Analiza możliwości poprawy efektywności energetycznej procesu koksowania przez wdrożenie operacji podsuszania wsadu

węgiel koksowy, koksownictwo, podsuszanie wsadu, suche chłodzenie koksu, efektywność energetyczna

Polityka zrównoważonego rozwoju, wzrost świadomości społeczeństw oraz wynikające stąd ambitne cele w zakresie polityki energetycznej w Unii Europejskiej z jednej strony zmuszają, a z drugiej inspirują przedsiębiorstwa do poprawiania sprawności energetycznej stosowanych technologii. Przemył koksowniczy w Polsce i całej Europie także poszukuje dróg optymalnego rozwoju technologicznego, pozwalającego na poprawę efektywności energetycznej, a przez to także zwiększenia rentowności przedsiębiorstwa. Koksownictwo krajowe poszukuje również technologii pozwalających w jeszcze większym stopniu na korzystanie z krajowych zasobów węgli, a przez to z renty geograficznej (Ozga-Blaschke 2012; Kasztelewicz 2012). Jednym z bardziej atrakcyjnych kierunków rozwoju dla polskich koksowni, spełniającym łącznie wszystkie te postulaty, jest wdrożenie operacji podsuszania wsadu. Skojarzenie tej technologii z instalacją suchego chłodzenia koksu sprawia, że obie te technologie stosowane łącznie znacznie podnoszą sprawność energetyczną procesu koksowania, a jednostkowe zużycie gazu koksowniczego może spaść o 12,6%. W artykule przeprowadzono analizę wyników w zakresie poprawy efektywności energetycznej procesu koksowania po wdrożeniu operacji podsuszania wsadu niezależnie oraz w skojarzeniu z instalacją suchego chłodzenia koksu. W pierwszym rozważanym przypadku możliwe jest ograniczenie zużycia ciepła koksowania o 2,8%. Natomiast skojarzenie tych dwóch technologii, poza innymi pozytywnymi efektami, znacząco zwiększa skalę oszczędności do 12,6%. Całkowite ciepło potrzebne dla skoksowania wsadu wynoszące 2600 MJ/t wsadu wilgotnego, zmniejsza się do 2527,5 MJ/t wsadu wilgotnego w przypadku wdrożenia operacji podsuszania samoistnie, a w przypadku skojarzenia tej instalacji z technologią suchego chłodzenia koksu do 2273,6 MJ/t wsadu wilgotnego. Skojarzenie obu tych technologii zdaje się być szczególnie atrakcyjne w aspekcie energetycznym, ponieważ pozwala wykorzystać entalpię fizyczną gorącego koksu z bardzo wysoką sprawnością. W końcowej części przedstawiono porównanie podstawowych parametrów energetycznych procesu koksowania dla różnych układów technologicznych, obejmujących podsuszanie wsadu i/lub suche chłodzenie koksu.