有人說魚與熊掌不可兼得!
有人說環(huán)保必然賠錢,社會效益與經濟效益難以兼容!
但是福建三鋼焦化廠的干熄焦項目,卻顛覆了這一悖論!
三鋼的干熄焦投產后,一年向天空減少45萬噸的蒸汽排放,減少148.37噸粉塵、76.5t酚、8.1t氰等有害氣體的排放……
干熄焦的經濟效益同樣可觀:僅回收6500噸除塵灰用于煉焦,回收蒸汽發(fā)電9900萬度,節(jié)水45萬噸,多配2%質量差的煤……所創(chuàng)造的直接經濟效益就達5743萬元。如果算上干熄焦后因焦炭質量顯著提高,高爐焦比降低2.5%,提高高爐生產能力1%以上,間接效益高達4585.2萬元。即使扣除設備、人工等生產成本后,三年完全可以回收1.8億元的全部投資。
面對如此驕人的業(yè)績,無怪乎許多專家經過認真考察調研后,對三鋼干熄焦的干熄焦率、燒損率、發(fā)氣量等主要技術經濟指標,發(fā)出行業(yè)領先、世界水平的贊嘆!
挑戰(zhàn)行業(yè)難題創(chuàng)奇跡
當通紅的焦炭從焦爐推出時,還帶有熊熊的火焰,足有1000度左右。如何讓焦炭“從紅變黑”,迅速降溫?
以前的濕焦法,就是往紅焦噴水讓其迅速冷卻。于是驟熱驟冷之間,焦化廠的上空隨著每一爐紅焦的出爐都會升騰起蘑菇云一樣的蒸汽團,不僅大量浪費顯熱,粉塵、酚、氰、二氧化硫、二氧化碳等有害氣體也騰空而起,周圍始終彌漫著強烈的難聞怪味,焦化污染的治理一直都成為行業(yè)的難題。
發(fā)展低碳經濟,打造“綠色鋼鐵”,是三鋼的一大使命。企業(yè)投入巨資,上馬冶金行業(yè)極力推廣的干熄焦工藝技術,也是國家重點鼓勵支持發(fā)展的節(jié)能減排新技術。在2×65孔,4.3m焦爐上運用干熄焦技術,三鋼在同類型企業(yè)中也屬于拓荒者。
干熄焦就是在干熄爐體內利用低溫的惰性氣體與將近1000度高溫的紅焦進行顯熱交換,將紅焦迅速冷卻到200度以下,顯熱交換過程產生的熱能轉化為蒸汽用于發(fā)電,而粉塵則回收利用,其他氣體循環(huán)使用。
由于這一工藝技術不僅投資巨大,而且操作難度大,特別是干熄焦率的提高最為困難,有的鋼廠就是因為干熄焦率低,只得保留兩套設備,一邊干熄焦,一邊還得濕焦,環(huán)保效益與經濟效益難以提高。
但在三鋼的干熄焦現(xiàn)場,卻再也聞不到過去焦化廠特有的難聞味道。兩座年產90萬噸焦炭的65孔4.3m焦爐,與干熄焦爐沿著鐵軌一字排開,機車拉著一罐剛出爐的大約40多噸重的紅焦罐車徐徐抵達干熄焦爐的提升機下,提升機精準地將保溫蓋蓋在焦罐上以免熱量散發(fā),然后緩緩
將焦罐提升到35米高的爐頂,這一切以秒為計——7分20秒!也就是說無論是在哪一孔焦爐出的焦,最長的運輸距離200米,最短的幾十米,都得在這個時間內完成。在這里,他們創(chuàng)造出多個全行業(yè)領先指標!2009年1月17日干熄焦投產,僅用兩個月時間順利達產,創(chuàng)出最快達產紀錄。6月29日創(chuàng)出單套干熄焦日裝焦176爐,干熄率100%的日裝焦爐數(shù)新紀錄。4月25日至5月2日,創(chuàng)出干熄焦率連續(xù)一周保持100%紀錄。2010年2月28日到3月7日,又創(chuàng)出連續(xù)8天干熄焦率100%的新紀錄。干熄焦率全年達到98%,有75天干熄焦率達100%,日均干熄孔數(shù)173.3孔,單孔操作時間約7.2分鐘,均創(chuàng)國內最好水平。產氣率全年每噸焦炭平均產生中壓蒸汽0.55~0.59t,發(fā)電9900萬度。每天還可多配質量比較差,價格比較便宜的2%洗精煤煉焦,節(jié)省費用近萬元。三鋼又好又快成功運行干熄焦,給冶金行業(yè)干熄焦的進一步推廣注入新的活力!一撥又一撥人來到三鋼參觀學習,探究三鋼焦化廠怎樣馴服桀驁不馴的干熄焦。
精明抉擇,精細管理,精準操作
三鋼干熄焦獲得的巨大成功,絕非唾手而得。談起干熄焦的個中艱辛苦辣,三鋼集團公司副總工程師,焦化廠廠長高哲發(fā)感慨萬千。干熄焦由于系統(tǒng)龐大,設備節(jié)點多,易發(fā)故障多,在行業(yè)中干熄焦率達到90%以上的并不多,所以干熄焦有環(huán)保效益沒有經濟效益之聲不絕于耳。而現(xiàn)任集團公司董事長陳軍偉給干熄焦下達的目標卻是,高起點,一炮打響,主要經濟技術指標要達到國內一流水平,既要社會效益也要經濟效益。衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴!三鋼焦化廠上上下下以超出常人的努力與付出,通過精明抉擇,精細管理,精準操作,完成了這一使命。精明抉擇。他們按照原任集團公司董事長歐陽元和關于干熄焦工程必須先“紙上談兵”,吃透理論,揚長避短,崗位練兵,掌握技巧的原則,在設計選型階段,以“站在巨人肩膀上”的視野,分析解剖別人設備上存在的問題與缺陷,結合自己的產能、場地等實際進行干熄焦爐的選型,不求貴的,只用對的;在設計圖紙過程中,他們提出了焦罐及焦罐臺車的檢修站位置橫移,旋轉焦罐改為矩形焦罐等修改建議。高哲發(fā)廠長更是從系統(tǒng)論的觀點出發(fā),提出優(yōu)化除塵工藝的設計理念,將干熄焦的除塵工藝,設計為二次除塵粗細分流工藝,以便克服一次除塵難以利用除塵灰,造成二次污染的弊病,使二次除塵回收的除塵灰不要研磨直接配入煉焦煤,一年可以回收6500噸除塵灰,相當于節(jié)省6500噸的洗精煤,產生直接效益854萬元,這一工藝設計獲得國家專利。在崗位培訓方面,除了派人外出培訓外,按實戰(zhàn)要求,檢修人員提前介入設備安裝,熟悉了解設備、線路的性能、走向,并重點關注別人設備易發(fā)故障的地方,提出上百項的小改小革建議;操作人員則加強培訓,進行案例教育,熟讀默記操作規(guī)程,按照程序進行模擬操作,提高準確率!凹埳险劚睘樗麄冨憻捔岁犖,為試生產一炮打響奠定基礎。精細管理。他們秉持“無盲點,無過錯,無缺陷”管理理念,不僅有各種細化的規(guī)章制度,還有每個崗位的自我承諾。設備的完好率是提高干熄焦率的保證,而干熄焦系統(tǒng)十分龐大復雜,45米高的干熄焦爐,幾十噸提升能力的提升機,縱橫交錯的管網,電腦控制的操作系統(tǒng),無數(shù)個節(jié)點,只要一個地方出現(xiàn)故障,都足以影響干熄焦率的提高。在現(xiàn)場,筆者沒有看到操作人員,但是看到幾個不斷游走在管網設備之間的點檢人員,他們或俯首傾聽,或仔細察看,就像中醫(yī)的望聞問切全都用上,這就是他們保證設備萬無一失的點巡檢制度。通過定時定點定人的巡查,提前發(fā)現(xiàn)設備的病灶隱患,然后利用焦爐檢修時間進行維修或更換,以100%的設備完好率換來98%的干熄焦率。精準操作,掐秒計算。他們通過生產組織模式和設備能力的系統(tǒng)優(yōu)化,最大限度地提高干熄焦率。兩座65孔焦爐,結焦時間為18小時,每天平均出焦173爐,而7.615分鐘就有一輛運焦車將紅焦送到提升機下面。但是原先干熄焦提升機的設計工作時間卻要9分多鐘,顯然難以適應焦爐岀焦頻率。要么推遲岀焦,影響焦炭產量;要么延長紅焦在空氣中自燃的時間,增加燒損率。而這兩種損失都是他們所不愿意看到的。他們對干熄焦的提升機變頻器頻率進行修改,裝焦時間由每次的30秒改為19秒;對提升機待機位時吊鉤二次打開時間由2分鐘調整為55秒,通過各種辦法讓每爐焦炭的裝焦周期由9分多鐘縮短至7分20秒,這樣每班次可多裝焦8爐。為了環(huán)環(huán)相扣,分秒必爭,他們還對焦爐出焦模式進行優(yōu)化,將原來以一座焦爐65孔小循環(huán)岀焦改為兩座焦爐當作一座130孔焦爐大循環(huán)模式岀焦,既保證岀焦節(jié)奏與干熄焦節(jié)奏相適應,又保證了焦爐與干熄焦爐能夠騰出必須的定期維修時間。
技術創(chuàng)新結出豐碩成果
一流的業(yè)績,需要一流的團隊,才能產生一流的創(chuàng)意!而一流的團隊更珍視和諧寬松的創(chuàng)新氛圍。與焦化廠的技術人員交談,他們感到在這里知識得到尊重,能力發(fā)揮有廣闊的空間,而且讓他們最感興趣的是,有一個鼓勵創(chuàng)新,寬容失敗的氛圍,創(chuàng)新沖動促使他們的思維更加活躍,敢想敢試!干熄焦剛投產之初,出現(xiàn)2次焦罐蓋不能準確定位在焦罐上的事故,提升機不能提升,后續(xù)出爐的紅焦只能沖水濕焦。人們擔心的干熄焦故障率頻繁是不是真的出現(xiàn)?科技人員通過分析發(fā)現(xiàn),由于他們根據現(xiàn)場條件提出將圓形焦罐改為矩形焦罐,而設計院在設計矩形焦罐時定位考慮的不周全,致使定位誤差大,焦罐蓋無法下降。他們精心分析計算,大膽地將原來的圓點定位,改為軌道定位裝置,確保了焦罐蓋準確定位。紅焦在干熄焦爐中與惰性氣體進行顯熱交換時,會產生一些可燃易爆氣體,一種方法是導入氮氣稀釋,一種是導入空氣燃燒,而前者成本較高。導入空氣不僅成本低廉,可燃氣體燃燒產生的熱量還可以被鍋爐利用。但是導入多少空氣卻是關鍵。空氣量大時,可燃氣體含量低,焦炭的燒損率就高。導入多少看不見,摸不著的空氣,才可以降低燒損率,成為困擾干熄焦的一大難題。卓昕,這位剛從大學校門跨出二年多的年輕技術骨干,在干熄焦的大舞臺上敢想敢試,萌發(fā)出利用計算機建立一個能夠反映焦炭燒損率的實時化、可視化系統(tǒng),來達到控制空氣導入量,降低焦炭燒損率的目的。他充分利用大學時掌握的編程知識,又深入學習掌握了干熄焦的設備、工藝等系統(tǒng)知識,運用計算機對循環(huán)氣體成分與燒損率的關聯(lián)性進行分析,建立了燒損率的實時測算模型,建立了燒損率過程數(shù)據庫,在電腦主界面做成可視化窗口,集成制作了干熄焦燒損率實時動態(tài)曲線。他的這套應用氣體成分實時測算干熄焦系統(tǒng)中碳的燒損,實現(xiàn)在線優(yōu)化指導,控制干熄焦生產參數(shù)的系統(tǒng),在干熄焦爐上運用后,對三鋼干熄焦的燒損率僅有0.85%發(fā)揮著重要作用,這套系統(tǒng)目前正在申請國家專利。正是這個團隊在工藝技術改造、過程優(yōu)化管理、廢棄物的利用等方面做出努力,才打造出令人自豪的三鋼干熄焦!(來源:三明日報) |