文/陈晓辉 质源恒泰清洁能源技术（北京）有限公司 只有技术进步和先进煤焦化技术的工业化推广应用， 才能使煤焦化企业走出当前的艰难困境。具有颠覆性和独立自主知识产权的IHC 内热式清洁高效煤干馏工艺技术，能够在世界范围内为彻底解决煤焦化行业目前所处的困境提供有效和成熟的技术解决方案。其核心技术已经成功在工业规模技术示范项目中得到印证，通过长期的稳定和安全运行应用使得主要技术路线和关键工艺设备系统日臻完善，并且在我公司的积极推动下完成了技术国产化。 这一新型煤干馏工艺设备系统工程设计和技术解决方案直接解决煤焦化企业的节能减排和生产优化问题。 这一先进煤干馏技术极大地提高了煤干馏工艺的能源利用效率和生产效率，实现零污染排放，并可实现焦化产品和生产过程优化。其工业化推广应用将迅速并彻底解决我国煤焦化和相关煤化工行业所面临严峻的能效浪费、污染排放以及经济效益问题。 1 先进煤干馏技术特点
IHC内热式清洁高效煤干馏工艺技术通过高效的内热式加热方式、清洁高效 气体燃烧技术和提升系统热能利用率，实现大幅度提高能源效率从而降低能耗， 完成清洁高效煤干馏工艺过程。与现有传统煤干馏工艺技术相比，IHC煤干馏工 艺技术的工艺设备系统结构高度简化，完全摒弃了焦炉尾气排放和相关减排系统，在大幅削减焦炉主体结构工程造价的同时，还具有如下显著的工艺技术特点： （1） 内热式加热，大幅度提高煤干馏能源效率达 3～5倍以上； （2） 污染气体零排放，实现真正的煤焦化清洁生产； （3） 大幅度缩短煤焦化时间，提高焦炉产能或生产效率达 30%～50%； （4）可选择煤焦化生产模式，有效实现焦炭与焦炉煤气产品比例与产量控制。
煤干馏工艺能源效率的大幅度提高和零污染排放，使率先采用这一颠覆性技 术的煤焦化企业迅速解决节能减排问题，摆脱目前所处的生存困境，并成为行业的领跑者。煤焦化企业可以在收获丰厚节能减排效益的基础上，进一步根据市场状况和生产需要，通过优化煤焦化产品中焦炭和焦炉煤气的产品比例和产量，实现企业经济效益最大化。
2 技术解决方案与工程实施
对于现有焦化企业，IHC内热式煤干馏工艺技术应用的最重要和突出优点是可 以通过对现有焦炉系统进行的低成本技术改造项目，实现从传统煤焦化向清洁高效内热式煤焦化的技术更新和升级。而且，焦炉技术改造项目所涉及的设备系统少，最大限度地维持和利用现有焦化系统中工艺流程和设备系统，包括焦炉煤气的收集处理及相关流程和设备系统均维持不变。其具体涉及的主要技术改造内容是对炭化室和气体输送管线等的结构修改，以及燃烧和加热系统的更新；现有焦炉工艺设备 系统得到了最大限度的充分利用，极大地降低了煤焦化企业实施 IHC内热式煤干馏工艺技术应用改造项目的资金投入。 以下四个方面为现有煤焦炉技术改造项目所涉及的主要设备结构改造和系统调整内容： （1） 炭化室壁结构改造，实现内热式高效加热； （2） 改造和利用现有煤气和空气预热通道，形成高温加热气体输送管路； （3） 煤气系统设备改造和利用，实现高效焦化工艺控制和焦炉煤气利用； （4） 添置煤气燃烧加热系统，产生焦化所需高温加热气体。 这一先进技术为煤焦化企业彻底解决了能源浪费和污染排放问题，是一种简洁有效并切实可行的技术解决方案。其通过对现有焦炉进行技术改造的实施方案具有简单易行、资金投入低、项目周期短见效快和节能减排效果与经济效益显著等优点。 3 技改项目投资与回报
煤焦化企业通过对现有焦化设备系统进行 IHC技术应用改造，具有非常高的 技术项目投资回报。煤焦化企业通过有效解决节能减排难题，能够使其达到并超出国家和地方政府对煤焦化企业生产运行所严格制定的节能和污染排放指标。而且，煤焦化企业通过技术改造升级，直接获得显著的节能效益、减排效益和增产效益，可以实现当年收回全部项目投资。企业通过这一技术改造项目将大幅度提 高企业技术水平和市场竞争力。
以年产65万t规模煤焦化炉技术改造项目为例，其项目方案预算为8,350万元；相当于128.5元/原-吨焦产能，或83.5元/新-吨焦产能。技改后，焦炉产能提 高到每年100万t，即焦炭产能增加35万吨；每年可创增产利润4,875万元； 另 外，每年创造增产煤焦化副产品：粗苯3,250t，焦油 10,500t，和焦炉煤气 22,750万m3；合计创利4,370万元。除每年可以创造煤焦化生产的节能、减排和增产综 合效益约18,568万元，折合利润率约186元/t焦；还可根据企业自身需求选择调控焦炭和焦炉煤气产量。
另一方面，IHC内热式清洁高效煤干馏工艺技术的应用，首先减少焦化生产 中温室气体（CO2）排放，和从源头极大地抑制和减少氮氧化物（NOx）等污染 物的产生，并最终实现零污染气体排放，因而不需要外加焦炉尾气脱硫脱硝装置。上述特点将为焦化企业大量节省在污染物减排治理方面的设备投资，以及相应的设备运行和生产成本。 4 工程技术基础
IHC内热式清洁高效煤干馏工艺技术及其主要设备系统的国产化设计已经完 成，并可以完全在国内完成相关设备生产制造与项目设计和施工。这一技术的工程技术核心团队具有丰富的煤干馏技术工业化和项目管理经验，并拥有直接参与、领导和完成大中型国家级技术工业化应用项目的工作经历，包括领导和完成美国能源部国家重点清洁煤炭利用技术开发和工业示范项目，以及中国首个年生产能力分别为35万 t/a 和1000万 t/a 的超大型 LFC-褐煤提质技术项目工厂的工程设计。 2015年 5月 30日，《IHC内热式清洁高效煤干馏工艺技术》在北京得到了由中国工业节能与清洁生产协会和质源恒泰清洁能源技术（北京）有限公司共同组织，由我国煤焦化和煤化工行业顶级工程技术专家和学者组成的专家组的技术论证。专家组从这一技术的技术原理和工艺流程、工程实现与实施方法、工程和工艺设备系统，以及核心煤干馏工艺技术路线和专有设备系统在美国工业规模示范项目中的成功应用，并实现该项目长期稳定和安全运行的示范结果等多方面，对这一技术进行了广泛和深入的技术论证。专家一致认为这一技术具有显著的技术先进性和创新性，可以大幅度提高煤焦化工艺过程的能源利用效率和实现污染 零排放，具备创造巨大节能减排和增产效益的能力。 5 技术应用和意义
我国的炼焦和煤化工产业的生产规模和产能巨大；我国目前有约 850家焦化 厂，近 3000座焦炉。另外，还有众多各类规模的兰炭和煤化工企业。以我国 2012 年煤焦炭产量为例，生产钢铁冶炼用焦炭 4.4亿 t；生产兰炭和煤化工用焦 1.55亿 t。IHC煤干馏技术的节能减排能效分析研究显示，该技术的应用可以为我国每年 实现节能约 7030万 t标准煤，约合价值 422亿元人民币；实现 CO2减排约 31,177 万吨，约合价值 140亿元人民币；合计创造节能减排效益 562亿元人民币。 只有推广应用先进技术才能提高煤干馏工艺的能源效率、实现污染气体零排放和 CO2 温室气体低排放，是我国炼焦和煤化工产业生存和发展的必由之路，对我国大气 污染与雾霾治理具有直接和重大的意义和影响。 综上所述，IHC内热式清洁高效煤干馏工艺技术是我国煤焦化行业和相关煤 化工行业所迫切需要的新一代先进成熟技术。其主要技术路线和关键设备系统成熟、工业化应用成本低，可以为焦化企业和地方政府创造显著的综合经济技术效益和社会效益。其在煤焦化和相关煤化工行业的应用，可以通过对现有工艺设备系统进行切实可行、投资小、见效快、经济效益显著的技术改进方式来实现。这一技术的应用对于彻底并迅速解决焦化企业的能源浪费和大气污染问题，以及大幅度提高企业生产能力、利润率、市场竞争力具有重大意义。 《 《来源：低阶煤转化提质》 |
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