，增加接触面积，惰性气体便能更快速地提升温度。
2.整个过程的封闭性。由于干熄焦余热发电依靠的是气体传递热量，因此整个过程都要保证气体封闭性，防止气体泄漏，污染空气。
3.在整个发电过程中，也是需要电量的投入，保证风机低能耗便能够提高发电效率。
通过实际调查发现，干熄焦发电项目的收益与当地的电价有关系，当焦化厂内配套甲醇、LNG等项目时，其发电量能够实现自己消化，该技术应用后，厂内生产成本大幅度降低，效益提高；如果厂内生产的电量大于厂内使用量时，就可以考虑电力上网，目前山东、江苏等地区政府十分支持余热发电上网，这能够给当地的发电厂减轻压力，还能进行能源再利用，对地区的经济和环境都有很大的推动作用，对厂区本身而言，也是有百利无一害的，例如某焦化厂投放该技术后，年供电量为6.3亿kw·h，当地的电价为0.5元/kw·h，每年发电收入就达到了3.15亿元，厂内生产成本每年将节约3.15亿元，符合国家能源政策，对厂区的长远发展有重要意义。
干熄焦余热发电是一项政府推行的能源回收利用技术，但是在推行的过程中，要重视粉尘和脱硫问题，除粉尘和脱硫都是在干熄焦技术后面临的问题，焦化厂在保障能源再利用的同时，也还要做好环境保护工作，安装环保设备，防止出现环境污染问题。
五、结语
炼焦行业一直都存在高能耗、排污严重、污染严重等问题，这些问题一直阻碍着炼焦行业的发展，但是炼焦行业对现代钢铁生产又十分重要，因此解决这些问题发展炼焦行业迫在眉睫。干熄焦余热发电技术的推行有利于解决高能耗问题，并且该技术成熟可靠，符合国家节能减排的政策，在环保设备安装齐全的情况下，保证排放达标，那么企业便能够节约成本，走可持续发展道路。
参考文献
[1]李启辉.干熄焦余热发电技术在工程中的应用[J].节能,2019,38(07):66-67.
[2]邓波. 干熄焦余热发电技术及案例分析[C]. 中冶建筑研究总院有限公司.土木工程新材料、新技术及其工程应用交流会论文集（中册）.中冶建筑研究总院有限公司:工业建筑杂志社,2019:401-405+376.
[3]李云锋,董建山.干熄焦余热发电技术分析[J].煤炭与化工,2013,36(06):110-111.
[4]李雪.干熄焦技术在焦化厂应用中的节能效果分析[J].清洗世界,2019,35(07):49-50.
[5]周梁.干熄焦技术应用推广浅析[J].冶金与材料,2018,38(05):131-132.
论文作者:张璐
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签：余热论文; 技术论文; 惰性气体论文; 炼焦论文; 焦化厂论文; 气体论文; 粉尘论文; 《科学与技术》2019年16期论文;