1 1 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向及措施 中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)節(jié)能減排課題組2008年7月30日 2 2 主要內(nèi)容 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排措施 2 3 3 3 國(guó)家節(jié)能減排形勢(shì) 2008年7月1日 國(guó)務(wù)院總理 國(guó)務(wù)院節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)溫家寶在北京主持召開節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議 會(huì)議指出 2007年節(jié)能減排取得積極進(jìn)展 但目前形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻 突出表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度偏快 為實(shí)現(xiàn)今年節(jié)能減排的目標(biāo)任務(wù) 必須明確工作重點(diǎn) 一 強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核 二 堅(jiān)決遏制高耗能 高排放行業(yè)過快增長(zhǎng) 三 加快淘汰落后生產(chǎn)能力 四 加大節(jié)能減排重點(diǎn)工程實(shí)施力度 五 抓好重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能 六 加快節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)和推廣 七 加快推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 八 強(qiáng)化重點(diǎn)污染源監(jiān)管 九 實(shí)施有利于節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)政策 十 完善節(jié)能減排法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn) 十一 加強(qiáng)節(jié)能減排工作的監(jiān)督檢查和行政執(zhí)法 十二 組織開展 節(jié)能減排全民行動(dòng) 4 4 政策要求 十一五 期間我國(guó)單位GDP能耗要降低20 左右 主要污染物排放總量減少10 這是具有法律效力的約束性指標(biāo) 節(jié)能減排目標(biāo)制定 其核心是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀 2006年我國(guó)GDP能耗比2005年下降1 33 2007年比2006年降低3 27 為完成 十一五 節(jié)能減排目標(biāo) 我們面臨的任務(wù)更加艱巨 為加大節(jié)能減排的工作力度 國(guó)家采取了一系列的節(jié)能減排措施 頒布了新的 節(jié)約能源法 和六個(gè)節(jié)能減排實(shí)施方案 此外 國(guó)家還陸續(xù)頒布 能源法 循環(huán)經(jīng)濟(jì)法 以及直接涉及鋼鐵行業(yè)的 鋼鐵行業(yè) 粗鋼 焦炭 鐵合金 炭素單位產(chǎn)品能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn) 鋼鐵工業(yè)節(jié)能規(guī)范 鋼鐵企業(yè)清潔生產(chǎn)工序 等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 5 5 鋼鐵行業(yè)的責(zé)任 在強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求拉動(dòng)下 2007年粗鋼產(chǎn)量達(dá)到4 89億噸 約占世界粗鋼產(chǎn)量的36 鋼鐵產(chǎn)業(yè)是資源 能源密集型產(chǎn)業(yè) 是一個(gè)資源 能源重要載體 鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排必然是我國(guó)實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)的重點(diǎn)行業(yè) 6 6 我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)量占世界生產(chǎn)和消費(fèi)的比例變化 我國(guó)粗鋼產(chǎn)量增加的同時(shí) 國(guó)內(nèi)粗鋼消費(fèi)量也急劇增加 粗鋼消費(fèi)量占世界粗鋼消費(fèi)量的比例從1997年的14 6 提高到33 8 增加了19 2 7 7 1990 2007年中國(guó)GDP 固定資產(chǎn)投資額 鋼材表觀消費(fèi)量增長(zhǎng)情況 鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支撐產(chǎn)業(yè) 建筑 機(jī)械制造 家電 汽車 造船等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展 我國(guó)鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展支撐了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè) 國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求 能源建設(shè) 交通運(yùn)輸 汽車 船舶 8 8 發(fā)達(dá)國(guó)家單位GDP能耗變化規(guī)律表明 從發(fā)生時(shí)間上看 各國(guó)單位GDP能耗峰值出現(xiàn)時(shí)間與工業(yè)化加速發(fā)展是基本吻合的 英國(guó)單位GDP能耗的峰值出現(xiàn)最早 在1880年左右 美國(guó) 德國(guó)相對(duì)較晚 出現(xiàn)在1920年前后 法國(guó)次之 日本最晚 越晚實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的國(guó)家單位GDP能耗峰值越低 從英國(guó)的1 0噸標(biāo)油 千美元 美國(guó)的0 9噸標(biāo)油 千美元依次下降到日本峰值0 3噸標(biāo)油 千美元左右 由此可見科技進(jìn)步對(duì)降低能耗的作用是非常顯著的 同時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平之后 第三產(chǎn)業(yè)才能成為GDP能耗下降途徑之一 在此之前 第二產(chǎn)業(yè)是拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?9 9 節(jié)能是有效的環(huán)保 節(jié)能是有效的環(huán)保 近年來 通過各項(xiàng)節(jié)能措施的實(shí)施 我國(guó)大中型鋼鐵企業(yè)的環(huán)境污染局部得到控制 環(huán)境得到明顯的改善 2000 2007年重點(diǎn)大中型企業(yè)主要污染物排放 2007年大中型鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放總量756368噸 比2006年下降0 51 化學(xué)需氧量排放總量59965噸 比2006年下降8 76 工業(yè)粉塵排放總量382275噸 比2006年下降2 79 煙塵排放總量156648噸 比2006年上升3 02 10 10 進(jìn)入21世紀(jì) 由于GDP高速增長(zhǎng)市場(chǎng)需求的拉動(dòng) 粗鋼產(chǎn)量大幅度上升 導(dǎo)致能源消耗急劇增長(zhǎng) 在走新型工業(yè)化道路 落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)資源節(jié)約環(huán)境友好型社會(huì)的時(shí)代背景下 降低資源 能源消耗 減輕地球環(huán)境負(fù)荷 走制造綠色化道路 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 將是我國(guó)鋼鐵工業(yè)的歷史責(zé)任 11 鋼鐵工業(yè)的發(fā)展已面臨資源和環(huán)境的雙重制約 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看 資源環(huán)境問題已是影響鋼鐵工業(yè)生存和發(fā)展的重大問題 只有轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念 以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo) 轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式 調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) 依靠節(jié)能減排 大幅度提高能源利用效率 以能源的有效利用促進(jìn)鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 才能使鋼鐵工業(yè)有更大的生存和發(fā)展空間 12 12 2000 2007年鋼產(chǎn)量和噸鋼綜合能耗變化 雖然由于電力折算系數(shù)的改變 2005年以后的噸鋼綜合能耗數(shù)據(jù)出現(xiàn)了斷層 但從總的趨勢(shì)上可以看出 是在不斷下降的 鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排進(jìn)展 1 能耗指標(biāo)進(jìn)一步改善 13 13 2000 2007年重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)工序能耗的變化 單位 kgce t 2005 2007年重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)各工序能耗也有了不同程度的下降 燒結(jié)工序 煉鐵工序 焦化工序 轉(zhuǎn)爐工序分別下降了14 84 6 56 14 40 和83 41 14 14 重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)工業(yè)增加值能耗由2005年6 94噸標(biāo)準(zhǔn)煤 萬元下降到2007年的5 8噸標(biāo)準(zhǔn)煤 萬元 今年能耗與去年同期相比降低5 左右 總體呈逐年遞減趨勢(shì) 重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)能耗占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值 15 15 目前 寶鋼 鞍鋼 武鋼 馬鋼 太鋼等大型鋼廠的綜合裝備 技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平 高爐利用系數(shù) 入爐焦比 高爐噴煤比 轉(zhuǎn)爐爐襯平均壽命 連鑄比 軋鋼綜合成材率等技術(shù)指標(biāo)都接近或達(dá)到了世界先進(jìn)水平 寶鋼股份2006年噸鋼綜合能耗同比下降2 04 萬元產(chǎn)值能耗達(dá)到1 19噸標(biāo)準(zhǔn)煤 萬元 同比下降11 85 節(jié)能量達(dá)到33 3萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 二氧化硫 煙粉塵和化學(xué)需氧量 COD 等主要污染物排放量分別比2005年下降12 38 17 87 36 76 2007年萬元產(chǎn)值能耗降低到1 07噸標(biāo)準(zhǔn)煤 同比下降10 08 節(jié)能29 7萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 二氧化硫 煙粉塵和化學(xué)需氧量 COD 等主要污染物排放量分別比2006年下降13 74 9 26 36 67 16 16 2007年 我國(guó)鋼鐵企業(yè)中年產(chǎn)1000萬噸鋼以上企業(yè)10家 年產(chǎn)500萬噸以上的鋼鐵企業(yè)24家 比2000年增加了20家 比2005年增加了6家 2007年 年產(chǎn)500萬噸以上粗鋼的企業(yè)鋼產(chǎn)量占全國(guó)鋼產(chǎn)量的55 75 比2000年增加了23 66 比2005年增加了12 36 2 產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步增大 17 17 2000 2007年500萬噸以上鋼鐵企業(yè) 18 18 我國(guó)鋼鐵企業(yè)之間規(guī)模 裝備 能耗水平差距較大 大企業(yè)的裝備 能耗水平相對(duì)小企業(yè)要高 環(huán)保設(shè)施配備較完善 十一五 以來 鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 工藝裝備大型化 現(xiàn)代化步伐加快 推進(jìn)了節(jié)能減排 加大了節(jié)能力度 已取得了一定的成效 2007年底2000m3以上的高爐63座 生產(chǎn)能力達(dá)到13750萬噸 較2005年增加17座 生產(chǎn)能力增加了3600萬噸 增長(zhǎng)35 100噸以上的轉(zhuǎn)爐98座 生產(chǎn)能力增加到13465萬噸 較2005年增加8座 生產(chǎn)能力增加1000萬噸 增長(zhǎng)8 3 裝備大型化 現(xiàn)代化水平進(jìn)一步提高 裝備的大型化和現(xiàn)代化使得主要耗能設(shè)備的能耗顯著降低 排放減少 鋼鐵工業(yè)總體節(jié)能減排指標(biāo)得到了改善 19 19 干熄焦 CDQ 截至2008年5月底 完全采用我國(guó)自主創(chuàng)新技術(shù)并建成投產(chǎn)的75t h 160t h干法熄焦裝置共59套 與2005年 20套 相比增加39套 國(guó)產(chǎn)化前已投產(chǎn)17套 共計(jì)71套 當(dāng)前正在設(shè)計(jì)施工的有56套 進(jìn)行可研的9套 共計(jì)124套 總計(jì)干熄焦能力10957萬噸 占我國(guó)焦炭生產(chǎn)能力三分之一 鋼鐵企業(yè)內(nèi)焦化廠干熄焦率由2005年不足30 提高到目前45 以上 TRT到2007年底 49座2000m3級(jí)以上高爐裝備了TRT 目前采用全干法除塵的大型高爐已有萊鋼 包鋼 鞍鋼等多家企業(yè) 首鋼曹妃甸5500m3大型高爐也設(shè)計(jì)采用干法除塵系統(tǒng) 4 重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)普及率不斷提高 20 20 轉(zhuǎn)爐干式除塵2007年繼寶鋼之后已有萊鋼 包鋼 太鋼 天鋼 承鋼等企業(yè)的20余座轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)了干法除塵 包鋼投入運(yùn)行以來 取得了顯著成效 凈化后的煙氣含塵量可以達(dá)到 10mg m3的先進(jìn)水平 節(jié)電 節(jié)水效果顯著 據(jù)包鋼測(cè)算 一座210噸轉(zhuǎn)爐采用干法除塵后年增加經(jīng)濟(jì)效益在1200萬元以上 CCPP目前我國(guó)鋼鐵企業(yè)中已有10個(gè)鋼廠15套CCPP發(fā)電機(jī)組投產(chǎn) 此外 寶鋼梅山 沙鋼 太鋼 浦鋼 武鋼 首鋼京唐鋼鐵 萊鋼 濰坊鋼鐵公司 江西萍鄉(xiāng)鋼鐵公司 云南雙友鋼鐵公司也擬建或在建不同規(guī)模的CCPP 21 21 能源管理中心建設(shè) 建立能源管理中心 EMS 建立能源中心的目的 一是確保生產(chǎn)用能的穩(wěn)定供應(yīng) 二是充分利用低價(jià)能源代替高價(jià)能源 三是集中管理與自動(dòng)化操作 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 能源中心在寶鋼自1991年投產(chǎn)以來 顯示了其在能源管理的優(yōu)越性 鞍鋼 武鋼 酒鋼 首鋼 攀鋼 本鋼 濟(jì)鋼 唐鋼 太鋼 華菱 邯鋼等鋼廠都準(zhǔn)備或已在建能源中心 22 22 主要內(nèi)容 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排措施 1 3 23 23 2007年中國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼占產(chǎn)量的近90 比當(dāng)年世界比例高23 6個(gè)百分點(diǎn) 2007年主要鋼鐵生產(chǎn)國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼比的比較 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向 2006年重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)外購(gòu)能源結(jié)構(gòu) 我國(guó)鋼鐵工業(yè)用能特點(diǎn)決定了節(jié)能減排的方向 24 24 各鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗差別 從圖中可看出 我國(guó)鋼鐵企業(yè)的噸鋼綜合能耗水平很不平衡 相對(duì)來說 電爐鋼企業(yè)較高爐 轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程噸鋼綜合能耗要低 25 25 借鑒日本鋼鐵聯(lián)盟對(duì)本國(guó)鋼鐵企業(yè)的鐵 鋼比與噸鋼能耗研究 按我國(guó)鋼鐵工業(yè)情況測(cè)算 鐵鋼比每提高0 1 可造成噸鋼綜合能耗上升約20kgce 中國(guó)比其他國(guó)家鐵鋼比高0 4左右 影響噸鋼綜合能耗約80kgce t 日本鐵鋼比與噸鋼能耗值 26 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排重點(diǎn)圍繞以下幾個(gè)方面 1 優(yōu)化能源網(wǎng)絡(luò) 建設(shè)能源管理中心 2 裝備的大型化 3 提高二次能源利用率 4 消納社會(huì)廢棄物 27 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排重點(diǎn)圍繞以下幾個(gè)方面 1 優(yōu)化能源網(wǎng)絡(luò) 建設(shè)能源管理中心對(duì)于鋼廠能量系統(tǒng)優(yōu)化而言 能量高效利用與動(dòng)態(tài)有序管理同時(shí)對(duì)運(yùn)行過程物質(zhì)流和能量流動(dòng)態(tài)控制 從而使物質(zhì)流和能量流在流程工序中 耦合 又有所分離 分別形成了物質(zhì)流的 物流網(wǎng)絡(luò) 和能量流的 能流網(wǎng)絡(luò) 因此 要特別重視各種能源介質(zhì)利用的優(yōu)化集成 如果能夠?qū)Ω鞴ば蚋髯缘哪芰颗欧?二次能源 和一次能源按一定的 程序 組織起來 并充分利用 就可以構(gòu)成鋼廠內(nèi)部的 能源轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò) 能量流網(wǎng)絡(luò) 再通過能源管理中心的建設(shè) 對(duì)各種能源介質(zhì)合理調(diào)控 將實(shí)現(xiàn)鋼廠能量系統(tǒng)優(yōu)化 28 對(duì)于鋼廠能量系統(tǒng)優(yōu)化而言 在提高能源使用效率的同時(shí) 因能量分布不平衡的原因 要特別重視各種能源介質(zhì)利用的優(yōu)化集成 通過能源管理中心的建設(shè) 對(duì)煤氣等各種能源介質(zhì)合理調(diào)控 將實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的全廠能量系統(tǒng)優(yōu)化 29 新一代鋼廠物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò) 30 30 鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣與二次能源利用集成 以煤氣利用系統(tǒng)為例 31 32 32 2 裝備的大型化 我國(guó)鋼鐵企業(yè)總體發(fā)展不均衡 設(shè)備規(guī)模參差不齊 我國(guó)鋼鐵工業(yè)設(shè)備大型化與國(guó)際水平比較 大型裝備與小型設(shè)備相比有以下區(qū)別 小型設(shè)備環(huán)保設(shè)施缺乏 導(dǎo)致粉塵 SO2等污染物排放量大 環(huán)境污染嚴(yán)重 一次能源消耗量大 且二次能源回收利用率低 現(xiàn)有成熟的節(jié)能技術(shù) 如TRT 轉(zhuǎn)爐煤氣回收等 小型設(shè)備由于工藝落后 裝備水平差 基本上無法應(yīng)用 這也正是能耗高的一個(gè)主要原因 33 33 小型設(shè)備資源 能源消耗量大 利用效率低 如 1000m3高爐高出近80kgce t 相差19 左右 入爐焦比相差200kg t 煉鋼的金屬料消耗高出約7 0kg t 等 34 34 大高爐能耗比小高爐低 鐵水溫度比小高爐高 有利于低硅冶煉 從大氣環(huán)境污染方面 一座高爐就是一個(gè)污染點(diǎn) 不論高爐容積大小 高爐容積越大 座數(shù)少 大氣污染就較輕 當(dāng)然 片面追求大型化是不對(duì)的 高爐容積應(yīng)以建廠條件 規(guī)模和品種決定 應(yīng)在可能范圍內(nèi)減少高爐座數(shù) 高爐結(jié)構(gòu)的合理化還包括技術(shù)裝備的合理配置 合理的高爐結(jié)構(gòu)是煉鐵節(jié)能的重要物質(zhì)基礎(chǔ) 35 35 轉(zhuǎn)爐大小對(duì)能耗的影響 裝機(jī)容量對(duì)單位產(chǎn)品能耗的影響并不是很明顯 但是在排除人為管理的因素后 其總體趨勢(shì)是在同樣的煤氣回收配備方式上 裝機(jī)容量越大 其相應(yīng)的單位產(chǎn)品能耗就越低 36 36 燒結(jié)機(jī)面積大小對(duì)能耗的影響 由圖中可以看出 燒結(jié)工序能耗與燒結(jié)機(jī)的面積基本上呈反比 因此 燒結(jié)機(jī)大型化不僅是提高產(chǎn)量的需要 而且也是節(jié)約單位產(chǎn)品能源消耗的途徑之一 37 焦?fàn)t大小對(duì)能耗的影響 37 大容積焦?fàn)t具有機(jī)械化自動(dòng)化程度高 焦炭質(zhì)量好 動(dòng)力消耗低 生產(chǎn)率高 生產(chǎn)環(huán)境清潔以及經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn) 在產(chǎn)量相同的條件下 可減少爐孔數(shù) 相應(yīng)減少焦?fàn)t的占地面積 減少每天出爐次數(shù) 從而減少污染物的排放 6m焦?fàn)t相對(duì)于4 3m焦?fàn)t在節(jié)能上具有不小的優(yōu)勢(shì) 同時(shí) 6m焦?fàn)t與4 3m焦?fàn)t相比 污染物排放量可減少1 3以上 同時(shí)可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和焦炭質(zhì)量 M40提高1個(gè)百分點(diǎn) M10降低0 5個(gè)百分點(diǎn) 降低生產(chǎn)成本 38 3 提高二次能源利用率 38 我國(guó)鋼廠在節(jié)能方面 已經(jīng)經(jīng)歷了兩個(gè)主要階段 即80年代的單體節(jié)能及相應(yīng)的系統(tǒng)節(jié)能 90年代的工序取代優(yōu)化和流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的系統(tǒng)節(jié)能 進(jìn)入21世紀(jì)以來 通過 三干 干熄焦 高爐煤氣干法除塵 轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵 系統(tǒng)節(jié)水 發(fā)電 等措施 逐步進(jìn)入到全面深入地充分開發(fā)鋼鐵制造流程的 能源轉(zhuǎn)換功能 時(shí)期 目前 鋼鐵工業(yè)已有不少成熟的節(jié)能減排技術(shù) 使得二次能源的利用率有了很大提高 在現(xiàn)階段 能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)節(jié)能減排的首要任務(wù)是推廣 普及現(xiàn)有節(jié)能技術(shù) 充分發(fā)揮現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)的節(jié)能潛力 同時(shí) 要積極開發(fā)新型節(jié)能技術(shù) 努力將現(xiàn)有技術(shù)條件下無法回收利用的二次能源運(yùn)用新技術(shù)加以回收利用 39 39 燒結(jié)礦 熱軋機(jī) 燒結(jié) 球團(tuán) 鋼水 LDG 鐵水 BFG 焦粉 連鑄機(jī) 焦?fàn)t 熱風(fēng)爐 高爐 轉(zhuǎn)爐 焦炭 加熱爐 COG 高爐渣 鋼渣 焦?fàn)t煙氣 煤氣余壓 燒結(jié)煙氣 加熱爐煙氣 煤氣顯熱 無法回收 難以回收 沒有回收 沒有回收 鋼鐵余熱資源總量為288kgce t s 鋼鐵生產(chǎn)二次能源利用技術(shù)現(xiàn)狀 占噸鋼余熱資源總量的32 40 40 對(duì)高爐 轉(zhuǎn)爐流程而言 其以鐵礦 煤為源頭 在加工 轉(zhuǎn)換過程中 產(chǎn)生大量的副產(chǎn)煤氣 COG BFG LDG和余熱余能 由此 高爐 轉(zhuǎn)爐流程節(jié)能的突破口在于副產(chǎn)煤氣 余熱余能的利用 二次能源中 各種副產(chǎn)煤氣所占比例最大 總計(jì)達(dá)到約74 97 其中焦?fàn)t煤氣約占22 29 高爐煤氣約占43 66 轉(zhuǎn)爐煤氣約占9 02 我國(guó)鋼鐵企業(yè)余熱資源的回收率僅25 8 大量低品質(zhì)余熱資源尚未得到有效利用 按余熱資源的品質(zhì)統(tǒng)計(jì) 回收高溫余熱居多 回收率為44 4 其次是中溫余熱 回收率為30 2 低溫余熱回收率還不足1 若按攜帶余熱的物質(zhì)形態(tài)統(tǒng)計(jì) 回收最多的是產(chǎn)品先熱 回收率為50 4 其次是煙氣顯熱 回收率為14 92 冷卻水的顯熱回收率只有1 90 各種渣顯熱的回收率更少 只有1 59 41 42 42 各種余熱余能資源中 焦炭顯熱 燒結(jié)礦顯熱 高爐爐頂余壓和轉(zhuǎn)爐煤氣顯熱等是余熱回收的重點(diǎn) 目前已有成熟技術(shù) 在進(jìn)一步開發(fā)新技術(shù) 提高回收效率的基礎(chǔ)上 重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的推廣 提高普及率 燒結(jié) 焦化廢煙氣等低溫顯熱回收技術(shù)尚不成熟 高爐渣和鋼渣顯熱利用技術(shù)有待開發(fā) 是未來鋼鐵工業(yè)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新的方向和突破點(diǎn) 副產(chǎn)煤氣的充分 合理利用是降低能源消耗的關(guān)鍵所在 但目前我國(guó)鋼鐵工業(yè)焦?fàn)t煤氣 高爐煤氣放散率仍較高 轉(zhuǎn)爐煤氣回收量也比較低 重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣放散和利用情況 43 我國(guó)鋼鐵企業(yè)中年產(chǎn)粗鋼500萬噸以上粗鋼的大型鋼鐵企業(yè)節(jié)能設(shè)備相對(duì)較完善 二次能源回收水平較高 但與日本等先進(jìn)產(chǎn)鋼國(guó)家相比仍有一定的差距 44 44 各企業(yè)之間二次能源回收水平相差很大 大企業(yè)二次能源回收裝備相對(duì)較完善 一些小企業(yè)二次能源回收裝置配備很少 即使配備了回收裝置的大企業(yè) 回收利用量差異也很大 45 45 46 46 2007年2000m3以上高爐TRT發(fā)電量 從不同設(shè)備二次能源回收情況來看 即使是目前比較先進(jìn)的大型設(shè)備 二次能源回收設(shè)備的潛力也沒有完全發(fā)揮出來 47 二次能源回收量決定于節(jié)能設(shè)備的選型 運(yùn)行狀況及管理 要從各個(gè)影響環(huán)節(jié)入手 才能最大限度提高二次能源的回收利用量 二次能源回收環(huán)節(jié)的具體差距原因和節(jié)能潛力以及能夠達(dá)到的節(jié)能目標(biāo)的分析工作正在進(jìn)行中 2008年年底將有初步結(jié)果 48 鼓勵(lì)利用廢棄鋼 廢塑料 鋼鐵渣 含鐵塵泥 尾礦 廢輪胎等大宗廢棄物 建議國(guó)家和有關(guān)行業(yè)指導(dǎo) 將廢鋼和廢塑料的回收 分類 處理 供應(yīng)發(fā)展成為一個(gè)產(chǎn)業(yè) 對(duì)廢塑料回收 處理在技術(shù)開發(fā)上給予資金和政策支持 4 消納社會(huì)廢棄物 49 49 主要內(nèi)容 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀 鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排方向 1 2 50 50 針對(duì)上述我國(guó)鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排的方向 我們必須采取不同的措施 達(dá)到鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排的目的 1 積極貫徹相應(yīng)法規(guī) 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 2 推動(dòng)企業(yè)之間對(duì)標(biāo)挖潛 提高企業(yè)節(jié)能減排的動(dòng)力 3 提高企業(yè)能源管理 建立完善的節(jié)能減排監(jiān)測(cè)制度 4 采用有效的節(jié)能減排技術(shù) 推廣 改進(jìn)一批成熟技術(shù) 開發(fā)一批新型技術(shù) 51 51 1 積極貫徹相應(yīng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn) 十一五 時(shí)期淘汰落后生產(chǎn)能力一覽表 十一五 以來 國(guó)家制定了各種法律法規(guī) 淘汰落后生產(chǎn)能力 制止落后設(shè)備的新建 1 節(jié)能減排綜合性方案的通知 國(guó)發(fā) 2007 15號(hào) 52 原國(guó)務(wù)院副總理曾培炎在節(jié)能減排工作會(huì)議上指出 鋼鐵工業(yè)要重點(diǎn)做好五項(xiàng)工作 一是依法淘汰不符合產(chǎn)業(yè)政策的落后生產(chǎn)能力 二是堅(jiān)決遏制新上落后鋼鐵生產(chǎn)能力 三是加強(qiáng)資源綜合利用和環(huán)境保護(hù) 四是著力建設(shè)世界一流的鋼鐵企業(yè) 五是鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)聯(lián)合重組 53 作為 節(jié)約能源法 的配套標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家發(fā)改委組織制定了鋼鐵行業(yè)的能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn) 粗鋼單位產(chǎn)品能源消耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鐵合金單位產(chǎn)品能源消耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 炭素單位產(chǎn)品能源消耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 作為淘汰落后和新建準(zhǔn)入的能耗限制標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)已于2008年6月1日頒布實(shí)施 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于原有設(shè)備的能耗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了強(qiáng)制性限制 對(duì)于不符合能耗標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備予以淘汰 并規(guī)定了新建設(shè)備的能耗準(zhǔn)入門檻 不符合能耗標(biāo)準(zhǔn) 不予批準(zhǔn)新建 同時(shí) 標(biāo)準(zhǔn)中還設(shè)定了能耗先進(jìn)值 作為企業(yè)的努力方向 2 單位產(chǎn)品能源消耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 54 對(duì)標(biāo)管理 不斷尋找和研究同行一流公司的最佳實(shí)踐 以此為基準(zhǔn)與本企業(yè)進(jìn)行比較 分析 判斷 從而使自己企業(yè)得到不斷改進(jìn) 進(jìn)入趕超一流公司創(chuàng)造優(yōu)秀業(yè)績(jī)的良性循環(huán)過程 其核心是向業(yè)內(nèi)或業(yè)外的最優(yōu)秀企業(yè)學(xué)習(xí) 通過學(xué)習(xí) 企業(yè)重新思考和改進(jìn)經(jīng)營(yíng)實(shí)踐 創(chuàng)造自己 改善自己 對(duì)標(biāo)管理是一種強(qiáng)有力的工具 為企業(yè)提供了人員 設(shè)備及流程方面能夠達(dá)到的客觀的 有效的衡量指標(biāo) 使企業(yè)能夠打破以往的思維和經(jīng)營(yíng)模式 認(rèn)識(shí)到重大的經(jīng)營(yíng)改善活動(dòng)的可行性和必要性 增添企業(yè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的決心 54 2 企業(yè)之間節(jié)能減排對(duì)標(biāo)挖潛 提高企業(yè)節(jié)能減排動(dòng)力 55 55 能效對(duì)標(biāo)既是企業(yè)不斷地將自己的生產(chǎn)流程或某些工藝設(shè)備能源利用效率與同類企業(yè)或那些被公認(rèn)是行業(yè)先進(jìn)的企業(yè)的能源資源進(jìn)行對(duì)比的過程 有助于克服我國(guó)鋼鐵工業(yè)能源利用效率的障礙 促進(jìn)能效水平的提高 支持中國(guó)建立一個(gè)可持續(xù)的 基于市場(chǎng)的 提高能效的機(jī)制 促進(jìn)完善節(jié)能政策法規(guī)體系 實(shí)施能效對(duì)標(biāo)活動(dòng) 將引導(dǎo)廣大鋼鐵企業(yè)科學(xué)用能 節(jié)約用能 合理用能 促進(jìn)其生產(chǎn)方式向高效率 低消耗 低排放轉(zhuǎn)變 對(duì)于緩解能源約束矛盾 促進(jìn)節(jié)約型社會(huì)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和作用 56 56 3 提高企業(yè)能源管理 建立完善的節(jié)能減排監(jiān)測(cè)制度 一些企業(yè)能源計(jì)量配備不完善 不準(zhǔn)確 無考核和核查機(jī)制 一方面 企業(yè)對(duì)很多能源的計(jì)量特別是回收的二次能源量的計(jì)量誤差很大 另一方面對(duì)應(yīng)該實(shí)測(cè)的 如煤和焦炭的能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)很多企業(yè)沒有規(guī)范地去測(cè) 致使企業(yè)的能源指標(biāo)難以真實(shí)反映企業(yè)能源利用的水平 一些新上的中小鋼鐵企業(yè)沒有能源統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)報(bào)告制度 沒有能源管理專業(yè)知識(shí)的人員 不做企業(yè)能源平衡 沒有能源平衡表 有的甚至連能源指標(biāo)的涵義都不清楚 準(zhǔn)確的能源計(jì)量 監(jiān)測(cè)是企業(yè)高效能源管理的基礎(chǔ) 也是制定節(jié)能目標(biāo)考核節(jié)能成果的必要工具 要嚴(yán)格鋼鐵企業(yè)計(jì)量制度 才能真實(shí)反映鋼鐵工業(yè)能耗水平 存在問題和差距等 為今后節(jié)能目標(biāo)確定 節(jié)能規(guī)劃的制定提供保證 57 57 4 推廣成熟技術(shù) 開發(fā)新技術(shù) 轉(zhuǎn)爐煤氣干式除塵轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電 TRT發(fā)電高爐干式除塵 燒結(jié)礦余熱回收技術(shù)燒結(jié)脫硫 干熄焦 CDQ 煤調(diào)濕 CMC 煤氣發(fā)電 CCPP技術(shù) 鋼廠綜合節(jié)電技術(shù) 58 58 1 干熄焦 CDQ 技術(shù) 干法熄焦技術(shù)是目前國(guó)外較廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù) 它是回收紅焦顯熱和改善操作環(huán)境的一項(xiàng)先進(jìn)工藝技術(shù) 它有利于提高焦炭質(zhì)量 降低焦化工序能耗和改善大氣環(huán)境 59 59 減少環(huán)境污染對(duì)規(guī)模為100萬t a焦化廠而言 采用干熄焦技術(shù) 每年可以減少8 10萬t動(dòng)力煤燃燒對(duì)大氣的污染 比傳統(tǒng)的濕熄焦節(jié)水0 443t t焦 改善焦炭質(zhì)量大型高爐采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2 使高爐生產(chǎn)能力提高1 采用干熄焦可以降低強(qiáng)粘結(jié)性的焦 肥煤配入量10 20 可在配煤中多用15 弱粘結(jié)性煤 有利于充分利用資源和降低焦炭成本 干熄焦技術(shù)對(duì)煉焦工序可實(shí)現(xiàn)噸焦節(jié)能40千克標(biāo)煤 可使噸鋼能耗降低15千克標(biāo)準(zhǔn)煤 若我國(guó)焦炭生產(chǎn)全部采用干熄焦 則年可節(jié)約1200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 60 CDQ工藝中的惰性氣體進(jìn)行冷卻所產(chǎn)生的蒸汽在蒸汽鍋爐中進(jìn)行發(fā)電時(shí) 蒸汽壓力和溫度的高低對(duì)CDQ工藝的節(jié)能效率具有顯著的影響 發(fā)電量增加10 左右 60 CDQ中溫中壓鍋爐與高溫高壓鍋爐發(fā)電的對(duì)比 濟(jì)鋼6 7號(hào)焦?fàn)t150噸干熄焦工程引進(jìn)了新日鐵的最新技術(shù) 是國(guó)內(nèi)首家采用高溫高壓自然循環(huán)鍋爐 配備了世界最先進(jìn)的焦?fàn)t節(jié)能環(huán)保工藝 61 61 按2007年全國(guó)的焦炭生產(chǎn)規(guī)模推算 若在全國(guó)的焦化企業(yè)推廣實(shí)施煤調(diào)濕 年可節(jié)約300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 年可減少焦化污水約1500萬噸 CO2排放量約1600萬噸 節(jié)能減排效果顯著 潛在經(jīng)濟(jì)效益巨大 2 煤調(diào)濕 CMC 技術(shù) 煤調(diào)濕是裝爐煤水分控制工藝的簡(jiǎn)稱 是將煉焦煤料在裝爐前去除一部分水分 保持裝爐煤水分穩(wěn)定在6 左右 然后裝爐煉焦 62 濟(jì)鋼調(diào)濕分級(jí)的綜合效果 四 實(shí)施效果 配合煤水分平均可降低3 按運(yùn)行340天計(jì)算 則可減少污水8萬噸 焦?fàn)t煙道氣溫度由240 降至60 左右 回收熱量折合1 2萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 63 63 燒結(jié)余熱余能約占整個(gè)流程余熱資源的10 左右 余熱溫度在300 500 之間 是目前我國(guó)低溫余熱資源應(yīng)用的重點(diǎn) 3 燒結(jié)低溫余熱回收技術(shù) 64 重點(diǎn)在于 1 燒結(jié)機(jī)煙氣余熱回收與脫硫一體化設(shè)計(jì)方案 2 冷卻機(jī)廢氣顯熱回收總體方案設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成技術(shù) 重點(diǎn)開發(fā)余熱發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行調(diào)控技術(shù) 燒結(jié)帶冷機(jī)余熱發(fā)電工藝流程圖 帶冷機(jī)余熱回收方案 65 燒結(jié)余熱發(fā)電是利用低溫余熱的一個(gè)有效途徑 但目前來說應(yīng)用很少 且存在一些問題 在運(yùn)行過程中 由于燒結(jié)機(jī)和環(huán)冷機(jī)工況發(fā)生變化時(shí) 余熱回收系統(tǒng)的工作參數(shù)也將隨之變動(dòng) 輸出的蒸汽壓力 溫度 流量也將發(fā)生變化 從而影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率 目前我國(guó)燒結(jié)余熱利用的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于 由于存在漏風(fēng)率高導(dǎo)致廢氣溫度降低 又要保證進(jìn)入除塵器前廢氣溫度在露點(diǎn)以上等原因 回收利用燒結(jié)余熱較困難 因此 如何降低漏風(fēng)率以提高燒結(jié)機(jī)煙氣溫度 以及在保證燒結(jié)廢氣除塵所需溫度條件下 實(shí)現(xiàn)燒結(jié)機(jī)尾部高溫段廢氣顯熱回收 燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電核心技術(shù)的消化吸收和本土化 是燒結(jié)余熱回收的重點(diǎn) 如開發(fā)此技術(shù)將燒結(jié)礦余熱充分利用 則鋼鐵行業(yè)年可節(jié)約能源約900萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 65 66 濟(jì)鋼燒結(jié)礦余熱高效回收發(fā)電技術(shù) 是國(guó)內(nèi)第一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燒結(jié)礦余熱回收發(fā)電裝置 全部設(shè)備國(guó)產(chǎn)化 裝機(jī)容量8 2MW 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括 煙氣混合及循環(huán)技術(shù) 帶冷鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量?jī)?yōu)化技術(shù) 偏析布料技術(shù) 帶冷機(jī)煙罩密封技術(shù) 雙壓鍋爐技術(shù) 67 67 4 高爐TRT技術(shù) TRT主要分為 濕式 干式 干濕兩用型 濕式TRT用于采用濕法除塵工藝中高爐煤氣的能量回收 經(jīng)濕法除塵后的高爐煤氣一般為50 左右 壓力損失約20 35kPa 含塵量10 20mg m3 濕法除塵后的高爐煤氣壓力較低 大量噴水損失了大量有用的熱能 同時(shí)大大增加了煤氣中的含水量 不僅降低了煤氣的熱值 而且對(duì)TRT等設(shè)備也不利 高爐TRT與高爐煤氣干法除塵技術(shù)相結(jié)合是對(duì)高爐余壓 煤氣綜合利用的系統(tǒng)集成技術(shù) 這種技術(shù)結(jié)合一方面提高了TRT發(fā)電效率30 以上 使噸鐵發(fā)電量達(dá)到了35kWh 40kWh 另一方面實(shí)現(xiàn)了高爐煤氣全干法除塵 減少或基本沒有無新水消耗和廢水排放 煤氣含塵量降低到5mg m3 高爐采用全干法除塵可有效提高TRT發(fā)電量 68 68 隨著高爐無料鐘爐頂技術(shù)及干法除塵工藝的發(fā)展 成熟和推廣應(yīng)用 TRT裝置由濕式向干式發(fā)展是一種趨勢(shì) 69 曹妃甸5500m3高爐干式除塵裝置 70 自重力除塵 至TRT 反吹N2 自重力除塵 至TRT 大布袋過濾運(yùn)行能耗低 反吹只需自身凈煤氣 無N2消耗 煤氣熱值不會(huì)降低濾袋采用內(nèi)濾式除塵效果好 易于風(fēng)機(jī)反吹濾袋采用大布袋過濾撿漏 更換方便煤氣凈化效果好 凈煤氣含塵量 5mg m3 低壓脈沖反吹需要N2消耗 同時(shí)降低了煤氣熱值脈沖反吹效果一般箱體內(nèi)布袋數(shù)量多 檢漏 更換不方便由于混入N2 煤氣凈化效果一般 凈煤氣含塵量 5 10mg m3 內(nèi)濾式大布袋風(fēng)機(jī)反吹除塵工藝 外濾式低壓脈沖反吹除塵工藝 特點(diǎn) 太鋼高爐煤氣干除塵工藝特點(diǎn) 71 71 5 轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù) 煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用采用干法除塵技術(shù)后 不但可提高除塵效率 而且節(jié)能效果顯著 通過電除塵器可直接將粉塵濃度降至10mg Nm3以下 不存在二次污染 系統(tǒng)阻損小 煤氣發(fā)熱值高 回收粉塵可直接利用 系統(tǒng)簡(jiǎn)化 占地面積小 并可以部分或完全補(bǔ)償轉(zhuǎn)爐煉鋼過程能耗 因而獲得世界各國(guó)的普遍重視和采用 已被認(rèn)定為今后發(fā)展方向 72 干法相對(duì)濕法除塵系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn) 煙氣含塵量低 考核值平均在6 6mg Nm3 節(jié)電 其耗電量為3 05kWh 噸鋼 不到濕式系統(tǒng)的1 2 節(jié)電3 72kWh 噸鋼 折合1 50kgce 噸鋼 節(jié)水 對(duì)120t的轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)用水量約0 05m3 噸鋼 是濕法系統(tǒng)的1 5 回收煤氣量大 噸鋼可多回收熱值8360kJ m3 煤氣21 4m3相當(dāng)于節(jié)能6 10kgce 噸鋼 粉塵利用率高 干法除塵系統(tǒng)噸鋼干粉塵回收量可達(dá)到14kg 噸鋼 占地少 整個(gè)工程總占地面積6000m2 約為濕法的1 2 73 73 如果在我國(guó)普遍推廣 全年除塵電耗可減少近3億度 轉(zhuǎn)爐回收的煤氣與蒸汽綜合起來折成標(biāo)準(zhǔn)煤 每噸鋼可回收35kg左右 干法回收的粉塵成球后直接返回轉(zhuǎn)爐替代廢鋼或礦石作為冷卻劑 直接回收其金屬鐵可增加鋼產(chǎn)量1 8 2006年轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量占到了87 48 鋼產(chǎn)量為4 18億噸 若按每噸鋼可回收75Nm3煤氣計(jì) 全年可回收270多億立方米 每立方米煤氣熱值為7527kJ以上 折690萬噸標(biāo)煤 相當(dāng)于噸鋼降低能耗19kg標(biāo)煤 所以 回收利用的前景很好 今后 該項(xiàng)技術(shù)要在進(jìn)一步創(chuàng)新的基礎(chǔ)上 提高設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化比例 降低投資 為普及推廣創(chuàng)造條件 74 在提高轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收量的基礎(chǔ)上 重點(diǎn)開發(fā)低壓 飽和 蒸汽發(fā)電技術(shù) 轉(zhuǎn)爐飽和蒸汽發(fā)電系統(tǒng)流程 國(guó)內(nèi)外典型的轉(zhuǎn)爐余熱回收系統(tǒng)示意圖 6 轉(zhuǎn)爐余熱蒸汽發(fā)電技術(shù) 按噸鋼發(fā)電量按照15kWh計(jì)算 全國(guó)年產(chǎn)鋼5億噸 則每年可以發(fā)電75億kWh 折合300萬tce左右 產(chǎn)生效益40多億元 同時(shí) 所發(fā)電可以替代從社會(huì)電廠購(gòu)電 從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)減排CO2630萬噸 減排SO26萬噸 社會(huì)環(huán)境效益顯著 75 濟(jì)鋼煉鋼轉(zhuǎn)爐煙道廢氣余熱回收高效發(fā)電技術(shù) 濟(jì)鋼開發(fā)建成了國(guó)內(nèi)第一套煉鋼轉(zhuǎn)爐煙道廢氣余熱高效發(fā)電裝置 裝機(jī)容量4 5MW 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括 高效低壓飽和蒸汽汽輪機(jī)技術(shù) 蒸汽蓄能穩(wěn)壓控制系統(tǒng)技術(shù) 飽和蒸汽脫水裝置技術(shù) 該項(xiàng)技術(shù)的成功開發(fā)應(yīng)用 實(shí)現(xiàn)了冶金低壓 飽和余熱蒸汽的高效發(fā)電 76 76 7 鋼渣處理 目前 我國(guó)在高爐水渣利用技術(shù)方面已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展 利用先進(jìn)技術(shù)工藝設(shè)備 將高爐水渣加工為超細(xì)粉用作水泥原料 產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 但轉(zhuǎn)爐 電爐冶煉過程中產(chǎn)生的鋼渣應(yīng)用技術(shù)還不成熟 2008年 我國(guó)鋼產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)到5億噸 鋼渣產(chǎn)量約為0 7億噸 而目前我國(guó)鋼渣利用率僅為20 堆積的鋼渣不僅占用大量土地 且造成環(huán)境污染 目前鋼渣利用技術(shù)正在不斷探索 但尚未找到大規(guī)模資源化合理利用的有效途徑 今后 解決鋼渣利用問題仍是一項(xiàng)重要的任務(wù) 77 77 寶鋼BSSF工藝鋼渣處理工藝流程圖 工藝特點(diǎn) 流程短 占地面積小 清潔化 蒸汽和塵集中排放 安全性高 渣 鋼分離徹底 金屬回收率 70 成品渣粒度均勻 性能穩(wěn)定 78 78 不同容積轉(zhuǎn)爐的處理能力 目前國(guó)內(nèi)BSSF工藝應(yīng)用情況 79 在保證鋼鐵生產(chǎn)過程煤氣消耗的基礎(chǔ)上 剩余煤氣利用與余熱余能回收集成到發(fā)電上來 實(shí)現(xiàn)鋼廠副產(chǎn)煤氣的動(dòng)態(tài)平衡 對(duì)于鋼廠進(jìn)一步降低能耗是至關(guān)重要的 而副產(chǎn)煤氣的動(dòng)態(tài)平衡 關(guān)鍵在于煤氣緩沖用戶的選擇 鋼廠煤氣自發(fā)電問題 則關(guān)鍵在于煤氣波動(dòng)與動(dòng)態(tài)平衡的模擬 以及在此基礎(chǔ)上 合理選擇發(fā)電機(jī)組 8 副產(chǎn)煤氣發(fā)電 注 摻燒煤氣發(fā)電方式的發(fā)電效率按最大摻燒量統(tǒng)計(jì) 不同煤氣發(fā)電機(jī)組的發(fā)電煤耗與發(fā)電效率 80 80 9 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)CCPP 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) gas steamCombinedCyclePowerPlant簡(jiǎn)稱CCPP CCPP技術(shù)先進(jìn) 發(fā)電率高 已接近天然氣和柴油為燃料的相近型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電水平 鋼鐵廠的CCPP以燃高爐煤氣為主 有的工廠可能摻入少量焦?fàn)t煤氣或轉(zhuǎn)爐煤氣 與常規(guī)電廠相比 CCPP熱電轉(zhuǎn)換效率提高近10個(gè)百分點(diǎn) 為鋼廠富余煤氣利用提供了良好的途徑 81 熱效率高 發(fā)電效率高在不外供熱時(shí)高達(dá)40 45 而常規(guī)的鍋爐蒸汽發(fā)電僅為35 左右 相同的煤氣量 CCPP要比常規(guī)的鍋爐蒸汽發(fā)電多發(fā)出70 90 的電 81 CCPP技術(shù)特點(diǎn) CCPP發(fā)電系統(tǒng)的熱效率及發(fā)電標(biāo)煤耗與普通發(fā)電機(jī)組對(duì)比 目前我國(guó)鋼鐵企業(yè)高爐煤氣仍有約10 的放散率 焦?fàn)t煤氣約有3 的放散率 按重點(diǎn)企業(yè)平均 若將這些煤氣都用于CCPP發(fā)電 僅此一項(xiàng)每年約可節(jié)約600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 CCPP排煙中CO2排放比常規(guī)火力電廠減少45 50 沒有SO2 飛灰及灰渣排放 NOx排放很低 目前已達(dá)到小于25mg kg 今后有望達(dá)到5 9mg kg 鋼廠用電和節(jié)電 一是要提高自發(fā)電效率 二是從技術(shù) 管理方面節(jié)約用電 提高用電效率 全燒高爐煤氣鍋爐的開發(fā)為高效回收低熱值的高爐煤氣開辟一條新的途徑 可有效提高自發(fā)電效率 采用變頻調(diào)速 更新風(fēng)機(jī)水泵 采用節(jié)能型變壓器等 要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況對(duì)各廠礦變配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化匹配 在保證安全的前提下提高變壓器的負(fù)荷率 避免出現(xiàn) 大馬拉小車 的現(xiàn)象 減少電機(jī)無功運(yùn)轉(zhuǎn)造成的電耗 合理優(yōu)化供電系統(tǒng) 合理分配與平衡負(fù)荷 使企業(yè)用電均衡化 提高企業(yè)負(fù)荷率 優(yōu)化運(yùn)行 應(yīng)按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件選擇調(diào)整變壓器 使其在多數(shù)情況下運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)上 降低電能損耗 削峰填谷 降低用電負(fù)荷最大需量 重視鋼鐵企業(yè)高用電設(shè)備的無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與諧波治理 對(duì)整體照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造 合理配置燈具 提高用電效率 82 10 鋼廠綜合節(jié)電 83 不同脫硫工藝的優(yōu)缺點(diǎn)比較 燒結(jié)工序也是目前鋼廠SO2排放的源頭 約占整個(gè)企業(yè)排放量的80 因此是鋼鐵企業(yè)SO2減排的重點(diǎn)工序 11 主要污染物減排 84 84 燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫技術(shù)在國(guó)內(nèi)目前還沒有公認(rèn)成熟的技術(shù) 大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫改造 仍然處于觀望和考察階段 從已經(jīng)驗(yàn)收的鋼鐵廠燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目來看 暴露出了很多現(xiàn)場(chǎng)問題 事實(shí)證明 完全照搬其他領(lǐng)域的煙氣脫硫技術(shù)不能很好的適應(yīng)于燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)工作 這是由燒結(jié)機(jī)自身的煙氣特性和工藝生產(chǎn)決定的 因此 借鑒國(guó)外和其他行業(yè)的煙氣脫硫先進(jìn)技術(shù) 結(jié)合燒結(jié)機(jī)工藝生產(chǎn)特性 是我國(guó)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫的必經(jīng)之路 噴霧法 循環(huán)流化床法 氨法 85 2007年10月投運(yùn) 脫硫效率不低于91 粉塵排放低于20mg Nm3 特點(diǎn) 1 脫硫系統(tǒng)位于主抽風(fēng)機(jī)后 系統(tǒng)負(fù)壓小 安全系數(shù)高 2 脫硫系統(tǒng)為旁路布置 必要時(shí)煙氣可以直接通入煙囪 對(duì)生產(chǎn)無影響 3 純干態(tài)運(yùn)行 后繼煙道 煙囪不需要考慮防腐 福建三明鋼鐵廠180m2燒結(jié)機(jī)循環(huán)流化床干法脫硫系統(tǒng) 86 CFB FGD燒結(jié)煙氣脫硫除塵工藝流程 循環(huán)流化床干法脫硫特點(diǎn) 1 脫硫 除塵一體化 脫硫效率高 90 以上 煙塵排放低 脫硫后配布袋除塵 可以保證30mg Nm3排放 2 系統(tǒng)簡(jiǎn)潔 占地少 投資較低 3 直接利用CaO作為脫硫劑 循環(huán)倍率高 運(yùn)行成本較低 87 柳鋼二燒車間2臺(tái)83m2燒結(jié)機(jī)頭煙氣脫硫項(xiàng)目 其煙氣總量為65x104Nm3 h 應(yīng)用我公司的氨法脫硫工藝 脫硫后的煙氣可通過脫硫塔上部的濕煙囪排放 脫硫用氨水為外購(gòu)及柳鋼焦化廠自有氨水 副產(chǎn)品為農(nóng)用硫銨 整個(gè)系統(tǒng)占地面積為45x80m2 本工程于2005年底立項(xiàng) 2006年8月開始設(shè)計(jì)并逐步進(jìn)行土建 安裝工作 于2007年6月開始試運(yùn)行 連續(xù)運(yùn)行至今 各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)值 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示 脫硫效率達(dá)到95 以上 除塵效率達(dá)到40 脫硝效率也在20 30 左右 副產(chǎn)品硫銨 品質(zhì)達(dá)到國(guó)家農(nóng)用肥料標(biāo)準(zhǔn)要求 柳鋼燒結(jié)煙氣經(jīng)過氨法技術(shù)脫硫后 煙氣中二氧化硫排放濃度小于50mg Nm3 年減排SO2約為6516 8噸 國(guó)家新修訂的 中華人民共和國(guó)水污染防治法 自2008年6月1日起施行 對(duì)工業(yè)水污染防治提出更嚴(yán)格的要求 加大了污染事故的處罰力度 中國(guó)七大水系水質(zhì)類別比例 鋼鐵行業(yè)要繼續(xù)加強(qiáng)鋼鐵生產(chǎn)過程中的各類水污染防治 通過廢水處理 串級(jí)循環(huán)使用促進(jìn)鋼鐵工業(yè)提高水資源利用效率 進(jìn)一步降低新水用量 要繼續(xù)高度重視焦化廢水處理的經(jīng)濟(jì)有效 穩(wěn)定達(dá)標(biāo)技術(shù)的深入研發(fā)與工業(yè)化應(yīng)用 深入開發(fā)高氨氮及高COD等廢水處理回用技術(shù) 真正實(shí)現(xiàn) 零 排放 全面實(shí)施鋼鐵污染防治減排技術(shù)措施 軋鋼 堆場(chǎng) 電廠 擋風(fēng)網(wǎng) 洗車臺(tái) 地坪沖洗 道路沖洗 料堆噴水 料堆噴表面凝固劑 綠化帶隔塵 料堆抑塵 皮帶封閉 電除塵器 布袋除塵器 高煙囪排放 地坪沖洗 道路沖洗 皮帶清洗 皮帶封閉 燒結(jié)原料硫分控制 煤粉碎 型煤 裝煤 出焦 裝車 切焦 轉(zhuǎn)運(yùn)除塵 皮帶封閉 粗煤氣精制 廢水生化處理 煙氣除塵脫硫 低氮燃燒 原燃料槽 高爐出鐵場(chǎng) 皮帶系統(tǒng)除塵 地坪沖洗 道路沖洗 水渣沖制蒸汽冷凝回收 煤氣除塵 水循環(huán)系統(tǒng) 水串接使用 電爐除塵 水循環(huán)系統(tǒng) 水循環(huán)系統(tǒng) 鐵水預(yù)處理 煤氣 轉(zhuǎn)爐二次煙氣 精練 倒鐵水 副原料倉(cāng) 皮帶系統(tǒng) 廠房屋頂除塵 水循環(huán)系統(tǒng) 鐵水渣浸泡 道路沖洗 煉焦 精軋除塵 加熱爐低氮燃燒 水循環(huán)系統(tǒng) 含油廢水處理 含鋅廢水處理 含鉻廢水處理 廢乳化液處理 廢酸再生 二噁英和多氯代二苯并呋喃是具持久性 生物累積性 長(zhǎng)距離遷移及高毒性化合物 2004年6月25日 第十屆全國(guó)人大第十次會(huì)議審議批準(zhǔn)通過了 關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約 以下簡(jiǎn)稱POPs公約 2004年11月11日 公約對(duì)中國(guó)正式生效 首批列入POPs公約受控名單有12種物質(zhì) 其中無意產(chǎn)生的二惡英類POPs物質(zhì)的控制已成為環(huán)境保護(hù)熱點(diǎn)問題之一 中國(guó)履行POPs公約的 國(guó)家實(shí)施計(jì)劃 NIP 于2007年4月14日獲得國(guó)務(wù)院批準(zhǔn) NIP中將鋼鐵行業(yè)確立為二惡英減排優(yōu)先重點(diǎn)控制行業(yè)之一 要求分階段逐步開展BAT BEP的應(yīng)用 控制和減少二惡英的排放 日前環(huán)境保護(hù)部要求鋼鐵行業(yè)對(duì)二噁英減排近期行動(dòng)計(jì)劃及規(guī)劃進(jìn)行編制 有關(guān)重點(diǎn)生產(chǎn)工序的排放限值標(biāo)準(zhǔn)也可能出臺(tái) 鋼鐵企業(yè)應(yīng)給予高度重視 91 91 12 CO2減排工作 由二氧化碳等溫室氣體引發(fā)的全球氣候變化已成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn) 其中二氧化碳減排應(yīng)成為鋼鐵企業(yè)必須關(guān)注和解決的重大環(huán)境問題 從全球來看 工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的CO2占全球排放量的20 以上 而鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)生的CO2占工業(yè)總排放的15 20 相當(dāng)于世界人為溫室氣體的3 4 92 我國(guó)鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展使得國(guó)際上對(duì)我國(guó)鋼鐵工業(yè)日益關(guān)注 對(duì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放問題也存在各種評(píng)論 國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)也已組織開展對(duì)我國(guó)鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量進(jìn)行評(píng)估計(jì)算 為避免國(guó)際社會(huì)對(duì)我國(guó)鋼鐵工業(yè)在二氧化碳排放方面產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的偏頗 我們必須要針對(duì)我國(guó)鋼鐵企業(yè)實(shí)際 運(yùn)用自己的方法對(duì)我國(guó)鋼鐵企業(yè)二氧化碳排放有一個(gè)相對(duì)正確的評(píng)價(jià) 因此協(xié)會(huì)組織開展了 我國(guó)主要鋼鐵企業(yè)二氧化碳排放現(xiàn)狀研究 課題 對(duì)鋼鐵企業(yè)二氧化碳排放問題進(jìn)行分析研究 93 93 謝謝 大力發(fā)展綠色鋼鐵工業(yè)共建人類美好家園