節(jié)能減排潛力

1、閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。培根學冋是異常珍貴的東西，從任何源泉吸收都不可恥。阿卜日法拉茲我國能源以化石能源為主，化石燃料消耗是引起世界范圍二氧化碳排放增加的主要因素， 將化石燃料折算成能源消耗量用來計算二氧化碳的排放量已形成共識。鋼鐵生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放95%95%以上來自能源消耗，即在很大程度上節(jié)能和二氧化碳減排實質(zhì)是一致的。20082008年我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放最占全球球鋼鐵工業(yè)二氧化碳總排放的5151 %.而歐盟為1212%.日本為8 8%,俄羅斯為7 7%,美國為5 5%.其他國家1717%。在鋼鐵生產(chǎn)的高溫物料流程中，各種工業(yè)爐窯的熱效率均低于7070%。如

2、圖3 3所示，五個中高溫平臺保溫設(shè)施不完善，大量熱能散失；五個降溫期中有三個降溫過程的絕大部分熱量未回收，兩個過程的熱量進行了回收；其中焦炭的熱量通過CDQCDQ得到了有效回收；而燒結(jié)礦、球團礦熱回收效率低，冶金渣的熱量幾乎未進行有效回收。整個流程中近7070%的能源處于散失狀態(tài)。原5料處理工序煉鐵*煉鋼工序熱軋工序 冷軋工序圖3鋼鐵流程溫度變化情況從能源轉(zhuǎn)化功能的角度，系統(tǒng)分析鋼鐵流程中的能量流代謝過程，可以發(fā)現(xiàn)能源利用的潛力依然很大：冶金生產(chǎn)過程中消耗的有效能量僅占28. 3%,而轉(zhuǎn)化為余熱余能的占71. 7%,達到14. 34GJ/1，折合490kgce/1。過去，國內(nèi)鋼鐵企 業(yè)關(guān)注工序

3、能耗的下降，特別是一、二類載能體單耗的下降，也關(guān)注了過程余熱 余能的回收利用，但在余熱余能的高效轉(zhuǎn)化、余熱余能回收的高效利用方面關(guān)注 度不夠，潛力依然很大。資料顯示，世界先進產(chǎn)鋼國的噸鋼燃料消耗小于500kg，而我國重點鋼鐵企業(yè)（除 寶鋼外）的噸鋼燃料消耗都在500kg以上，比世界先進水平高出約12%煉鐵系統(tǒng) 能耗在噸鋼綜合能耗中約占70%而煉鐵工序在煉鐵系統(tǒng)能耗中又占70%以上,因 此，煉鐵工序節(jié)能是鋼鐵企業(yè)節(jié)能的重點。 我國煉鐵工序的能耗指標與國際先進 水平還有很大差距。高爐入爐焦比的國際先進水平已經(jīng)達到240-300kg/t ,高爐煉鐵燃料比達到439kgce/t（芬蘭）。表1 我國煉鉄

4、工庫能耗與國際光進水平比較（kgct/t）19992001200220032004-2006我國重點企業(yè)平均恒4994664654S5464466437431427圜際髡避水平3M注：數(shù)據(jù)未自申國鋼鍛工業(yè)協(xié)會*據(jù)對國內(nèi)20家有代表性的鋼鐵企業(yè)余熱余能資源回收利用情況進行調(diào)查， 2005 年這些企業(yè)余熱資源平均回收率為25. 8%,其中產(chǎn)品顯熱回收率為50. 04%, 煙氣顯熱回收率為 閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。培根學冋是異常珍貴的東西，從任何源泉吸收都不可恥。阿卜日法拉茲1492，冷卻水的顯熱回收率只有 1 90，各種渣的顯熱 回收率僅為1 59%” J。而國外先進國家對余熱余

5、能資源(包括副產(chǎn)煤氣)的回收 率已達到 90以上，如日本新日鐵達到了 92。 分析影響節(jié)能的主要因素包括以下幾點：(1) 長期以來，人們一直關(guān)注鋼鐵流程中產(chǎn)品形成技術(shù)的開發(fā)和主流程的資源保 證及管理，而較忽視產(chǎn)品形成過程中能質(zhì)轉(zhuǎn)化價值及技術(shù)的開發(fā)和管理， 忽視能 質(zhì)轉(zhuǎn)化及傳遞、使用過程的耦合匹配。恰恰是這些能質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)直接涉及資源、 能源的高效利用和轉(zhuǎn)化，因而造成過程運行成本高、效率低、污染重，其實質(zhì)是 資源、能源的流失。(2) 鋼鐵流程各生產(chǎn)工序基本上都是余熱余能的閾值工序，在工序無熱“阱”， 工序回收的余熱余能效率低，且數(shù)量不足。(3) 鋼鐵企業(yè)余熱余能資源載體多樣、 分布分散、衰變快、不

6、可儲存、穩(wěn)定性差、 數(shù)量和質(zhì)量差別大，集中回收利用難度大。(4) 鋼鐵企業(yè)傳統(tǒng)的余熱余能回收方式忽視回收能的質(zhì)量， 以低參數(shù)熱風、熱水、 蒸汽等為工質(zhì)，回收效率低，且受能量品質(zhì)低、衰變快、不穩(wěn)定、用戶不匹配等 因素影響，能源利用效率低，甚至造成回收后又放散的無效狀態(tài)。(5) 鋼鐵企業(yè)以鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)為主的工藝，能量指標體系設(shè)置裕度大，指標優(yōu)化 技術(shù)落后，能量輸送、轉(zhuǎn)化、使用時耗損大，缺少集成優(yōu)化智能控制手段。(6) 余熱余能回收利用的理論研究滯后，能源高效利用、轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵裝備技術(shù)、 工藝技術(shù)和管理技術(shù)依賴進口，缺乏集成創(chuàng)新?；厥諢崮苜H值嚴重、能效低，甚 至還有大量高、中、低品位余熱余能尚沒有形成

7、有價值回收利用的手段。(7) 鋼鐵企業(yè)中焦爐煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣均是優(yōu)質(zhì)化工合成原料，并且作 為副產(chǎn)物其成本較低。 鋼鐵企業(yè)化工合成功能有待深度開發(fā)， 并可為社會的可持 續(xù)發(fā)展提供新價值和資源。23 我國鋼鐵企業(yè)能源配置、能源管理潛力 我國鋼鐵企業(yè)在用能結(jié)構(gòu)、用能管理方面還存在很大潛力，主要表現(xiàn)在：(1) 鋼廠用能以煤炭為主，占 8349%蟑1，大量使用蒸汽作為傳熱介質(zhì)，導致過 程能量損失嚴重。如某鋼鐵企業(yè)使用蒸汽狀況：每年產(chǎn)生及消耗蒸汽 500余萬t， 折合55萬tee ;其構(gòu)成為 0. 8 1. 35MP占22%、0. 50. 8MP占37%、0. 3 0. 5MP占28%、小于.0.

8、 3MP的還有13%。從蒸汽管網(wǎng)1. 4MP到用戶通過 減壓降至0. 5MPa煙損失達12. 8%以上?？梢娔茉崔D(zhuǎn)化效率低、使用效率低， 優(yōu)化提高能效的潛力巨大。(2) 鋼廠在能源介質(zhì)配置、轉(zhuǎn)化、使用、回收再利用等環(huán)節(jié)，大量存在能量、能 質(zhì)、能級用戶不匹配和高質(zhì)低用、低質(zhì)不用的問題，遠未實現(xiàn)。分配得當、各得 所需、溫度對口、梯級利用”。存在的問題包括：高品質(zhì)蒸汽節(jié)流減壓為低品質(zhì) 蒸汽使用， 用燃氣干燥物料， 用高品質(zhì)燃氣烘烤， 焦爐煤氣與高爐煤氣混合用于 工藝加熱，蒸汽噴射抽真空精煉，水淬高溫爐渣，高溫煙氣濕法除塵等。(3) 能源流遠未實現(xiàn)“動態(tài)、有序、高效”運行。能量流從“無序”到“有序”，

9、 管理潛力很大。并且工藝過程指標裕度大，轉(zhuǎn)化效率低、回收能質(zhì)低、用戶不匹 配，系統(tǒng)能效潛力很大。余熱余能中，煤氣具有較高的棚值，可作為發(fā)電的理想燃料，可采用 CCP自發(fā)電或與電力部分合作追求規(guī) 模發(fā)電效益。除煤氣以外，其他余熱資源溫度超過 700。C的占71. 8%,具有較高的煙值，因此這部分余熱 資源從質(zhì)量上來講，具有發(fā)電的可行性。改變將余熱余能低效回收轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)蒸汽、熱水等低煙值工質(zhì)閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。培根學冋是異常珍貴的東西，從任何源泉吸收都不可恥。阿卜日法拉茲能結(jié)構(gòu)、減少物流損失和能介質(zhì)的無謂排放等增且不易集中高效和匹配耦合使用的回收方式，通過建設(shè)分布式電站，將

10、不同種類余熱余能轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一形式 的高能級的電能，就近回收、就近輸送、就近使用，余熱余能轉(zhuǎn)化效率高、輸送效率高、使用效率高。煉鐵節(jié)能潛力爐渣顯熱回收普通高爐液態(tài)爐渣的溫度在 1400 C左右，熱焓為1670-1880kJ/kg,約為煉鐵工序能耗的4%-10%當采用低品位礦石冶煉時還會更高。目前高爐熱態(tài)爐渣的顯熱 基本沒有回收利用。我國鋼鐵工業(yè)的能源消耗結(jié)構(gòu)以煤為主。據(jù)世界鋼鐵組織統(tǒng)計：長流程噸鋼碳排 放量1.7噸.短流程噸鋼碳排放量在0.4噸左右.而據(jù)我國統(tǒng)計.長流程噸碳排放 量在2.2噸，短流程噸鋼碳排放量在0.8噸左右，以廢鋼為源頭的電爐流程與以鐵 礦為源頭的高爐-轉(zhuǎn)爐流程相比.每噸鋼可節(jié)約

11、鐵礦石1.3t .降低能耗350kgce.減 排c02 1.3 t減拌廢渣600kg。我國鋼鐵工業(yè)能耗約占全國總能耗的12%。而軋鋼能耗約占全國鋼鐵工業(yè)總能耗 的13%20%t ”。隨著現(xiàn)代鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量.品種的升級，深加工層次的不斷增 長，軋鋼工序能耗在不斷增加。1999年國際先進水平的熱軋工序為47. 82kgce /1，冷軋工序為80. 28kgce/1，中國鋼鐵的軋鋼工序無論是冷軋還是熱軋與國 際先進軋鋼工序相比，工序能耗均有一定差距。若考慮兩者的差異并取我國軋鋼 工序與國外相同的水平，貝U可比能耗要比先進產(chǎn)鋼國高達17. 2%，即112kgce/1鋼12|。其中由于裝備、技術(shù)和管理落后

12、，折合每噸鋼高出國外能耗40.4kgce。 因為軋鋼加熱爐是軋鋼系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備，占軋鋼能耗的60%70%，軋鋼節(jié)能的潛力很大。目前，我國以煤炭和電力為主要能源，而鏈源轉(zhuǎn)佬率較高懿石油和天然氣應(yīng)用較 少，僅此頊存在的節(jié)能潛力可達標煤/鋼15 20 kg /11.1節(jié)能概念節(jié)能的含義包括減少浪費和增加回收兩個部分。減少浪菽就是要加強對用能的質(zhì)量和數(shù)量的管理，優(yōu)化加回收就是大力回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次能源鈕5余壓、余熱“余能和副產(chǎn)煤氣等幾鋼鐵工業(yè)用能結(jié)構(gòu)是，煤炭占 6969. 9 9%，電力2626. 4 4%， 燃油3 3. 2 2%，天然氣0 0. 5 5%。鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作重點是降 低煤炭

13、和電力的用量。降低煉鐵能耗的主要技術(shù)措施有：閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。培根學問是異常珍貴的東西,從任何源泉吸收都不可恥。阿卜日法拉茲風溫升高100100C，節(jié)約焦比15kg15kg/1 1 ,脫濕鼓風：風中每減少1 1 g g /msms水，可提高風溫9 9C, 降焦比 0 07kg7kg/t t。富氧鼓風：富氧 1 1 ，高爐增產(chǎn) 4 4 2626，高爐煤氣發(fā)熱 值升高3 3. 4 4%,節(jié)焦1 1%,允許多噴吹121220kg20kg/1 1煤粉。 焦炭和煤粉灰分降低 1 1，煉鐵焦比可下降 1 15 5。 結(jié)構(gòu)節(jié)能：每噴吹 1 1噸煤粉,可降低煉鐵系統(tǒng)能耗 約100kgc

14、e100kgce /1 1，每增加使用1 1噸球團礦，可降低煉鐵系統(tǒng) 能耗20kgce20kgce /1 1左右。優(yōu)化高爐操作技術(shù)：生鐵含 SiSi每降低0 0. 1 1%,可降低 焦比4 45kg5kg/1 1。爐頂煤氣壓力提高IkPaIkPa，可降焦比3 3% 5 5%,增產(chǎn) 1 1%左右。煤氣 coco z z 含量提高 0 0. 5 5%,可減少燃耗 10kg10kg / t t 。對熱風爐管道進行保溫，可使熱風溫度升高9 9 C1717C。采用小球燒結(jié)厚料層燒結(jié)工藝,可減少燒結(jié)燃耗151520kg20kg/1 1 燒。燒結(jié)對混合料進行預(yù)熱，溫度升高1 1 0 0 C,減少固體燃耗 2

15、kg2kg/t t。控制燒結(jié)點火負壓,可降低燒結(jié)工序能耗 4 4% 5 5% 對煉焦煤進行調(diào)濕,水份從 1010%降到 6 6%,節(jié)能 8 8%。(2)(2) 低溫煙氣回收技術(shù)。 目前,我國鋼鐵企業(yè)煙氣余熱利用中,高溫煙 氣余熱的回收利用情況較好,而中低溫煙氣余熱的 回收利用率較低。鋼鐵企業(yè)用高溫煙氣預(yù)熱助燃 空氣，而通過空氣預(yù)熱器后約400400500500 C的中溫煙氣則沒有被大部分企業(yè)加以利用,至于溫度更低 的3000C3000C以下的低溫煙氣利用的更少。國外已研 究開發(fā)利用200200 C以下的低溫煙氣余熱用于供暖 和制冷。就現(xiàn)有的技術(shù)而言,排人煙囪的最佳溫度 可以達到15015018

16、0180 C,而如何利用中低溫煙氣余 熱是一個亟需研究的問題?，F(xiàn)在國內(nèi)燒結(jié)余熱回 收應(yīng)用較多的是熱管式余熱鍋爐,寶鋼每噸燒結(jié)礦 可回收75182kg75182kg中壓蒸汽，并入公司蒸汽管網(wǎng)，多 數(shù)企業(yè)回收的是低壓蒸汽,未并入管網(wǎng),只是就近 使用。高爐工序能耗占鋼鐵聯(lián)合企業(yè)總能耗的 5050%以 上,高爐煉鐵用能有 7878%足來自碳素燃燒 ( ( 就是燃料 比) ) 。所以,降低高爐燃料比是鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排工 作的霞點,也是減少污染物排放的主要手段。 20102010年重點企業(yè)高爐燃料比的降低,為我國噸鋼綜合能耗降 低做出了重要貢獻。我們應(yīng)當大力推廣能夠大幅度降 低燃料比企業(yè)的好經(jīng)驗。閱讀使人

17、充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。培根學冋是異常珍貴的東西，從任何源泉吸收都不可恥。阿卜日法拉茲項目高爐煤氣焦爐煤氣轉(zhuǎn)爐煤氣鋼詵生產(chǎn)過程中燃煤的能量有34%會轉(zhuǎn)換為副產(chǎn) 煤氣包括髙爐、轉(zhuǎn)爐、焦爐煤氣h這是鋼鐵工業(yè)有 能源轉(zhuǎn)換功能的體現(xiàn).充分合理科學回收利用好副產(chǎn) 煤氣是提高企業(yè)能源利用效率的重要體現(xiàn)。2010我國 年重點鋼鐵企業(yè)髙爐煤氣的放散率與上年相比得到下 降.轉(zhuǎn)爐煤氣回收在增加如表7竹我國靈點鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)煤氣利用情況故散率放散率頁回收BmVt2009年5.951. 59752010 年5.28L 7681增減7 67+0, 17+6副產(chǎn)煤氣產(chǎn)生量大 （噸鐵產(chǎn)生14001400. 1700

18、ms1700ms煤氣，噸焦產(chǎn)生380-420m3380-420m3煤氣，噸鋼?；厥?080 100m3100m3專爐煤 氣）能值高，在企業(yè)內(nèi)部要得到充分、合理、科學地【旦j j收利用。取消企業(yè)內(nèi)一切燒油、燒煤的爐窯，改 用副產(chǎn)煤氣。副產(chǎn)煤氣要實現(xiàn)高值高用。焦爐煤氣熱 值最高，要得到科學利用。開發(fā)焦爐煤氣綜合利用途 徑，如進行提取氫氣，生產(chǎn)二甲醚，用于生產(chǎn)商接 還原鐵，也町直接噴入高爐，有降低煉鐵燃料比的作 用。采用蓄熱式燃燒技術(shù)，可以在多個領(lǐng)域使用低熱 值的高爐煤氣，替代出高熱值的煤氣，實現(xiàn)高值高用。卻企業(yè)各主賣生產(chǎn)工序粧耗悄況議第環(huán)閒煉性話爐業(yè)爐孔鋼20帖罩69471112618339.96142.21456.79舐厲919370,2220066456210455.6133. G8123. i L433.009.0981.26&4 9820OT 年6286116J55.2130. 1212L72磁M3L34臨冏aoo 年629.93609臨舸3Q. 49119.97427.72L74msi59.5S300昨騁 5.38S4.95也晡11128410. $53.24area-74. 57-11& 74-9. as-10.00-29.93