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焦化焦油渣减量化技术装备研发与应用

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成果主要完成人

甘秀石、吴晓东、王 超、马俊尧、唐 鹏、武 吉、李 斌、朱庆庙、乌孝天、白 宇、王 旭、赵振兴

项目概况

焦油渣是煤焦化生产过程中产生的吸附有煤焦油的粘稠状固体废渣,属国家环保总局明文规定的危险固体废弃物。目前焦化行业焦油渣常规处理方法主要是:采取机械刮板或者储存罐沉淀进行收集,由人工运往煤场与原料煤进行掺混后入炉, 焦油渣与原料煤掺混过程易结团并粘连皮带,焦油渣中30%左右煤焦油,也随焦油渣配煤入炉后燃烧降低化产品收益;焦油渣收集运输过程中的跑、冒、滴、漏,以及存放于煤场严重污染环境和空气质量,都与现在严格的环保要求相违背,焦油渣无害化环保技术改造是目前焦化行业持续发展迫切要求。 项目集成创新澄清槽焦油渣预处理、研磨、离心分离工艺,首创采用螺旋给料渣斗对接可开启式焦油渣液化罐处理焦油槽清理焦油渣工艺,开发基于共炭化原理的干渣高效配煤应用技术,实现焦化焦油渣源头减量。 焦油渣减量化处理过程为全系统封闭运行,在收集焦油残渣时,采用特制的自封闭焦油渣罐。设备装置安装在现有机械化澄清槽焦油渣出口底部,不增加新的用地,施工简便。焦油渣液化预处理装置采用氨水保温伴热(底部安装有蒸汽伴热管),由温度检测元件采集装置温度,实时控制、显示液化装置内焦油渣介质温度;通过控制调节伴热介质的流量以确保焦油渣保持良好的液化状态及流动性,便于生产的持续稳定。PLC自动控制系统依据生产实际工况对焦油渣液化预处理装置间歇搅拌(时间间隔可根据实际情况由PLC自动设定),使焦油渣处于良好的液化状态,保持流动性;减少设备故障,提高设备使用寿命。该套装置采用密闭输送,现场操作无异味;出料、吹扫通过PLC控制系统一键式操作,极大降低了岗位劳动强度。 焦油渣液化预处理装置搅拌机、焦油渣研磨机、焦油渣输送泵、焦油渣分离装置、控制阀等控制操作,均通过PLC自动化系统实现在控制室上位机人工操作,也可实现自动化无人操作,系统还设置了现场操作柱,方便设备调试检修。焦油渣环保处理系统设备运行状况可通过网络远程监视,实现生产过程自动化,减少生产设备故障,提高设备使用寿命;减少现场操作人员,降低劳动强度,减少安全隐患。 同时,针对焦油储槽存在环保和处理过程繁杂问题,开发出焦油槽人工清理焦油渣经过螺旋渣斗进入可开启式液化罐的方式,将焦油渣储槽内焦油渣输送到主处离系统,实现焦化生产的焦油渣全部处理。 项目技术应用后,焦油渣中焦油分离效率达85%以上,提高焦油产量1.5t/天,外运焦油渣量减少3t/天,实现焦油渣100%工序内消耗。分离出的干渣呈松散状态,直接进入配煤使用,提高了焦炭质量稳定性。并在国内多家焦化企业试验推广应用,每年可实现创效1000余万元。同时,焦油渣高效、环保的处理,明显改善现场作业环境,有效解决了困扰煤焦化企业有害固体废物处理的环保难题。此外,项目技术成果首发行业标准YB/T 4525-2017《焦油渣回配技术规范》1项、修订企业标准1项、授权发明专利4项、发表学术论文3篇。