我院王光华教授主持的“焦炉煤气冷却水系统新技术开发及优化” 喜获2007年湖北省科技进步一等奖。

该项目属化学工程技术领域，来源于武汉钢铁（集团）公司节水示范项目。项目成果应用于武钢焦化公司一回收系统，解决了原一回收系统冷却水直接外排的无序状态，实现了冷却水的高循环率。

该项目开发了一种用于焦化生产的煤气初冷和终冷系统节水新工艺。在焦炉煤气初冷系统开发了一种无堵塞喷头横管初冷器和带有洗萘液制取及混合稳定装置的两段洗萘、两段冷却的新技术；在煤气终冷系统，开发了一种自带冷凝液收集器、间接横管终冷、轻焦油洗萘的节水新技术。取消了原煤气直接终冷、焦油溶萘、终冷循环水强制通风冷却的“长流程”。

在新工艺开发和研究的基础上，建立了基于遗传算法的制冷和冷却系统的优化调度模式，可根据季节气候和湿度的变化建立冷却塔出水极限温度和大气温度（湿度）的决策模型，优化调度，实现制冷机和冷却塔梯级运行，实现节水、节电、节省蒸汽。

针对焦炉生产的焦炉煤气冷却水系统新技术，研制发明多项节水、节能型新装备，为新型炼焦节水工艺的实现奠定了基础。无堵塞喷头初冷器是用于炼焦炉煤气的初冷器，上段安装无堵塞喷头喷洒洗萘液焦油和萘，确保传热效率；中部设断塔盘，将冷凝液分两段导出，充分利用不同水质；上段顶部设置三排不锈钢换热管，延长设备使用寿命8~10年。高效蒸氨塔由316L不锈钢高效塔盘和壳体组成，固定铵盐反应器由锐孔板和反应室构成，使蒸氨后剩余氨水NH3- N含量由原300mg/L降至100mg/L。自带冷凝液收集器的煤气横管终冷塔用于焦炉煤气的终冷器，实现自身冷凝液的封闭循环，使“长流程”转变为“短流程”。

该项目研究成果于2004年10月在武钢焦化厂一回收系统成功应用。运行两年半以来，系统稳定可靠，不仅在水利用上取得宏观经济效益，稳定了化工生产，提高了化学产品回收率，更重要的是节约水资源，降低了对长江水体的污染和对大气的危害。应用情况表明，生产水循环率提高55%，达到“焦化行业准入”条件，年节水量达5870万m³，折合标准煤15000t；年减少外排净废水量3870万m³；年减少外排酚氰污水量263万m³；年净增经济效益0.53亿元，累计效益1.33亿元。经济效益和社会效益明显。

该课题研究成果于2004年9月在武钢焦化公司应用投产以来，运行稳定，达到预期节水、节能及环境保护目标。本研究成果于2007年3月在湖北省2006年十大重点工程之一的湖北中特新化能股份有限公司推广投产应用，已初显节水节能效果。本研究成果拟在青海省江仓能源股份有限公司、中鸿（河南）投资有限公司、印度ISPAT Industry Ltd.及Welspun Power and Steel Ltd.等国内外焦化厂应用推广。