焦化廠焦?fàn)t上升管隔熱保溫基節(jié)能涂料
2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的目標(biāo)(以下簡稱“雙碳目標(biāo)”)將對我國能源轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生持續(xù)影響。中鋼協(xié)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國鋼鐵業(yè)碳排放量高達(dá)18億噸,約占碳排放總量的15%,在制造業(yè)31個門類中僅次于火電。鋼鐵行業(yè)將面臨從碳排放強度的“相對約束”到碳排放總量的“約束”,以及“低碳經(jīng)濟”的國際挑戰(zhàn),低碳轉(zhuǎn)型勢在必行。
在煉焦生產(chǎn)過程中,煤在焦?fàn)t炭化室內(nèi)被隔絕空氣加熱干餾,被干餾分解出尚未經(jīng)過凈化的黃色氣體稱為荒煤氣。從焦?fàn)t碳化室出來的950℃-1050℃紅焦帶出的顯熱(高溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的37%,650℃-850℃焦?fàn)t上升管荒煤氣帶出熱(中溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的36%,180℃-230℃焦?fàn)t煙道廢氣帶出熱(低溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的16%,爐體表面熱損失(低溫余熱)占焦?fàn)t支出熱的11%。對焦炭帶出的顯熱,目前有干熄焦裝置回收并發(fā)電。對焦?fàn)t上升管荒煤氣帶出的顯熱,有的直接用水套換熱,有的采用熱媒盤管內(nèi)循環(huán)工藝,有的用導(dǎo)熱油技術(shù)等。中低溫余熱用70-75℃循環(huán)氨水降溫。
以100萬t/a焦化為例,回收上升管荒煤氣余熱,可產(chǎn)3.82MPa、約300℃參數(shù)以下過熱蒸汽或飽和蒸汽約11萬t/a,按照120元/t的蒸汽價格計算,每年營業(yè)收入1320萬元,年運行成本約150萬元,年稅前直接利潤總額約1170萬元。
焦?fàn)t上升管荒煤氣顯熱回收對荒煤氣的后續(xù)冷卻及處理帶來額外增效,減少循環(huán)氨水循環(huán)量30%~35%,減少煤氣回收車間煤氣初冷器熱負(fù)荷30%~35%,減少煤氣回收車間煤氣初冷器冷卻用循環(huán)水30%~35%,同時減少循環(huán)水系統(tǒng)電耗和補充水消耗,具有良好的經(jīng)濟及社會效益。
上升管水冷外壁可涂ZS-1焦化廠焦?fàn)t上升管隔熱保溫基節(jié)能涂料等,減少設(shè)備表面熱損失。上升管內(nèi)壁有用納米氮化鋁做防腐涂層的,有用紅外輻射涂料ZS-1061做節(jié)能防焦涂層的。這些辦法用來增加換熱效果或提高設(shè)備耐用性。
為了滿足荒煤氣余熱回收和產(chǎn)生高品質(zhì)蒸汽的目的,志盛威華的高溫隔熱涂料和紅外輻射涂料可在相關(guān)設(shè)備有很好的應(yīng)用。極大地減少焦?fàn)t上升管荒煤氣冷卻降溫的噴氨量及后續(xù)的荒煤氣處理量,有助于推動煤化工行業(yè)的節(jié)能減排碳中和。