山西省吕梁市-焦炉干熄焦及上升管余热回收节能降碳技术改造项目节能评估报告

一、项目概况

项目单位现有两座5.5米捣固焦炉，核定焦炭产能120万吨每年，配套备煤、筛焦、化产回收与污水处理设施。现有熄焦方式为湿法熄焦，红焦显热全部随熄焦蒸汽与废水散失，每吨焦耗水约0.45吨，同时产生含酚、含尘蒸汽无组织排放。本次技术改造在焦炉侧新建一套处理能力140吨每小时的干熄焦装置，配套余热锅炉、发电机组与除尘地面站，并对两座焦炉的上升管实施余热回收改造，替代原有水夹套冷却方式。

改造内容分三个子项。一是干熄焦系统，含提升机、干熄炉、一次除尘、余热锅炉、二次除尘与除盐水站；二是上升管余热回收系统，采用夹套式换热器替代水夹套，产出低压饱和蒸汽并入厂区蒸汽管网；三是配套的电气、仪表与控制系统改造，把余热回收装置纳入全厂能源管理中心统一调度。项目总投资约1.86亿元，建设周期14个月，改造期间焦炉不停产，采取逐座切换方式组织施工。

二、评估依据与范围

评估依据包括节约能源法、焦化行业规范条件、焦炭单位产品能源消耗限额标准，以及项目单位提供的焦炉热平衡测试报告、近三年能源统计台账与设备台账。能耗限额标准规定现有焦化企业焦炭单位产品综合能耗限定值为135千克标准煤每吨，新建与改扩建项目准入值为125千克标准煤每吨，本项目的改造目标按准入值以下控制。

评估范围覆盖备煤、炼焦、熄焦、筛储焦与化产回收五个工序，以焦炭产量为核算基准，能源品种包括洗精煤、电力、蒸汽、焦炉煤气与外购水。改造前后对比采用同一口径：以改造前三年平均的吨焦综合能耗作为基准值，改造后按设计参数与热平衡测算值计算。

三、项目能源消耗与能效水平分析

改造前，项目单位吨焦综合能耗为128.6千克标准煤。其中炼焦工序占七成八，主要能源投入为焦炉煤气加热与电力；熄焦工序的能源损失以红焦显热形式体现，约占总投入能量的三成五，未做任何回收；化产回收工序的蒸汽消耗为吨焦0.12吨，主要来自厂区燃煤锅炉。

改造后，干熄焦装置以惰性气体循环换热，红焦显热经余热锅炉转化为中温中压蒸汽，吨焦回收蒸汽约0.52吨，扣除干熄焦系统自身电耗与除盐水消耗后，净回收能量折标煤约42千克。上升管余热回收吨焦产低压蒸汽约0.11吨，折标煤约9千克。两项合计，项目年回收余热折标准煤约6.1万吨。

按改造后运行参数测算，吨焦综合能耗降至112.4千克标准煤，较基准值下降16.2千克，降幅12.6%，优于行业准入值。项目年综合能源消费量为13.5万吨标准煤，其中电力折标按等价值计算，改造后新增电力消费约4200万千瓦时，全部由余热发电自供，不增加外购电。

四、节能措施与节能效果分析

工艺环节的核心措施是以干法熄焦替代湿法熄焦。红焦从炭化室推出后由提升机送入干熄炉，与循环惰性气体逆流换热，焦炭温度由约1050摄氏度降至200摄氏度以下，循环气体经一次除尘后进入余热锅炉产生蒸汽。该工艺不仅回收显热，还因避免水与红焦直接接触，使焦炭裂纹减少、强度指标改善，同时消除熄焦蒸汽中的酚与粉尘排放。

设备环节的措施包括高效风机与变频调速、高效电机替换、蒸汽凝结水闭式回收与保温改造。干熄焦循环风机、除尘风机按负荷变频运行，年节电约680万千瓦时；凝结水回收率由改造前的62%提升至90%以上，年回收软化水约18万吨，相应减少除盐水制备的酸碱消耗与自用水。

余热利用环节，余热锅炉产出的中温中压蒸汽优先用于发电，配置一台25兆瓦抽凝式机组，年发电量约1.15亿千瓦时，满足全厂用电需求的六成以上，剩余蒸汽在发电后抽出供化产回收与生活采暖使用，形成能量梯级利用。上升管回收的低压蒸汽直接并入低压管网，替代部分燃煤锅炉产汽。

管理环节，项目同步建设能源管理中心，对焦炉加热煤气流量、干熄炉循环气体成分、余热锅炉产汽量与发电负荷实施在线监测与联动调节，把吨焦能耗纳入班组考核。改造后计量器具配备率达到100%，能源统计由月度汇总改为日核算，异常工况可在两小时内定位。

综合测算，项目年节能量约6.9万吨标准煤，其中干熄焦余热回收贡献约5.0万吨、上升管余热回收约1.1万吨、设备与系统优化约0.8万吨。按现行电网排放因子测算，年减少二氧化碳排放约18.2万吨，减少二氧化硫约120吨、氮氧化物约180吨，年节约新水约54万吨，熄焦废水实现零外排。

五、评估结论

项目符合焦化行业节能降碳的技术方向，改造后吨焦综合能耗112.4千克标准煤，低于行业准入值，能效水平进入国内同类型焦炉的先进区间。项目年节能量6.9万吨标准煤，年减排二氧化碳18.2万吨，节能效果显著，且投资回收期约4.8年，经济上可行。

评估认为，项目在能源计量、余热利用与运行管理三方面均设置了可核查的措施，节能量测算依据充分、口径一致。建议在实施阶段重点控制干熄焦循环气体中的可燃成分浓度，完善一氧化碳与氢气在线监测与补燃控制，确保余热锅炉安全稳定运行；同时在焦炉加热制度上配合调整，避免因焦炭强度变化引起推焦电流波动。

（本文由中讯咨询编制，相关内容基于行业公开资料与项目调研整理，仅供行业研究参考，不构成任何投资建议。）