浅谈焦炉煤气在冶金企业自备电厂的作用

摘 要：焦炉煤气作为冶金企业在炼焦过程中产生的副产品，具有热值高、着火点低等特点，得到了诸多冶金企业的广泛利用。宁波钢铁有限公司作为冶金行业中的一员，在资源再利用的行动中将焦炉煤气利用到余能发电厂，做到废气利用，为资源再利用开辟了一条新思路，这将对宁波钢铁有限公司的节能减排、降本增效、安全运行、环保效应等方面发挥积极重要地作用。

关键词：焦炉煤气 节能减排 降本增效 安全运行

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-043-02

1 前言

随着国家节能减排工作的推进、随着企业间竞争的日益加剧、随着人们环保意识的逐步增强、随着一次能源的越来越匮乏，企业要想完成政府的节能减排任务、要想增强自身在同行业间的竞争能力、要想增强社会责任意识，企业必须要充分利用好各种能源，走可持续发展的道路。焦炉煤气作为冶金企业在炼焦过程中产生的副产品，有如下特性：（1）组成成分中约含93%的可燃气体（CO：7.5%；H2：52-56%；CH4：27-31%；CnHm：3%；CO2：2%；N2：5%）；（2）热值高（约18820KJ/Nm3）；（3）着火温度低（约 450-500℃）。

2 焦炉煤气的现状

目前宁波钢铁有限公司有二座焦炉，小时发生量为53995Nm3，除开焦炉、高炉、烧结等用户的小时使用量为50234Nm3，每小时仍旧有3761Nm3的富裕量（焦炉煤气供需平衡表详见表1）。在余能发电厂未投产之前，这3761Nm3的富裕量分别分配给各用户而转换为放散高炉煤气的方式在利用。余能发电厂投产后，焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气均得到了全部回收再利用。

3 焦炉煤气的作用

3.1 从社会责任角度出发，起到节能减排的作用

（1）近年来随着电力供应越来越紧张，虽然供电企业和政府部门也在采取各种措施来平衡电力的供应，但这其中少不了对一些高耗能的企业进行拉闸限电。为了完成政府部门的节能减排任务，增强企业的社会责任，宁波钢铁有限公司必然要当仁不让的做出大企业应该做的牺牲，接受拉闸限电；（2）从焦炉煤气的成分可以看出虽然其燃烧后的产物不会产生有毒有害气体，但由于其热值很高，燃烧放散必然会增加大气的热效应。

然而，宁波钢铁有限公司余能发电厂投入运行后，所有多余的焦炉煤气将被充分利用。（1）将其转换成电能，减少电力的购买（一年可以减少约2.1万吨标煤的消耗），从而提高自身的节能减排指标；（2）由于焦炉煤气的燃烧成分大部分是水和二氧化碳，其排放温度在128℃左右，远远低于直接燃烧排放的温度，从而对大气的热效应影响就不会很大。所以，从社会责任的角度来看，这将对节能减排和环保效应起到积极的作用。

3.2 从企业经济效益出发，起到降本增效的作用

现代企业的目的均是为了利润的最大化。但要想从日益加剧的竞争环境中赢得最大的利润，除了受到买卖市场的调节因素影响之外，企业内部的节能将耗、降本增效的措施必不可少。可以说很多企业在目前多变的市场环境中都是通过内部的降本挖潜来产生效益的。

宁波钢铁有限公司余能发电厂的投入运行，极大的降低了吨钢成本。目前宁波钢铁有限公司焦炉煤气每小时富裕量为3761 Nm3，一年下来将会有3300万Nm3的富裕量。这3300万Nm3的富裕焦炉煤气全部用于发电的话，将会产生约6000万KW・h的电，意味着单是焦炉煤气的发电量就可以为宁波钢铁有限公司每年减少约6000万KW・h的电力购买。这势必给宁波钢铁有限公司的经济效益带来积极的效果，从而提高企业的成本竞争能力。

3.3 从企业能源管理出发，起到能源平衡的作用

企业要想盈利，必须要充分利用好各种可用的能源介质，煤气作为宁波钢铁有限公司主要的可再利用能源，发生量非常之大。目前，宁波钢铁有限公司的煤气有高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气三种，根据三种煤气的物理和化学特性，焦炉煤气首先考虑再利用，其次是转炉煤气，虽然高炉煤气热值较低但发生量很大，因此高炉煤气必须充分利用好。然而，宁波钢铁有限公司余能发电厂的投入运行完全“吃掉”了所有多余的煤气。

从宁波钢铁有限公司的煤气调度平衡来说，虽然三种煤气均有煤气柜进行储存并起到缓冲、平衡煤气母管压力的作用，但毕竟煤气柜的容量是有限的（焦炉煤气柜的容量为5万Nm3，高炉煤气柜的容量为16万Nm3，转炉煤气柜的容量为8万Nm3）并且煤气柜位也有严格的要求。在煤气使用方面，余能发电厂在宁波钢铁有限公司内部属于第三类用户，可以用以调节，首先要保证焦炉、高炉、热轧等重要用户的使用。当焦炉出现故障导致焦炉煤气的发生量减少时，调度可以通过减少余能发电厂的焦炉煤气用量来保证其它重要用户的焦炉煤气用量及煤气柜的柜位；在焦炉正常生产的情况下，当焦炉煤气的其它用户用量减少时，调度可以通过增加余能发电厂的焦炉煤气用量来消耗掉多余的焦炉煤气，这样既避免了焦炉煤气的放散，又增加了发电量，可以说是一举两得。

3.4 从电厂安全运行出发，起到保安用气的作用

由于焦炉煤气具有热值高、着火点低、毒性低的特性，深受用户的青睐。在余能发电厂正常运行的情况下，余能发电厂首先使用高炉煤气，其次使用转炉煤气，再将多余的焦炉煤气用掉。但当高炉发生故障而导致高炉煤气的热值降低或压力降低时（低于3KPa时），为了保证锅炉的安全运行（防止发生回火），必须要减少高炉煤气的使用，把火嘴前的压力憋上来，保持火焰的刚性。但这时主蒸汽参数必然会受到影响，为了保证主蒸汽参数，可以临时增加焦炉煤气的用量，再与公司动力调度联系煤气的使用情况，如果煤气不够当时的负荷用量时，再与电力调度联系降负荷。这样，在高炉煤气系统发生故障时，就可以快速利用焦炉煤气来保证锅炉的安全运行。

4 结束语

焦炉煤气在宁波钢铁有限公司余能发电厂的运用，无论对企业，对政府，对社会，对国家来说，都将是一次成功的举措。如今，在企业的发展过程中，焦炉煤气在余能发电厂的运用效果已经逐步显现出来。

参考文献：

[1] 王海风，张春霞，胡长庆，等.钢铁企业焦炉煤气利用的一个重要发展方向[J].钢铁研究学报，2008（3）.

[2] 丰恒夫，罗小林，熊伟.等.我国焦炉煤气综合利用技术的进展[J].武钢技术，2008（04）.