成果简介
(1)实现焦炉立火道温度的直接测量;(2)建立火道温度变化趋势数学模型;(3)实现焦炉加热过程的全自动控制;(4)建立炼焦指数模型;(5)建立标准火道温度模型;(6) 根据甲方要求生成所需要的各种工艺流程、趋势、报表、报警和操作指导画面;(7)节约煤气量达 3%左右;(8)实时监测全炉各炭化室的工作状态;(9)有利于延长炉龄,稳定焦炭质量,降低劳动强度;(10)自动连续测量焦饼表面温度,并自动生成趋势曲线和报表。
成熟程度和所需建设条件
本项目先后成功应用于马钢煤焦化公司(新区,7.63 米) 2008 年 9 月– , 太原煤气化第二焦化厂(JN60 型) 2010 年 10 月—,山东东阿东昌焦化厂(4.3 米捣固)2009 年 07 月 等等 20 多家焦化企业推广应用,结果表明节能减排和煤气资源回收效果显著,经济和社会效益明显。
技术特点
(1)实现火道温度的全自动测量,取消三班测温;(2) 提高炉温的稳定性
/安定系数;(3)加热优化控制,降低吨焦耗热量;(4) 粗煤气温度与火落判断,判断焦炭成熟情况; (5)制定最合理的标准温度; (6) 实时监控高温、低温、异常炉号以及加热生 产上的异常操作,为调火提供操作指导;(7) 在保证焦炭质量的前提下,适度降低标准温度和炉顶空间温度,提高焦油产率;(8) 实时监测焦饼温度,提高高向加热均匀性和横排均匀性。
市场分析和应用前景
本项目成功地提高了焦炉操作管理自动化水平,对焦炉的调火提供了操作指导,同时炉温的稳定,有利于延长炉体寿命,提高焦炭质量的提高,在集成创新和工程应用方面达到了先进水平。该项目研究成果具有自主知识产权,具有较好的推广价值和应用前景,可为国内同行业使用和借鉴。
社会经济效益分析
(1)节约能量:在实施焦炉优化加热控制后,温度的波动减小了,并且根据炼焦指数模型显示,降低标准温度,节约煤气可达 3%;
(2)直接经济效益预测(仅仅考虑节约煤气量部分)
假设:一座焦炉的煤气消耗量为 10000m3/h,节能效率按 3%计算,焦炉煤气的价格为 0.50 元/ m3,节能量部分的经济效益:
24×365×10000 m3/h × 0.50 元 × 3% =1314000 元/年;
2 座焦炉总的经济效益:
2 × 1314000 =262800 元/年。
(3)间接经济效益预测
焦炉操作管理自动化水平有了很大的提高; 对焦炉的调火提供了操作指导; 炉温的稳定,有利于延长炉体寿命;焦炭质量的提高;焦油/苯的产量提高;通过对炼焦指数的观察,可实时检测高温、低温炉号,避免生焦、过火焦;低工人劳动强度,改善操作环境。
(4)投资回报率(按直接经济效益计算,未考虑间接部分)
按直接经济效益计算,一年内即可收回全部投资。系统的设计寿命为 6 年以上,投资回报率高。