２０１１
年第 ３ 期
煤 化 工
表 1 干熄焦与湿熄焦的污染对比
kg/t 焦
套的余热锅炉，生产蒸汽用于发电。
理论上每吨红焦经干熄焦后可生产过热蒸汽量
计算如下
［３］
：
（１）假定参数：装入红焦温度约为 １ １００℃，排出
焦炭温度为 ２００℃，焦炭挥发分 １．２％、灰分 １２％，焦炭
在 １ １００℃的比热容为 １．５６１ ０ｋＪ／（ｋｇ·℃），在 ２００℃
时的比热容为 ０．９９８ ３ｋＪ／（ｋｇ·℃）。在没有导入空气
的情况下，理论上每吨红焦在干熄炉内将被回收显热：
Q
１
＝１ ０００×（１．５６１ ０×１ １００－０．９９８ ３×２００）＝
１．５１７ ４×１０
６
ｋＪ
（２）焦炭燃烧产生的热量按 ３３ ８５０ｋＪ／ｋｇ，烧损率
按 １％计，则每吨焦炭在干熄炉内烧损热量为：
Q
２
＝１ ０００×３３ ８５０×１％＝３．３８５×１０
５
ｋＪ
（３）干熄炉系统传热效率 为 定值 ８３％，则干熄 炉
内每吨红焦被循环气体带入锅炉的总热量为：
Q
３
＝（Q
１
＋ Q
２
）×８３％＝１．５４×１０
６
ｋＪ
（４）余热锅炉热平衡
根据参数：
４５０℃过热蒸汽焓 H
１
＝３ ３２３ｋＪ／ｋｇ，１０５℃
锅 炉 给 水 焓 H
２
＝４３６ｋＪ／ｋｇ，２５６℃ 锅 炉 水 焓 H
３
＝１ １３５
ｋＪ／ｋｇ，锅炉排污率 r＝１．５％，余热锅炉热效率为 ８０％，可
得出每吨红焦生产蒸汽量为 ０．４２５ｔ（３．８２ＭＰａ，５０℃）。
如果扣除焦炭燃烧产生的热量，每吨红焦显热生
产蒸汽量为 ０．３４８ｔ（３．８２ＭＰａ，４５０℃）。
目前，国内配备干熄焦装置的焦化厂蒸汽产量一
般在 ０．５ｔ／ｔ 焦左右，于是造成干熄焦可以节能 ０．５ｔ
蒸汽 ／ｔ 焦的概念，显然，如此理解干熄焦的节能效果
存在明显误区。相反，干熄焦装置蒸汽产量越大，焦炭
损失量越大，能耗越高，因为焦炭在燃烧和生产蒸汽
过程中，有约 ３４％的能量损失。
当干熄焦装置蒸汽产生量达到 ０．５ｔ／ｔ 焦时，焦
炭烧损率将达到 ２％，此时扣除焦炭能量损失，相当于
增加回收热量 ８．５４６ ６×１０
５
ｋＪ，折合蒸汽量为 ０．２９５
ｔ／ｔ 焦。
2.2
环保效果分析
采用传统的湿法熄焦，在熄焦过程中会产生多种
污染物，一是熄焦产生的粉尘，每熄 １ｔ 焦大约排放粉
尘 ０．２ｋｇ；二是水煤气反应产生 ＣＯ，每熄 １ｔ 焦 ＣＯ 产
生量 约为 ２ｋｇ；三是熄焦时 产生 Ｈ
２
Ｓ，每 熄 １ｔ 焦 产 生
量约为 ０．１ｋｇ；并且还有大量的酚、氰、硫化物等随蒸
汽散发到大气中，对环境影响较大。而干法熄焦利用
惰性气体，在密闭系统中将红焦熄灭，并配备良好的
除尘设施，对环境空气影响大大减轻。干熄焦与湿熄
焦的污染对比见表 １。
由表 １ 可知，干熄焦在 减少酚 、氰、ＣＯ 及焦尘方
面具有明显效果，但其工艺特点决定了 ＳＯ
２
排放量明
显增高，不利于 ＳＯ
２
减排。对于钢铁联合企业来讲，采
用干熄焦工艺后，焦化厂产生的酚氰废水经处理后，
可用于冲渣，做到不外排。但对独立焦化厂而言，酚氰
废水产量在 ０．３ｍ
３
／ｔ 焦左右，若采用湿法熄焦工艺（湿
熄焦耗水量为 ０．５ｍ
３
／ｔ 焦左右），酚氰废水可做到循
环使用不外排，并且还可以消耗部分循环水排污水；
而若采用干熄焦工艺，酚氰废水的循环利用将很难实
现，尽管当前有许多学者在研究焦化废水的深度处理
与回用，但仍停留在试验阶段，尚未有工程实例，在焦
化厂内实现循环利用不外排存在着较大的技术难题。
2.3
投资及动力消耗分析
由于当前干熄焦装置仍以国外引进为主，干熄焦
投资仍处在较高水平，以某 １００ 万 ｔ／ａ 焦化厂为例，
干熄焦投资 １．４ 亿元（含干熄炉及发电），且备用湿熄
焦装置（０．０６ 亿元），而焦炉及化产部分总投资也只
在 ６．５ 亿元~８ 亿元，与之相比，干熄焦投资所占比例
明显偏大。
干熄焦较湿熄焦相比，消耗更多的电力、压缩空
气等动力，以安钢 １４０ｔ／ｈ 干熄焦装置为例，该工程采
用四干一湿运行模式，２００９ 年 ６ 月投产，其动力消耗
见表 ２
［４］
。
由表 ２ 可知，干熄焦电力消耗是湿熄焦的 ４．８７
倍，并且要消耗大量的氮气和压缩空气，干熄焦水消
耗量虽然低，但其消耗的是新鲜水，而湿熄焦消耗的
是生产废水，一般不用新鲜水。综合比较，湿法熄焦消
耗的动力较干熄焦低，其运行成本也相对偏低。
3
焦化酚氰废水处理及回用现状
焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难以
生化降解的有机废水，其产生量在 ０．３ｍ
３
／ｔ 焦左右。
酚
０．１２
—
氰
０．０１５
—
Ｈ
２
Ｓ
０．１
—
熄焦方式
湿法
干法
氨
０．０５２
—
焦尘
０．２
０．０２
ＣＯ
２．０
ＳＯ
２
~０．４
表 2 干法熄焦与湿法熄焦吨焦动力消耗
水 ／ｍ
３
０．５
０．０２３
电 ／ｋＷｈ
１．１
５．３６
压缩空气 ／ｍ
３
２．２３
熄焦方式
湿法
干法
氮气 ／ｍ
３
１．３１
３４
－
－