2 適當降低用戶的煤氣熱值
這也是充分利用企業(yè)副產(chǎn)煤氣的重要問題。鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣的最重要特點是低熱值的高爐煤氣量大,約占總副產(chǎn)煤氣體積分數(shù)的80 %以上,熱值低,現(xiàn)代大高爐煤氣熱值僅在2 931~3 768 kJ / m3。
在鋼鐵企業(yè)內(nèi)部除熱風爐外,能單獨使用低熱值高爐煤氣的不多,只有多需配入定量的高熱值焦爐煤氣或其他高熱值燃氣,才能滿足其工藝要求,這就顯著限制了高爐煤氣的充分利用。大量的剩余高爐煤氣(占發(fā)生量的50 %左右) 只好送至緩沖用戶的自備電廠或供熱鍋爐燒掉。
一方面是低熱值煤氣大量過剩,而另一方面在鋼鐵企業(yè)又普遍存在著高熱值焦爐煤氣不足,還需購入一定的高熱值燃料加以補充。因此,如果能適當降低用戶煤氣熱值,就可將更多的高爐煤氣用于鋼鐵企業(yè)內(nèi)的基本用戶,這樣不僅減少了企業(yè)外購高熱值燃料,同時也降低了送入緩沖用戶的煤氣量,提高煤氣的使用價值,對于合理調(diào)整鋼鐵企業(yè)的能源結(jié)構(gòu)有良好的作用。為此,除嚴格限制用戶不合理地提高煤氣熱值外,還應大力推廣各種行之有效的節(jié)能技術(shù),以有利于降低用戶煤氣熱值。例如,高爐熱風爐余熱回收,用煙氣廢熱預熱助燃空氣和煤氣,一般可使爐子的熱效率提高4 % ,使用的煤氣熱值可降低335~419 kJ / m3 。其他用戶的余熱回收也有同樣的作用。又如,蓄熱式加熱爐技術(shù)是一種燃燒系統(tǒng)自身回收余熱的燃燒技術(shù),它通過兩個蓄熱燒嘴交替工作的進氣和排氣系統(tǒng),將爐子煙氣中的余熱交換給空氣和煤氣,空、煤氣雙預熱溫度僅比爐溫低80~100 ℃,排煙溫度降至150 ℃以下,使加熱余熱回收率達90 %以上,能耗降低約30 %。現(xiàn)已有30 多家鋼鐵企業(yè)應用了這項技術(shù),不但使加熱爐采用單一的低熱值高爐煤氣燃料同樣可行,且明顯減少了廢氣排放??梢姡ㄟ^各種節(jié)能技術(shù)的應用,適當降低用戶煤氣熱值的要求完全可行。這對企業(yè)的煤氣平衡及更合理地利用能源都是有益的。所以,在新增熱設(shè)備的選用上,要力求選用低熱值煤氣,不要盲目使用高熱值煤氣。
3 做到煤氣使用的經(jīng)濟合理
煤氣供應是根據(jù)用戶要求、煤氣的產(chǎn)需平衡及煤氣使用的經(jīng)濟合理性多方面綜合考慮的。在滿足用戶合理要求(包括熱值、用量、壓力及含塵量等) 和產(chǎn)需平衡的前提下,應努力做到煤氣使用的經(jīng)濟合理:一是提高煤氣本身的使用價值,二是煤氣供應系統(tǒng)的經(jīng)濟合理。
煤氣是一種清潔、優(yōu)質(zhì)的燃料,輸送方便,燃燒效率高,因此煤氣在使用中應首先考慮代替如重油、天然氣等高品位燃料,充分實現(xiàn)煤氣的使用價值。如前所述,出于煤氣平衡的需要,總要安排一定量的煤氣送入緩沖用戶,但是煤氣在緩沖用戶中不僅燃燒效率低于專門使用煤氣的設(shè)施,且又多頂替的是低品位的動力煤,煤氣的使用價值沒有充分實現(xiàn),所以供入緩沖用戶的煤氣應在滿足煤氣平衡需要的前提下縮至最小。
提高煤氣使用價值的另一途徑是煤氣供配區(qū)域的協(xié)作,即加強鋼鐵企業(yè)與民用煤氣工程及化工廠等有氣源單位間的協(xié)作,在這方面我國有廣泛的發(fā)展前景。
近年來,體現(xiàn)我國能源改革政策的以煤代油,就是要努力壓縮重油的消耗量。過去很多重油用戶,如高爐噴吹重油、加熱爐燒油、鍋爐燒油等都在改造,以便用煤或煤氣頂替。
4 結(jié)語
我國經(jīng)濟建設(shè)已制定了走新型工業(yè)化發(fā)展道路的戰(zhàn)略。各鋼鐵企業(yè)在發(fā)展和規(guī)劃能源時須做到統(tǒng)一思想、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一指導、統(tǒng)一安排,只要堅持不懈地采用新技術(shù)對老設(shè)備進行節(jié)能改造,科學合理地設(shè)計選用熱設(shè)備和配套設(shè)施,完全有可能達到副產(chǎn)煤氣零排放,真正做到符合新興工業(yè)化的要求,即符合可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境友好、技術(shù)創(chuàng)新和信息化的要求。