炼焦生产过程中产生的焦炉煤气是宝贵的二次能源和煤化工产品原料,焦炉煤气主要成份为H2和CH4,含量为78~80﹪(其中CH4含量为23~26﹪);低位热值为17~18MJ/标m3, 一般每一吨干煤炼焦可产生焦炉煤气315~345标m3,如一座年产220万吨焦炭的独立型焦化厂,除炼焦炉自身加热消耗焦炉煤气外,还有年产约5亿标m3富余焦炉煤气。焦炉煤气是一种非常重要的燃料和化工原料,综合利用的技术途径有多种,如作为工业燃气、煤气发电、生产合成氨、尿素、甲醇、二甲醚、提氢、天然气和海绵铁等,但在不同的地区、城市、企业,焦炉煤气的利用途径各不相同。如某集团有一座非钢铁联合型焦化厂坐落在使用管道天然气的城市和有色冶金、化工循环经济园区,在依据本地区、企业使用焦炉煤气、蒸汽、和本企业用电量的基础上,并结合焦化厂实际情况,提出合理利用焦炉煤气的方式有以下几种:
(1)一部分焦炉煤气作工业煤气供给循环经济园区内企业锅炉燃烧用气、工艺炉窑加热用气;
(2)焦化厂配建自备热电站利用焦炉煤气发电,实现热电冷联供系统。在平衡焦化厂自用电、蒸汽量和循环经济园区内企业用蒸汽量的前提下,选用蒸汽轮机发电和燃气—蒸汽热电冷联合循环系统(即三联供方案)的方式,焦炉煤气发电量平衡到自发自用,应用燃气轮机发电技术在国内已十分成熟;
(3)利用部分富余的焦炉煤气制取压缩或液化天然气供给民用作燃料;
(4)利用焦炉煤气提氢,氢气用于苯加氢装置或生产双氧水产品,经提氢后的解吸气返回炼焦煤气系统再利用,该技术在宝钢、石焦集团和天宏集团等焦化厂已成功应用;
(5)利用焦炉煤气生产海绵铁,发挥某集团公司具有含杂质少、品位高球团矿的优势,将焦炉煤气进行热解成还原性气体,用于直接还原生产海绵铁,以促进特种优质钢的更大发展。