冶金企业煤气高效利用的研究与应用

针对钢铁企业生产过程中产生大量的高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气存在诸如:高炉煤气放散、煤气低效发电和焦炉煤气低价外销等富余煤气利用问题,从煤气发电和化工利用角度,对不同煤气发电方式和煤气的化工利用进行研究,提出了建设焦炉煤气制LNG(液化天然气)项目和超临界高炉煤气发电项目,并介绍了钢厂在焦炉煤气和高炉煤气高效利用方面的经验,为冶金企业煤气利用提供参考。

选煤厂工艺系统改造工业试验及评价

为进一步提升选煤厂的处理能力时期与煤矿生产能力相匹配,同时保证所设计的分选工艺与原煤特征相符才能够达到最佳的生产效益。在对选煤厂基本情况进行概述的基础上,重点分析其当前所存在的问题,在对工艺系统进行改造的同时,对炼焦配煤和动力用煤在不同分选下限开展工业性试验,试验结果可指导实践生产。

石油焦和煤化学链燃烧发电系统能耗、效率和温室气体排放研究

劣质石油焦由于其碳含量高和热值高常被用作燃料,但其在燃烧过程中会排放大量CO_(2)。将石油焦用于化学链燃烧发电是实现其清洁利用的有效途径,但该过程仍面临石油焦转化率低的问题。将石油焦与煤混合作为燃料可显著提高石油焦的燃烧反应活性。因此,建立了石油焦-煤以质量比1∶1为燃料和煤单独为燃料的化学链燃烧发电系统,对燃料反应器中分解燃料充分反应所需载氧体循环量和空气反应器中再生载氧体所需空气流量进行优化,并从系统效率、生命周期化石能源消耗和温室气体排放方面将其与石油焦单独化学链燃烧发电系统的性能进行分析比较。结果表明,石油焦-煤化学链燃烧发电系统和煤化学链燃烧发电系统中所需循环载氧体和燃料的质量比为26.43和24.19,再生载氧体所需空气与燃料的质量比为9.22和8.43。石油焦-煤化学链燃烧电厂的效率为36.77%,分别比石油焦和煤单独为燃料的电厂高8.96%和2.20%。石油焦-煤混合为燃料电厂的生命周期化石能源消耗和温室气体排放为9.52 GJ/MWh和302.76 kg CO_(2) eq/MWh,分别比石油焦和煤单独为燃料电厂低2.56和0.27 GJ/MWh、35.27和4.03 kg CO_(2) eq/MWh。将石油焦与煤混合作为燃料提高石油焦的燃烧转化率后可显著提高发电系统的能量效率,同时降低发电过程的生命周期化石能源消耗和温室气体排放。

三钢余热发电技术应用实例与探讨

余热发电技术在钢铁企业中得到了广泛应用。钢厂主要利用烧结、焦化和炼钢生产工序中产生的废气、烟气和蒸汽等能源,并将其通过一定工艺转换为电能。余热发电相对于传统发电方式具有显著的优势,不仅能够充分实现二次能源的利用,提高能源利用率,降低损耗,而且能够显著节约成本,获得更高的经济效益。此外,余热发电还可以提高生产效率,从而使生态环境得到有效保护,有害气体的排放量也会随之减少。这在推动中国的节能降耗、环境维护以及持久发展策略上起着关键的作用。该文详细描绘了干熄焦烧结余热发电工程中福建三钢闽光股份有限公司(以下简称“福建三钢”)所采用的凝汽式余热发电机的独特技术,以及通过复合余热能源实现的高效发电,并对该工程的具体运作及成功案例进行了说明。

干熄焦余热锅炉用给水泵优化设计

针对干熄焦余热回收发电的抽汽量受下游负荷影响较大存在频繁波动,造成余热锅炉外供蒸汽量波动、锅炉压力波动、锅炉用高压给水泵处于间断或连续小流量(流量Q<30%设计点流量)运行状态,容易发生汽蚀、振动大、平衡盘研磨、轴承温度高等问题,以DGB150-140×15型多级给水泵为研究对象,采用高稳定性、长轴转子结构系统设计方法,提高转子系统扭转刚度与强度;减弱泵的“二次回流”强度,确保泵在小流量工况的运行稳定性与可靠性;设计轴承托架与泵进口、出口段一体化结构及大、小平衡鼓组合平衡机构,确保稀油自润滑轴瓦、滚动轴承温度及振动均符合国家标准及国外客户要求。

改性兰炭末对硝基苯生产废水的吸附处理

采用H_2O_2溶液对兰炭末进行改性,并将改性后的兰炭末用于硝基苯生产废水(COD为560 mg/L)的吸附处理。对改性前后的兰炭末进行了表征,考察了吸附效果的影响因素,并对吸附前后改性兰炭末的燃烧热进行了测定。表征结果显示,兰炭末经改性后比表面积和孔径均增大。实验结果表明:在改性兰炭末投加量为0.2 g/m L、吸附时间为180 min、吸附温度为30℃的条件下,废水的COD去除率为93.4%,处理出水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中规定的排放标准;改性兰炭末对废水中COD的吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型;吸附后的改性兰炭末燃烧热值增大。

串联型焦电联产系统的概念性设计与特性规律

根据能量的综合梯级利用原理,设计了串联型炼焦-发电联产系统。新系统缩小了燃料化学能释放侧与热能接受侧的品位差;尽量减少炼焦过程耗气量,把更多富氢的焦炉煤气提供给联合循环,以实现高效洁净发电;还变革传统的焦炉工艺流程,优化和整合燃气轮机和焦炉的排气系统,使得系统总排烟量和损失都降低。研究表明,新系统具有优良的热力特性,系统相对节能率高达23%。

新型焦电联产系统集成与特性分析

本文针对传统焦炭生产工艺的不足、并应用联产系统整合思路,研究提出新型焦炭动力联产系统。新系统取消了传统炼焦工艺中直接燃用焦炉煤气为炭化室提供炼焦热量的方式,采用外置煤炭燃烧室提供热量,从而实现用低品质煤炭替代高品质焦炉煤气;节省下来的富氢、高热值的焦炉煤气作为燃料提供给联合循环,实现高效洁净发电;改进炼焦过程烟气废热回收方式,使得排烟损失大大降低。分析结果表明,新系统具有优良的热力性能,相对节能率高达15%左右.对系统关键过程的图像分析分析表明,燃烧过程和换热过程等变革与改进是系统性能提升的关键所在.本文研究将为冶金生产的可持续发展提供新思路与新系统方案。

偶联剂处理对树脂碳刷结合性能的影响

在树脂结合碳刷的工艺中．将石墨粉或焦炭粉先用偶联剂预处理后再加入配料中，研究了偶联剂种类（KH550，KH570，NDZ-311，NDZ-131）及用量．热处理温度等对树脂石墨电刷抗压强度的影响，并对试样微观组织进行了观察。结果表明．加入的偶联剂。能使电刷的抗压强度增加，硅烷偶联剂用于水溶性酚醛树脂／沥青焦配料，能得到高抗压强度的电刷制品；并优选出了偶联剂KH570。其最佳加入值为石墨粉含量的0．5％-1．0％。

焦粉基活性炭处理含铬废水的研究

用焦粉基活性炭吸附处理含铬废水,考察了pH值、吸附时间、Cr(Ⅵ)浓度、焦粉基活性炭加入量等因素对含铬废水去除率的影响。结果表明,用焦粉活性炭吸附处理含铬废水,处理效果明显,成本低、可再生。

电站煤粉锅炉掺烧兰炭试验研究

在充分掌握兰炭燃料特性基础上,首次开展电站煤粉锅炉掺烧兰炭试验,系统地分析典型兰炭与配中速磨煤机直吹式制粉系统的烟煤锅炉的适应性。认为电站煤粉锅炉燃用兰炭在技术上是可行的,试验机组可以实现安全稳定燃用33%比例的兰炭。电站锅炉燃用兰炭具有减轻炉内结渣、大幅降低烟气污染物生成量、对低热值煤具有较好替代作用等优势。针对兰炭对制粉系统以及机组运行可能产生的影响,建议采用"利用制粉系统研磨出力余量大比例掺烧兰炭"的预混掺烧兰炭掺烧方式以及"预混+防磨+燃烧调整"的燃用兰炭原则。

活性焦烟气净化技术在大型燃煤电厂的应用前景

活性焦烟气净化技术在燃煤电厂应用较少,对此提出了大型燃煤电厂活性焦烟气净化方案,论述了主要系统的设计及选型原则。以某电厂扩建2×660 MW机组配套采用本工艺为例,分析了活性焦烟气净化系统应用于大型燃煤电厂的投资概算和运行成本,并从环保和节水方面,阐述了该技术在环保重点地区燃煤电厂和富煤缺水地区煤电基地的应用前景。

135 MW机组锅炉掺烧半焦试验及经济性分析

为了推广半焦在大型煤粉锅炉上的应用,通过在135 MW煤粉锅炉上的半焦掺烧性能试验,分别从电厂锅炉效率、厂用电率、供电煤耗、环保指标、检修维护成本以及煤炭价格等方面分析了煤粉锅炉掺烧半焦对电厂供电成本的影响。研究结果表明,掺烧30%左右的半焦对锅炉运行经济性影响较小,在目前的煤炭价格下,掺烧30%半焦时机组运行经济性变化对供电成本的影响在1%以下,半焦自身价格是影响其在电厂大规模推广应用的核心因素。

动力煤期货和焦炭期货套期保值的比较分析——基于最小方差的Copula模型

伴随着经济结构转型和资源结构调整,煤炭市场遭遇寒冬,煤炭期货套期保值也备受关注。在对两种主要煤炭期货——动力煤期货和焦炭期货的基本套期保值现状进行对比的基础上,利用GARCH模型对两种期货收益率方差进行预测,同时利用EWMA模型对其现货收益率方差进行预测,最后利用最小方差的Copula模型对两者的套期保值比率进行确定,并对比性评价了两者的套期保值效率,以此为处于困境中的煤炭企业提供方向指导和建议。

SiC收尘粉和石油焦凝胶注模成型制备反应烧结SiC陶瓷

采用SiC收尘粉和石油焦为原料，粉体经提纯和表面改性后，凝胶注模成型（Gelcasting，GC）制备坯体，在真空炉中1600℃液相渗硅2h制备反应烧结SiC（Reaction bonded silicon carbide，RBSC）陶瓷。Zeta电位值和流变曲线显示，酸洗和粉体改性有效改善了SiC粉的分散性能。浆料粘度随石油焦添加量的增加上升。添加16-18wt％的石油焦，浆料的浓度为50v01％时，粘度介于600-900mPa·S，满足凝胶注模成型的要求。素坯碳密度（c）可控制在0．81-0．84g／cm^3之间，RBSC的密度和三点抗弯强度分别为3．07-3．10g／cm3和425-653MPa，而且材料的显微结构均匀。实现了以SiC收尘粉和石油焦为原料GC成型制备高性能RBSC材料的目标。

刮板放焦机的电机功率计算

为了准确计算刮板放焦机的电机功率,利用粉体力学的浅仓贮料压力公式(朗金公式),对刮板所受的物料压力及物料对托焦板料槽壁的侧压力进行了计算,求出了刮板所受总力,进而结合电机功率的相应公式,计算出刮板放焦机2个电机所需的电机功率,经实例计算分别为1.7 k W、3.7 k W,解决刮板放焦机电机性能过剩的问题。

循环流化床中石油焦与煤混合燃烧N_2O排放特性研究

在一座0.5MW循环流化床热态试验装置上进行了石油焦与煤混合燃烧试验,研究了烟气中N_2O的排放特性。对于石油焦与煤不同的燃料配比,不同的锅炉运行参数,如一次风率、过量空气系数、床温和Ca/S比等对烟气中N_2O排放浓度的影响规律进行了研究。试验表明,对于混合燃料,随焦煤比增大,N_2O排放浓度增高;对纯焦而言,其N_2O排放浓度最低。对于不同焦煤比的燃料,随着一次风率的增大,N_2O排放浓度增高。随过量空气系数增大,N_2O的排放浓度增加。无论焦煤比是1:1或3:1的燃料,当床温升高时,N_2O的排放浓度减小,且随焦煤比的增大,受床温的影响更敏感。焦煤比为1:1的混合燃料,随Ca/S比增加,N_2O排放浓度增高。

油页岩及其半焦混合燃料燃烧特性试验研究

用热重-红外联用仪对油页岩及其半焦混合物的燃烧特性进行了动态分析,考察了掺混比例以及升温速率对燃烧的影响,得到了温度范围为30～850℃,在20,50和80℃/min三种不同升温速下的燃烧特性曲线。油页岩及其半焦混合物的整个燃烧过程分为燃烧低温段(着火温度Ti～500℃)、过渡段(500～680℃)和燃烧高温段(680～850℃)3个阶段。随着掺混油页岩比例的增大,混合物着火温度随挥发份含量的增加而明显降低。升温速率越高,所需要的温度和热量越大,峰温移向更高的温度。同时利用傅里叶变换红外光谱仪对燃烧生成气体进行了实时分析。采用二元一次线性回归法得到混合物燃烧反应动力学参数。在低温段活化能和频率因子随着升温速率的增加而降低,而在高温段则随着升温速率的增加而增大。计算结果为油页岩及其半焦混合物的有效开发和经济利用提供了理论基础。

马钢焦化新区7.63m焦炉吨焦煤耗初探

结合马钢煤焦化新区分厂2×70孔7.63 m焦炉五年多生产经验,就现有煤源情况下求该炉型吨焦煤耗的估算值和实际煤耗.并进行了细致的系统分析;提出可能影响吨焦煤耗因素,针对性的进行系统优化来实现生产经济收益最大化。

除焦状态智能检测技术研究

建立焦炭塔系统模型,并对其仿真分析,找到焦炭塔系统在高压切焦水作用下的响应曲线。使用频谱和功率谱分析方法,通过样本信息的学习,建立焦炭除净程度和谱线特征参数之间的映射关系。实验结果表明,该检测技术可以有效地检测除焦状态。