這是一個關于冶金環(huán)保理念PPT，包括了噪聲的定義、分類及危害，噪聲的評價，噪聲控制的基本原理及具體措施，鋼鐵企業(yè)噪聲控制等內容，第七章鋼鐵企業(yè)噪聲污染控制噪聲的定義、分類及危害噪聲的評價噪聲控制的基本原理及具體措施鋼鐵企業(yè)噪聲控制第一節(jié)噪聲的定義、分類及危害 噪聲作為一種污染源，其對生物和人類的影響已引起人們的高度重視。目前城市的噪聲與1956年相比已增加了4倍。噪聲已被認為是僅次于大氣污染和水污染的第三大公害。從物理學角度看，噪聲是聲源做無規(guī)則和非周期性震動產生的聲音。從環(huán)境保護角度看，環(huán)境噪聲則是只在工業(yè)生產，建筑施工、交通運輸和社會生活中產生的人們不需要的、令人厭惡的、對人類生活和工作有不良影響的聲音。 根據(jù)聲源的不同將噪聲分為三類：交通噪聲、生活噪聲、及工業(yè)噪聲。工業(yè)噪聲主要來自于生產中各種機械振動、摩擦、撞擊以及氣流擾動而產生的聲音，歡迎點擊下載冶金環(huán)保理念PPT哦。

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第七章鋼鐵企業(yè)噪聲污染控制噪聲的定義、分類及危害噪聲的評價噪聲控制的基本原理及具體措施鋼鐵企業(yè)噪聲控制第一節(jié)噪聲的定義、分類及危害 噪聲作為一種污染源，其對生物和人類的影響已引起人們的高度重視。目前城市的噪聲與1956年相比已增加了4倍。噪聲已被認為是僅次于大氣污染和水污染的第三大公害。從物理學角度看，噪聲是聲源做無規(guī)則和非周期性震動產生的聲音。從環(huán)境保護角度看，環(huán)境噪聲則是只在工業(yè)生產，建筑施工、交通運輸和社會生活中產生的人們不需要的、令人厭惡的、對人類生活和工作有不良影響的聲音。 根據(jù)聲源的不同將噪聲分為三類：交通噪聲、生活噪聲、及工業(yè)噪聲。工業(yè)噪聲主要來自于生產中各種機械振動、摩擦、撞擊以及氣流擾動而產生的聲音。噪聲的危害： 1 損傷人的聽覺 85dB以下的噪聲不至于危害聽覺，而85dB以上的噪聲則可能發(fā)生危險。 2 噪聲對建筑及儀器設備的影響 3 對生物的影響第二節(jié) 噪聲的評價噪聲客觀物理度量的物理量一般有聲壓、聲強和聲功率、頻譜分析等。聲壓及聲強用以反映聲場中噪聲的強度。聲功率反映聲源輻射噪聲本領的大小。聲壓是聲波通過媒質時產生的壓強。聲壓決定聲音的大或小。由于人耳對聲音的感受不正比于聲壓的絕對值，提出了聲壓級的概念。Lp=20lgp/p0 聲壓級表示聲音的大小和強度，單位為分貝，用dB表示。正常人的聽覺所能感受到的最小聲壓級為0dB，使人耳痛的聲壓級界限為 120dB。工業(yè)噪聲的測量技術聲級計 是一種能把工業(yè)噪聲、生活噪聲、和交通噪聲等按人耳聽覺特性近似地測定其噪聲級的儀器。濾波器 是用來測量噪聲頻率成份的儀器第三節(jié)噪聲控制的基本原理及具體措施 1 吸聲降噪原理及措施吸聲降噪是指在室內的天花板及墻壁上布置吸聲材料或吸聲結構，使噪聲碰到吸聲材料或吸聲結構后，其中的一部分被吸收，使混響聲減弱，從而降低室內總噪音。采用吸聲材料是進行吸聲降噪的常用措施。工程上應用最多的材料多為多孔材料。主要有礦渣棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛氈及木絲板等。材料的吸聲性能主要與多孔材料的厚度，容重或空隙度有關。 2 隔聲降噪原理及措施聲波傳播過程中遇到一定的屏障時，其中部分聲能可以透過屏障物輻射到另一空間去。由于反射和吸收的結果，導致透射聲能只是入射聲能的一部分，從而降低了噪聲的傳播。 隔聲降噪即利用了屏障物的存在引起聲能降低達到降噪的目的。隔聲結構:隔聲間、隔聲罩、隔聲障 3 消聲降噪的原理及措施阻性消聲器：利用多孔性吸聲材料對聲波的摩擦和阻尼作用將聲能轉化為熱能，達到消聲的目的。常用于控制風機內進排氣等中、高、頻噪聲�？剐韵�聲器：利用聲波的反射和干涉效應等阻礙聲波能量向外傳播。適應于內燃機、空壓機及排氣中低頻噪聲的消除。阻抗復合消聲器：兼利用阻性和抗性的消聲原理。適用于各種風機和空壓機高、中、低頻噪聲的消除上。噴注耗散型消聲器：利用小孔將壓力空氣放散噪聲從聲源上降低以達到降噪的目的。適用于各式排氣、放氣的高強噪聲源。如煉鐵廠的高爐放氣。 4 隔振與阻尼減振振動是噪聲的主要來源。是聲源激發(fā)固體構件振動并以彈性波的形式進行傳播且在傳播過程中向外輻射出噪聲。這種由聲源引起固體振動產生的、通過固體傳播的噪聲稱為固體聲，其危害程度要遠大于在空氣中傳播的噪聲�？刂乒腆w聲的方法有隔振與減振技術、吸振技術、消振和修改結構等。隔振原理及措施隔振是將振動源與基礎或其它物體的剛性連接改成彈性連接，以隔絕或減弱振動能量的傳遞，從而實現(xiàn)減振降噪。其具體措施是在設備與基礎之間安置由彈簧或彈性襯墊組成的彈性支座，來減弱設備對基礎的沖擊力，從而減弱設備傳遞給基礎的振動，使噪聲降低。阻尼減振原理及措施 凡由金屬薄板做成的設備構件如空氣動力機的管道壁、機械的外罩、車體、船體等的機殼等部位容易發(fā)生振動從而輻射噪音。原理是當金屬外殼涂上高阻尼材料后，當金屬受激產生彎曲振動時，其振動能量迅速傳遞給緊密涂在薄板上的阻尼材料，引起阻尼材料內部的摩擦增大和相互錯動。第四節(jié) 鋼鐵企業(yè)噪聲控制鋼鐵企業(yè)的特點決定了噪聲是不可避免的。鋼鐵企業(yè)由于其生產機械和設備體積大、功率高、作業(yè)面大、導致其噪音輻射面大、噪聲的頻帶寬、波動范圍大、撞擊噪聲所占比例大、聲源處常伴有高溫煙氣。因此，鋼鐵企業(yè)噪聲控制工程量大、難度也高。鋼鐵企業(yè)噪聲來源鋼鐵企業(yè)主要噪聲控制措施及效果 第八章鋼鐵生產中的節(jié)能工藝第一節(jié) 概論一 我國鋼鐵企業(yè)的能源指標 1 幾個概念 噸鋼綜合能耗是指企業(yè)在報告期內每噸鋼消耗的各種能源總量。企業(yè)自耗能源包括統(tǒng)計報告期內生產直接消耗的各種能源及其輔助生產系統(tǒng)實際消耗的各種能源即企業(yè)自耗全部能源量。 噸鋼可比能耗是指鋼鐵企業(yè)以鋼為代表產品前后工序能力配套生產所需要的能源消耗。具體是指企業(yè)每生產1t鋼從煉焦、燒結、煉鐵、煉鋼直到成品鋼材配套生產所必需的耗能量及企業(yè)燃料加工與運輸，機車運輸及能源虧損所分攤道每噸鋼的耗能量之和。噸鋼可比能耗界定了統(tǒng)計范圍特別強調了“配套”生產噸鋼這一口徑，從而消除了企業(yè)生產構成差異對能耗的影響。 2 國內外鋼鐵工業(yè)能耗指標與我國的區(qū)別國外統(tǒng)計范圍較簡單，僅包括主要生產流程——燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵合金我國噸鋼可比能耗是一個人為設定的計算能耗。 3影響噸鋼能耗的因素鐵鋼比鐵鋼比是生產1t鋼所消耗的鐵水量與鋼水量兩者之比。它是影響噸鋼能耗的重要因素。鐵鋼比 ，噸鋼能耗 。我國噸鋼可比能耗相關聯(lián)的是生產1t鋼的鐵水和生鐵的消耗。2005年我國鐵鋼比是0.945，日本為0.738，美國為0.388，歐盟為0.574。 連鑄比 連鑄比模鑄成材率高10％，節(jié)約加熱能耗70％，節(jié)約勞動力75％，2005年我國連鑄比為96.44％。其它因素 能源、原料質量及能源結構、礦山品位、焦炭質量、煤粉質量、自發(fā)電量、油氣比例、以及大型節(jié)能設備普及程度、工藝與設備水平等對鋼鐵企業(yè)能耗均有影響。二 我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能工作取得的成績 重點鋼鐵企業(yè)各工序能耗（標煤）情況煉鐵系統(tǒng)是鋼鐵企業(yè)節(jié)能的重點 2003年煉鐵系統(tǒng)（煉鐵、燒結和焦化）能耗占鋼鐵工業(yè)總能耗的67.2％。 精煉技術對煉鐵系統(tǒng)節(jié)能有重大影響 精煉技術對高爐煉鐵的技術進步影響率在70％，而高爐操作和設備等方面的影響率只占30％。 精煉技術的核心是提高礦石的含鐵品位。含鐵品位每提高1％，可降低燃料比1.5％，提高產量2.5%，噸鋼渣量減少30Kg，允許多吹15Kg/t的煤粉。精料技術的內涵包括：高、熟、穩(wěn)、均、好、少等。 第二節(jié) 節(jié)能新技術和裝備 鋼鐵工業(yè)節(jié)能效果顯著的工藝設備 干法熄焦技術日本SCOPE21煉焦技術高爐節(jié)能技術高爐爐頂余壓發(fā)電技術高爐全燒低熱值煤氣燃氣輪機技術（CCPP）高爐煤氣干法除塵技術用高爐和焦爐回收廢塑料技術轉爐煤氣凈化回收與負能煉鋼技術 干法熄焦，簡稱“干熄焦”，是相對于用水熄滅熾熱焦炭的濕熄焦而言的。 基本原理是在密閉循環(huán)的系統(tǒng)中，用惰性氣體逆流通過紅熱焦層，將焦炭冷卻到200℃以下，氣體升溫到800℃以上進入余熱鍋爐產生蒸汽加以回收利用或發(fā)電。 該技術可改變傳統(tǒng)的濕法熄焦技術中的余熱資源浪費以及含有粉塵和有毒、有害物質的霧氣對大氣環(huán)境嚴重污染的現(xiàn)狀。 濕熄焦的特點煤在炭化室煉成焦炭后應及時從炭化室推出，紅焦推出時溫度約為1000 ℃ 紅焦不能直接送往高爐煉鐵，為避免焦炭燃燒并適于運輸和貯存，必須將紅焦溫度降低。一種熄焦方法是采用噴水將紅焦溫度降至300 ℃以下，即通常所說的濕法熄焦。 濕法熄焦的缺點濕熄焦浪費紅焦大量顯熱，約占總耗熱的45％；濕熄焦時紅焦急劇冷卻會使焦炭裂紋增多，焦炭質量降低，焦炭水分波動較大，不利于高爐煉鐵生產；濕熄焦產生的蒸汽夾帶殘留在焦炭內的酚、氰、硫化物等腐蝕性介質，侵蝕周圍物體，造成周圍大面積空氣污染，而且隨著熄焦水循環(huán)次數(shù)的增加，這種侵蝕和污染會越來越嚴重； 濕熄焦產生的蒸汽夾帶著大量的粉塵，既污染環(huán)境，又是一種浪費。 干熄焦的發(fā)展過程干熄焦起源世紀于瑞士， 進入上世紀60年代，前蘇聯(lián)在干熄焦技術方面取得了突破性進展，實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定生產，獲得專利發(fā)明權。由于20世紀70年代的全球能源危機和其巨大的經濟效益和社會效益促使干熄焦技術在德國和日本以及一些發(fā)展中國家引進。日本的干熄焦技術不僅在其國內被普遍采用，同時它將干熄焦技術輸出到德國、中國、韓國等國家，其干熄焦技術已達到國際領先水平。 國內干熄焦技術的發(fā)展我國自20世紀80年代初，寶鋼一期率先從日本引進干熄 寶鋼干熄焦：寶鋼為配合12χ50孔（6m）焦爐共建了12套75t/h規(guī)模的干熄焦裝置，年處理焦炭510萬噸，共分三期建設。一期干熄焦裝置是從日本全套引進的；二期干熄焦裝置是在消化吸收一期的基礎上，主要由我國自己設計建成的，設備國產化率占設備總重的80％，部分關鍵部件從日本引進；三期除極少數(shù)關鍵部件從日本引進外，絕大部分設備已國產化；國產化率達90％以上。寶鋼只有干法熄焦，不用濕法熄焦，已國產化作備用，采用“三開一備”的方式。 浦東煤氣廠干熄焦浦東煤氣廠為配合年產50萬噸焦炭的焦爐熄焦， 1984年從蘇聯(lián)全套引進20χ70t/h規(guī)模的干熄焦裝置，由蘇聯(lián)國立焦化設計院負責全套干熄焦裝置核心設計，鞍山焦耐院和上海化工研究院參與了干熄焦的配套設計。該套干熄焦裝置設備全套從俄羅斯引進，并保留了濕法熄焦作為備用。 濟鋼干熄焦?jié)�鋼萬為配年產110萬噸焦炭的熄焦，1994年從俄羅斯引進產焦炭70χ2t/h規(guī)模的干熄焦裝置，由俄羅斯國立焦化設計院與濟鋼設計院共同設計。在設備方面采取部分引進，部分合作制造的方式。投產后發(fā)現(xiàn)俄羅斯技術可靠性不高。該裝置與浦東煤氣廠的干熄焦裝置一樣，自動化水平并不高，也保留了濕法熄焦作為備用。 首鋼干熄焦首鋼一期1χ65t/h規(guī)模的干熄焦裝置，是利用日本政府的綠色援助計劃建成的一套干熄焦裝置，其主體設備由日本供給，輔助設備由首鋼自己采購。該裝置設計工作由新日鐵與首鋼設計院共同完成。首鋼干熄焦裝置投產后運行可靠，而且自動化控制水平和環(huán)保效果都比較理想。首鋼也保留了濕法熄焦作備用。 武鋼干熄焦：2003年12月建成投產。雖然它也是轉化日本設計，引進部分設備及設備轉化國內制造，但它卻是我國第一座大型化裝置，改寫了2000年前規(guī)格單一處理能力小的歷史。馬鋼干熄焦 2004年4月馬鋼焦化廠1χ125t/h干熄焦裝置投產。它是我國第一套全部自主設計開發(fā)的大型化裝置，設備國產化率達90％以上。 首鋼新日鐵干熄焦項目（65t/h）過去干熄焦裝置推廣難的原因規(guī)格單一：各企業(yè)根據(jù)各自需要自行引進，沒有進行有組織的協(xié)調和整合，造成重復引進，資金投入多，但沒能解決根本問題，使我國的單套干熄焦裝置處理能力一直徘徊在的中型規(guī)模水平上。規(guī)格單一，不能按照焦化廠的生產規(guī)模經濟合理地配置干熄焦裝置。工程投資高：過去沒有專業(yè)制造廠介入干熄焦設備的消化吸收，設備未能實現(xiàn)國產化。 再加上干熄焦裝置控制系統(tǒng)復雜，要引進大量的電氣和自控設備，導致工程投資居高不下。干熄焦裝置工程投資費用在110～120元/t焦，而濕熄焦為10～15元/t焦， 能源價格不合理：長期以來我國能源價格一直處于比較低的狀態(tài)，使干熄焦節(jié)能的經濟效益不明顯，造成投資收益率低，回收期長。沒有考慮干熄焦的延伸效益：過去因鋼鐵企業(yè)內部管理問題，前后工序之間沒有嚴格進行成本核算，未對焦炭質量對煉鐵經濟效益的影響進行單獨考核，致使干熄焦對焦炭質量的提高未能在煉鐵獲得的經濟效益中體現(xiàn)出來，這是造成干熄焦工程經濟效益差的另一個原因。實際上每噸干熄焦焦炭對煉鐵系統(tǒng)帶來的效益約14元。 干熄焦的發(fā)展方向 從前面的論述不難看出，降低干熄焦投資的關鍵，一是干熄焦裝置系列化，使規(guī)模配置經濟合理：二是干熄焦技術和設備全面國產化。隨著我國國民經濟的不斷發(fā)展，能源價格已逐步趨向合理，同時，目前鋼鐵企業(yè)內部已經實行成本核算、成本否決制度。因此，如果能夠有效地降低干熄焦裝置的建設投資，這項技術就一定能夠在我國得到廣泛應用，并取得可觀的經濟效益和社會效益。 工藝流程干熄焦主要由干熄爐、裝入裝置、排焦裝置、提升機、電機車及焦罐臺車、焦罐、一次除塵器、二次除塵器、干熄焦鍋爐單元、循環(huán)風機、除塵地面站、水處理單元、自動控制部分、發(fā)電部分等組成。 按流程可分為焦炭流程、惰性氣體流程、鍋爐汽水流程、除塵流程。 干熄焦工藝流程示意圖干熄焦工藝流程示意圖焦炭流程從炭化室推出的紅焦由焦罐臺車上的圓形旋轉焦罐（有的干熄焦設計為方形焦罐）接受，由電機車牽引并由提升機將焦罐提升至提升井架頂部；在向干熄爐中心平移的過程中，與裝入裝置連為一體的爐蓋由電動缸自動打開，裝焦漏斗自動放到干熄爐上部；提升機放下的焦罐由裝入裝置的焦罐臺接受，在提升機下降的過程中，焦罐底閘門自動打開，開始裝入紅焦；紅焦裝完后，提升機自動提起，將焦罐送往提升井架底部的空焦罐臺車上，在此期間裝入裝置自動運行將爐蓋關閉；裝入干熄爐的紅焦，在預存段預存一段時間后，隨著排焦的進行逐漸下降到冷卻段，在冷卻段通過與循環(huán)氣體進行熱交換而冷卻，再經振動給料器、旋轉密封閥、溜槽排出，然后由專用皮帶運輸機運出。惰性氣體流程冷卻焦炭的循環(huán)惰性氣體（N2、CO2、CO、H2)由循環(huán)風機送入干熄爐，在干熄爐冷卻段與紅焦進行熱交換后溫度升高，并經環(huán)形煙道排出干熄爐；然后經過一次除塵器分離粗顆粒焦粉后進入干熄焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產生蒸汽，溫度降至約160℃的低溫循環(huán)氣體由鍋爐出來，經過二次除塵器進一步分離細顆粒焦粉后，由循環(huán)風機送入給水預熱器冷卻至約130 ℃ ，再進入干熄爐循環(huán)使用。鍋爐氣水流程經除鹽、除氧后約104℃的鍋爐用水由鍋爐給水泵送往干熄焦鍋爐，并在鍋爐省煤器部位與循環(huán)氣體進行熱交換，吸收循環(huán)氣體中的熱量；飽和水經鍋爐強制循環(huán)泵重新送往鍋爐，經過鍋爐鰭片管蒸發(fā)器和光管蒸發(fā)器后再次進入鍋爐鍋筒，并在鍋爐蒸發(fā)器部位與循環(huán)氣體進行熱交換，吸收循環(huán)氣體中的熱量；鍋爐鍋筒出來的蒸汽經過一次過熱器、二次過熱器，進一步與循環(huán)氣體進行熱交換，吸收循環(huán)氣體中的熱量后產生過熱蒸汽外送。干熄焦鍋爐產生的蒸汽，送往干熄焦汽輪發(fā)電站，利用蒸汽的熱能帶動汽輪機產生機械能，機械能又轉化成電能。從汽輪機出來的壓力和溫度都降低了的飽和蒸汽再并入蒸汽管網(wǎng)使用。 除塵流程經一次除塵器分離出的粗顆粒焦粉進入一次除塵器底部的水冷套管冷卻，水冷套管上部設有料位計，焦粉到達該料位后水冷套管下部的排灰格式閥啟動將焦粉排出至灰斗，后排出焦粉。從一次除塵器出來的循環(huán)氣體流經鍋爐換熱后，進入二次除塵器進一步除去細顆粒的焦粉。 二次除塵器為多管旋風式除塵器，灰斗設有上下兩個料位計，焦粉料位達到上限時，灰斗出口格式排灰閥向灰斗下面的刮板機排出焦粉，焦粉料位達到下限時停止焦粉排出，以防止從負壓排灰口吸入空氣，影響氣體循環(huán)系統(tǒng)壓力平衡。 一次除塵器及二次除塵器從循環(huán)氣體中分離出來的焦粉，由專門的鏈式刮板機及斗式提升機收集在焦粉貯槽內，經加濕后由汽車運走。回轉爐箅式干熄焦裝置干熄焦技術特點： 干法熄焦具有環(huán)境保護和節(jié)約能源雙重效益 1 避免濕熄焦對環(huán)境的污染 煉焦車間采用濕法熄焦，每熄一噸紅焦炭就要將0.5t含有大量酚、氰硫化物及粉塵的蒸汽拋向天空，嚴重地污染了大氣及周圍的環(huán)境。這部分污染占煉焦對環(huán)境污染的三分之一。干法熄焦利用惰性氣體，在密閉系統(tǒng)中將紅焦熄滅，并配備良好的除塵設施，不污染環(huán)境。同時由于干熄焦能夠產生蒸汽，并可用于發(fā)電，可以避免相同規(guī)模的鍋爐對大氣的污染，尤其減少了CO2 向大氣的排放。 2 提高焦炭的質量干法熄焦與濕法熄焦相比，焦炭強度，耐磨性、塊度、反應性能尤其對采用噴煤粉技術的大型高爐效果更加明顯。國際上公認: 大型高爐采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2％;使高爐生產能力提高。同時利用干熄焦后，保持原焦炭質量不變的情況，可以降低強粘結性的焦、肥煤配比，有利于保護資源，降低煉焦成本。 3 回收紅焦顯熱 出爐紅焦的顯熱約占焦爐能耗的35～40％，采用干法熄焦可回收約80％的紅焦顯熱，這部分能量相當于煉焦煤能量的5％。。文獻表明：對企業(yè)內部包括干熄焦、高爐爐頂煤氣壓差發(fā)電等所有節(jié)能項目效果進行過分析： 結果干熄焦裝置節(jié)能占總節(jié)能的50％。 4 節(jié)水 采用傳統(tǒng)的濕熄焦，每熄滅1t紅焦要消耗0.45t水。 干熄焦的經濟效益對干熄焦的經濟效益，一般可用投資償還期來表示。關于干熄焦的投資償還期，前蘇聯(lián)估算3～4年，日本估算為4～5年，德國估算約6年，中國估算為5～6年，相差都不大。干熄焦帶來的經濟效益、環(huán)境效益、資源效益和節(jié)能效益完全可以抵消其投資高和本身能耗高帶來的不足，特別是隨著國家對環(huán)保要求越來越高、能源供應越來越緊張的情況下、干熄焦的優(yōu)點就越發(fā)顯著。 日本SCOPE21煉焦技術 SCOPE21(Super Coke Oven for Productivity and Environmental Enhancement toward the 21st Century) 焦爐是高爐煉鐵法的基礎，日本的焦爐大部分是20世紀70年代經濟高速發(fā)展時期建的，因此目前這些焦爐老化明顯�？梢灶A計未來十幾年后日本的焦爐將壽終正寢，焦炭的穩(wěn)定供給將危在旦夕�，F(xiàn)行的煉焦法必須以使用強粘性的煤為主要原料，這種資源受限以及大量消耗能源和污染環(huán)境等諸多問題不能適應21世紀的發(fā)展需要。 SCOPE21工藝的特征首先對原料煤進行干燥分級后，將粗粒煤和細煤分別快速加熱至350～400 ℃，在細煤成型后與粗粒煤一起混合，由此能改善非粘結煤的粘結性，大幅度提高焦炭生產率，節(jié)省能耗。接著，采用無煙輸送的方法將高溫加熱的煤裝入爐壁耐火磚薄、熱傳導率高的室式煉焦爐進行煉焦， 然后在比通常干餾溫度低的溫度下(中低溫干餾溫度下) 進行推焦，并采用CDQ(干熄焦) 的焦炭質量改進倉對推出的焦炭進行再加熱，由此能確保焦炭質量與普通煉焦法的相同，大幅度提高了焦炭生產率和改善了環(huán)境。 SCOPE21工藝的優(yōu)越性 (1) 煤資源有效利用的技術現(xiàn)行煉焦法只能使用20 %左右的非粘結煤，而采用SCOPE21 工藝卻能使用高達50 %的非粘結煤，通過采用煤的快速加熱技術，能提高煤的粘結性，同時采用細煤成型技術，可以提高裝入煤的松裝比重。 (2) 提高生產率的技術為大幅度提高焦炭生產率，對裝入煤進行了高溫預熱、減小炭化室爐壁厚度、提高炭化室爐壁的熱傳導率、對煤進行均勻加熱，結果能在比通常干餾溫度1000℃低的溫度下進行推焦，從而大幅度縮短了干餾時間。在這里，干餾溫度不足部分可以采用干熄焦設備(CDQ) 進行再加熱，以確保焦炭質量�！� (3) 改善環(huán)境技術 由于采用活塞輸送方式對煤進行密閉輸送和調整焦爐爐內壓力及推焦時的密閉除塵方法等，因此可以防止煤氣從焦爐泄漏，并徹底杜絕煉焦時產生的冒煙、粉塵飛揚和臭味散發(fā)的現(xiàn)象。另外，通過改善焦爐的燃燒結構，實現(xiàn)了低NO x 燃燒。 (4) 節(jié)能技術 通過對裝入煤進行高溫預熱，提高了干餾開始溫度，通過中低溫干餾，降低了推出焦炭的溫度，由此減 小了間接加熱干餾爐的熱能耗。另外，由于對產生的煤氣和燃燒廢氣的顯熱進行回收等，節(jié)省了能源。 高爐爐頂煤氣余壓發(fā)電(TRT)技術高爐煤氣中不可燃燒的惰性氣體（N2，CO2)約占75％，可燃成分（CO，H2)僅為25％左右發(fā)熱值極低，相當于一般煤氣發(fā)生爐的60％，轉爐煤氣的44%，焦爐煤氣的17％，所以可燃范圍窄，燃燒溫度低，且燃燒不穩(wěn)定，火焰易產生脈動和脫火。長期以來放散率達到40～60％。但是現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達0.15～0.25MPa，溫度約200 ℃因而爐頂煤氣中存在有大量物理能。 高爐爐頂煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置（Top Gas Pressure Recovery Turbine簡稱TRT）是利用高爐冶煉的副產品 — 高爐爐頂煤氣具有的壓力能和熱能，使煤氣通過透平膨脹機膨脹作功，驅動發(fā)電機發(fā)電或驅動其它設備，進行能量回收的一種裝置�？苫厥崭郀t鼓風消耗能量的1/3以上。技術簡介 什么是透平機透平是英文turbine的音譯，是將流體工質中蘊有的能量轉換成機械功的機器。不僅是壓縮機，汽輪機、渦輪機、煙氣輪機、膨脹機都可以叫透平機。 透平機械的共同特點是裝有葉片的轉子作高速旋轉運動，流體（氣體或液體）流經葉片之間通道時，葉片與流體之間產生力的相互作用，借以實現(xiàn)能量轉化。按能量轉化方向的不同，透平機械分為原動機和從動機。原動機將流體的能量（熱能、勢能或動能）轉化為機械能，通過主軸帶動發(fā)電機或其他從動機。原動機有汽輪機、燃氣輪機、透平膨脹機、水輪機和風力機等。 T R T 按進入煤氣的干濕情況主要分為：濕式、干式、干濕兩用型。濕式T R T 用于采用濕法除塵工藝中高爐煤氣的能量回收。經濕法除塵后的高爐煤氣一般為5 0 ℃左右，壓力損失約20～35kPa，含塵量10～20 mg/m 3。濕式系統(tǒng)流程：高爐煤氣 重力除塵 插板閥 一文 二文 蝶閥 插板閥蝶閥 緊急切斷閥 透平機洗滌塔 水封蝶閥 凈煤氣總管。濕法除塵后的高爐煤氣壓力較低，大量噴水損失了大量有用的熱能，同時大大增加了煤氣中的含水量，不僅降低了煤氣的熱值，而且對T R T 等設備也不利。 濕式T R T 的主要問題： 1） 因噴水除塵，高爐煤氣溫度下降很多，大量的熱值被除塵用的水帶走而造成浪費，約占回收總能量3 0 %。 2） 浪費了大量的水。 3） 含水的灰塵沉積后在TRT 動靜葉片上易結塊，難以清理，影響葉片壽命。 4） 除塵后煤氣帶入大量飽和機械水進入透平膨脹機，影響機組處理和使用壽命。 5） 除塵效果不理想。 1. 干式TRT 工藝流程干式T R T 用于采用干法除塵工藝中高爐煤氣的能量回收。經干法除塵后的高爐煤氣一般為1 5 0～250℃左右，壓力損失約5kPa 左右， 含塵量5mg/m3 左右。 高爐煤氣經重力除塵器、干式除塵器（一般為布袋除塵器）兩次除塵后，在減壓閥組前經過入口蝶閥、入口插板閥、快速切斷閥進入透平膨脹機膨脹做功驅動發(fā)電機發(fā)電，膨脹后的高爐煤氣壓力約為10kPa ，經過出口插板閥、出口蝶閥進入減壓閥組后的煤氣總管道去透平工藝。高爐爐頂壓力通過改變透平靜葉的工作角度來控制，滿足機組變工況的要求。 2. 干式TRT 工藝的主要特點 （1 ）干式除塵不用水洗和冷卻，生產每噸鐵節(jié)水約9t，其中節(jié)約新水2t。（2）生產每噸鐵時，干式除塵耗電0.25～0.45kWh，較濕式節(jié)電6 0 % ～70% 。（3 ）干式除塵壓力損失小，煤氣的溫度和壓力高，TRT的發(fā)電功率比濕式高2 5 % 以上。（4）干式TRT 系統(tǒng)排除的煤氣溫度高，所含熱量多、水分少，煤氣的燃燒值高，用于燒熱風爐，高爐熱風溫度可提高40～90℃，相應降低煉鐵焦比8～16kg/t，生產噸鐵回收電量約50 kWh 。（5 ）干式除塵系統(tǒng)除塵效果好。 1 配置干濕兩套除塵系統(tǒng) 安裝干濕兩用TRT裝置的高爐煉鐵流程圖 3 全燒高爐煤氣電站鍋爐技術利用低熱值煤氣發(fā)電 1）首鋼220噸全燒高爐煤氣電站鍋爐技術全燒高爐煤氣電站鍋爐如果僅供熱而不發(fā)電，無法大量回收煤氣，尤其夏季不采暖時，高爐煤氣放散問題仍然無法解決。首鋼針對高爐煤氣的熱值低、燃燒穩(wěn)定性差等特點，研究高爐煤氣的燃燒特性，解決全燒高爐煤氣的穩(wěn)定燃燒以及鍋爐安全保護系統(tǒng)等問題，自行開發(fā)全燒煤氣電站鍋爐，于1996年12月正式投產。鍋爐運行不受季節(jié)影響，一年四季都可以回收煤氣，冬季抽汽供熱、發(fā)電、兼顧冬季供暖問題。220噸/小時鍋爐每小時可燒19.6萬m3高爐煤氣，年經濟效益達到7000萬元以上。 1.4 全燒低熱值煤氣燃氣輪機技術 1．基本原理 燃氣輪機是一種應用廣泛的動力機械，近年來隨著材料和冷卻技術的發(fā)展，燃氣輪機的初溫不斷提高，從而使燃氣輪機循環(huán)熱效率得到進一步提高。而對于純蒸汽動力循環(huán)來說，現(xiàn)代蒸汽動力循環(huán)采取了回熱再熱等措施也使純蒸汽循環(huán)的熱效率有較大地提高。對同一種工質來說，較高的吸熱平均溫度和較低的放熱平均溫度是不可兼得的。但采用多種工質組成的聯(lián)合循環(huán)裝置則可以達到高的吸熱平均溫度和低的放熱平均溫度。燃氣輪機循環(huán)吸熱平均溫度高，純蒸汽動力循環(huán)放熱平均溫度低，把這兩種循環(huán)聯(lián)合起來組成煤氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)，顯然可以提高循環(huán)熱效率。 2．工藝特點 1）降低污染物排放，提高環(huán)保效益　高爐煤氣作為鍋爐的燃料產生蒸汽來驅動汽輪機發(fā)電，其熱效率只能達25%左右，而CCPP排煙中CO2排放比常規(guī)火力電廠減少45%～50%，沒有SO2、飛灰及灰渣排放， NOx排放很低，目前已達到小于25mg/kg，今后有望達到5～9mg/kg。 2）熱效率高，發(fā)電效率高　 CCPP技術先進，發(fā)電率高。在不外供熱時高達40%～45%，已接近以天然氣和柴油為燃料的相近型號的燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電水平;而常規(guī)的鍋爐蒸汽發(fā)電僅為23%左右。相同的煤氣量，CCPP要比常規(guī)的鍋爐蒸汽發(fā)電多發(fā)出70%～90%的電。 3）運行靈活，調峰性能好　由于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電中70%由啟停靈活的燃氣輪機發(fā)出，故調峰性能好。一般在20min以內，聯(lián)合循環(huán)裝置可帶2/3額定負荷。 4）標準的模塊化設計　 CCPP建設周期短，可分階段建設，一年內即可發(fā)揮60%～70%額定負荷，占地少，僅為PC+FGD常規(guī)燃煤火力發(fā)電廠占地的1/3，節(jié)約了大量的土地資源。 5）節(jié)水效果顯著　 CCPP為同容量常規(guī)燃煤電廠用水量的1/3左右。 3．技術要求 1)對燃料品質要求高，CCPP建設的前提條件是企業(yè)必須具有足夠的煤氣平衡。 2)對煤氣的各項指標要求嚴格　如熱值、壓力、Ｈ2含量、Ｏ2含量、清潔度等，特別是燃燒高爐煤氣的機組，這在生產中對燃料要求不允許有很大的波動。 3)設備復雜，控制嚴格，維護困難費用高　 4)技術水平需求高　 寶鋼的全燒低熱值煤氣燃氣輪機技術 1.6 蓄熱式加熱爐概念蓄熱式加熱爐技術的核心是高風溫燃燒技術（High Temperature Air Combustion－HTAC），是90年代開始在發(fā)達國家研究推廣的一種全新型燃燒技術。這種新的燃燒技術將在近期對世界各國以燃燒為基礎的能源轉換技術帶來變革性的發(fā)展，給各種與燃燒有關的環(huán)境保護技術提供一個有效的手段，燃燒學本身也將獲得一次較大的進展。該技術被國際公認為是二十一世紀熱能工程核心工業(yè)技術之一，也被稱為環(huán)境協(xié)調型燃燒技術。優(yōu)點采用蓄熱式加熱爐技術，具有如下優(yōu)點： 1可將加熱爐排放的高溫煙氣降至150℃以下，熱回收率達80％以上，節(jié)能30％以上； 2可將煤氣和空氣預熱到1000℃以上； 3加熱能力提高，生產效率可提高10～15％； 4減少氧化燒損，使氧化燒損小于0.7％ 5有害廢氣量(如CO2、NOx、S0x等)的排放大大減少。投資采用蓄熱式加熱爐技術進行加熱爐改造，根據(jù)不同的爐型，其改造費用約在600萬元－1000萬元，一般，一至二年基本可收回投資。 利用焦化工藝處理城市廢塑料技術原理：利用現(xiàn)有成熟的焦化工藝和設備大規(guī)模處理廢塑料，使廢塑料在高溫、全封閉和還原氣氛下，轉化為焦炭、焦油和煤氣，廢塑料中有害元素氯以氯化銨可溶性鹽進入煉焦氨水中，不產生劇毒物質二惡英（Dioxins）和腐蝕性氣體，不產生二氧化硫、氮氧化物及粉塵等常規(guī)燃燒污染物，徹底實現(xiàn)廢塑料大規(guī)模無害化處理和資源化利用。 焦化工藝處理城市廢塑料工藝流程 四 研發(fā)與應用情況：該技術開發(fā)項目已經完成了實驗室研究，工業(yè)規(guī)模試驗，建立了年生產能力為10000噸的小規(guī)模示范工程。開發(fā)出“利用焦化工藝處理廢塑料”專利技術，申請國家發(fā)明專利5項，實用新型專利5項，已經授權3項。五 投資與效益分析建設年處理廢塑料2000噸規(guī)模的項目總投資約為500萬元人民幣。(其中：設備費210萬元；控制儀表費50萬元；土建與安裝費160萬元；設計與調試費30萬元；其它（含不可預見費）50萬元)。年處理廢塑料2000噸，可以減少因填埋廢塑料而造成的土地長期占用面積約18000平方米，節(jié)約煉焦用煤2000噸，減少因廢塑料焚燒產生的環(huán)境污染問題。用高爐回收舊塑料廢塑料回收有氣化、油化法等方法。可是工藝可行性上的緣故沒有形成大規(guī)模生產�；钣酶郀t焦爐等現(xiàn)存的工藝，在高溫煉鐵工藝不變的情況下回收塑料，把煉鐵功能適當擴大，具有競爭力，也具有競爭力和靈活性，。同時這種再生技術把過去單純焚燒處理的廢棄物在煉鐵工藝當作還原劑進行有效利用，也是防止溫室化效應的重要措施。 廢塑料通過破碎和造粒，用專用的噴粉設備從高爐風口噴進高爐，廢塑料可代替部分焦炭和煤粉，噴進高爐的塑料被分解產生還原氣體(CO+H2)，這些氣體在高爐內上升并與鐵礦石反應；反應剩余的氣體在高爐爐頂被回收發(fā)電，也可以作為燃料氣使用。廢塑料在風口回旋區(qū)將完全氣化，生成CO+H2 ，高爐利用H2參與高爐內的還原過程，可以減排30%的CO2，還原氣體作為還原劑的利用率基本固定在60％，高爐處理廢塑料流程轉爐煤氣回收技術轉爐是鋼鐵企業(yè)重要的二次能源，也是我國二次能源利用的薄弱環(huán)節(jié)之一，提高轉爐煤氣回收量，不僅能有效降低煉鋼工序生產成本，為實現(xiàn)負能煉鋼打下基礎，而且能極大地降低鋼廠污染物的排放總量，實現(xiàn)清潔生產。因此，轉爐煤氣回收成為現(xiàn)代轉爐煉鋼中的重要技術，被國家列為十五期間重點推廣的技術之一。 轉爐吹煉過程中，在碳氧反應期會產生大量一氧化碳（60～70％）濃度較高的轉爐煤氣，溫度高達1450℃，所以載能值也較高，其回收利用將有利于降低能源消耗。煙氣經過活動煙罩收集和氣化冷卻煙道初步冷卻后，進入煙氣凈化系統(tǒng)，煙氣在這里進一步降溫和除塵。目前轉爐煤氣回收技術重要是以LT干法處理和OG法濕法處理兩種方法最為先進而被普遍采用。 LT干法轉爐煤氣回收流程 1.5 轉爐實現(xiàn)負能煉鋼 轉爐負能煉鋼意味著轉爐煉鋼工序消耗的總能量小于回收的總能量，即轉爐煉鋼工序能耗小于零。轉爐煉鋼工序過程中支出的能量主要包括：氧氣、氮氣、焦爐煤氣、電、工業(yè)新水和使用外廠蒸汽，而轉爐回收的能量主要包括：轉爐煤氣和蒸汽回收。 工序能耗是一個綜合指標，不僅反映了工藝裝備水平和技術水平的高低、也體現(xiàn)了生產管理水平和生產成本的高低，因此國際上先進鋼廠都把實現(xiàn)轉爐負能作為煉鋼的重要指標。 在現(xiàn)代煉鋼技術中，由于負能煉鋼技術的采用，轉爐工序不但不消耗能源，反而成為生產能源的工序。在我國負能煉鋼技術，已取得了廣大冶金工作者的極大重視，目前已有寶鋼、武鋼、本鋼、馬鋼、萊鋼等家鋼廠實現(xiàn)了負能煉鋼，我國寶鋼轉爐工序能耗已達到-6.49kg標準煤/噸鋼。ZbF紅軟基地