登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
钢铁企业在严峻的市场形势和愈加沉重的节能环保压力下,一方面,需要重视对现有技术进行升级和改造,以达到节能环保、提高效率的目的;另一方面,钢铁企业也注重开发新的装备技术,研发新的管理控制系统,以迎接资源和环境的挑战。
1 认清钢铁污染来源
钢铁工业的空气污染物主要来自于生产过程,包括气态物质(如硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和一氧化碳等)、烟灰和烟尘颗粒、重金属、有机污染物等。
钢铁工业的废水污染物主要包括固体悬浮物、重金属、油脂。废水中的固体悬浮物包括铁氧化物、煤、生物渣、金属碳氧化物和其他固体废弃物。
炼钢时排放的固体废料是煤的衍生物,主要来自焦炭生产的副产品,如焦炭粉尘、渣、石灰石等。
2 现有技术的升级利用
2.1 余压余热回收利用技术
钢铁生产过程中过剩的可燃烧气体可以用来发电,常见的有以下几种。
1)高炉煤气余压透平发电技术(TRT)。TRT 技术利用高炉的余热和余压来发电,采用TRT技术每吨铁可发电40千瓦时~60千瓦时。
2)有机朗肯循环(ORC)和卡林那循环。产生于炼钢和二次冶炼的低品质余热可以用ORC和卡林那循环发电。ORC 和卡林那循环的发电效率分别为8.1%和12.8%,两种技术都被认为是商业技术,可用于全球地热和余热发电。
3)热光伏回收方法(Thermophotovoltaic Heat Recovery,TPV)。炼钢过程产生的热辐射可以通过热光伏方法(TPV)回收,由光电二极管电池吸收热辐射来发电。高炉渣和板坯适用于TPV 方法,可以回收约4%的总能量。
4)干熄焦工艺。熄焦气体中的热能可通过回收蒸汽用于发电来实现再利用。采用干式熄焦装置每吨焦炭可以回收400千克~500千克高压、高温蒸汽,相当于每吨焦炭发电220千瓦时~330千瓦时。采用干熄焦技术,约35%的焦炉总投入能量可以再次利用,不仅节省能源,还减少了二氧化碳的排放量。
2.2 能源技术有效利用
钢铁生产过程中常见的能源技术的有效利用,主要有以下几种。
1)焦炉煤气生产甲醇。焦炉煤气约含25vol%的甲烷和60vol%的氢气,采用该技术可减少钢厂甲烷和二氧化碳的排放量。据报道,采用焦炉煤气甲烷生产甲醇的生产转换效率为56.2%~67.2%。
2)燃料转换。由于焦炭在使用中向环境排放大量的二氧化碳,科技人员努力寻找各种替代材料,其中一个就是生物材料,如木炭、甲烷、氢气、乙醇和甲醇等。通过将生物材料转换成合成天然气(SNG)或生物气体,改进生物材料的热值后入炉,能明显减少二氧化碳的排放量。
3)直接还原铁生产工艺。直接还原铁厂可以作为高炉生产工艺的补充。与高炉—碱性氧气炉工艺相比,以天然气为基础的直接还原铁—碱性电弧炉炼钢工艺可以减少约40%的二氧化碳排放量。
4)冷床余热生产热水。可以回收冷床的对流热和辐射热生产热水,热水可以用作热自来水、钢厂取暖,或者销往生活区和热力公司。对流热可以通过热交换器来回收,辐射热通过收集器回收。
5)热能储存。通过热能储存,热能可以通过火车、汽车和船来运输,正在开发的热能储存技术有:一是吸收技术,热能储存在对热能敏感的液体或固体介质中,储存能力为180千瓦时/吨~400千瓦时/吨。二是潜热储存,该方法是通过相变材料的相变(例如从固体到液体)将热能储存在材料中,储存潜力为80千瓦时/吨~160千瓦时/吨。三是作为化学能储存或采用可逆化学反应,储能为30 千瓦时/吨~1000千瓦时/吨。
6)碱性氧气炉余热和气体回收。碱性氧气炉炼钢工艺要求钢中的碳、一氧化碳和二氧化碳相互发生反应并生成转换气体。通过将碱性氧气炉气体燃烧于管道中,在利用热锅炉回收热量,或将碱性氧气炉的气体经过净化、冷却并储存于气缸中以备将来使用。
7)废料预热。尽管采用电弧炉生产钢提供了比高炉工艺更大的灵活性,但在电弧炉中,所用能源的20%用来熔化废料,预热废料技术帮助减少电弧炉工艺的能源消耗,其原理是利用余热加热入炉废料。
8)烧结厂废气热回收。有两个途径可以从烧结工艺中回收能源:一是烧结床排放的气体可以作为燃烧气体返回以减少能耗,二是采用烧结矿冷却系统。在烧结床端可以回收热烧结矿中的热量,热空气可以用于生产蒸汽。
10)最佳烧结—球团比例。高炉的铁矿石主要是烧结矿和球团矿两种,球团矿生产产生的二氧化碳比烧结矿生产多,因此,可以调整每座高炉烧结矿和球团矿的比例为1:1,以减少二氧化碳排放,节约能源。
11)氧燃料燃烧器。电弧炉炼钢工艺造成电极之间的高强电能通道,产生电弧熔化废钢,氧燃料燃烧器通过采用燃料取代电能来降低电耗并提高热传导。
12)粉煤喷吹。焦炭成本比煤成本高得多,粉煤喷吹是向高炉喷吹粉煤降低焦比来节省成本。
13)热风炉热气回收。废弃热回收系统帮助提高热风炉的效率,来自热风炉的热量部分由外部热交换器回收,回收的热量用于预热高炉煤气和燃烧空气,因而可以减少,甚至避免煤气消耗。
3 立足于碳减排的新技术
目前国际钢铁行业的创新技术通常应用于超大型项目,需要较高的投资成本,这些技术主要是基于能源节约和减少二氧化碳排放的目的而上马的。
1)氢还原工艺。若用氢还原铁矿石,则生产水和煤气,二氧化碳排放量减少,且氢分子更容易进入铁矿石,实现铁矿石的快速还原。
2)Corex。该工艺有利于从钢水中脱碳,净化和冷却顶部空气,回收部分煤气,在铁矿石还原成海绵铁后,出售剩余煤气。
3)Finex。该工艺中的铁矿石粉装入流化床反应装置加热并还原,下游获得直接还原铁,还原气体来自熔融气化炉。
4)直接板材厂。直接板材厂使铸造和轧制工艺实现一体化生产,不需要中间检查或钢坯处理,避免了板坯运输时的热能损失。
5)碳捕捉和储存。该工艺通过3个主要技术来分离二氧化碳气体:燃烧后捕捉,预燃烧捕捉和氧燃料燃烧。燃烧后捕捉是在燃烧后分离二氧化碳,主要来自排放气体,借助吸收液体来捕捉二氧化碳,燃气气体被运送到储存地。预燃烧捕捉分离二氧化碳是在燃烧之前,燃料气体形成共生气体,进一步转换成氢气和二氧化碳,利用水煤气反应,然后二氧化碳通过吸收液体从气流中分离出来,运输并储存起来。氧燃料燃烧采用纯氧替代空气燃烧,确保烟道气体中主要是二氧化碳,可以直接运输和储存。
6)ULCOREO、Midrex 和HYL。这3种技术都是从球团矿中生产直接还原铁,在竖炉中采用煤气直接还原,其还原煤气可以是天然气或焦炉煤气,也可以采用煤气化或生物燃料的方式。
7)高炉炉顶煤气循环。该技术帮助去除高炉炉顶气体中的二氧化碳并利用、回收有效气体(如一氧化碳和氢气),进而向高炉喷吹一氧化碳和氢气以降低焦比。该系统用纯氧取代热风以除去二氧化碳。
8)HIsarana(新的熔融还原工艺)。该工艺基于熔池冶炼,该技术结合了煤预热和反应装置里的部分热解,利用相当少的煤来减少二氧化碳排放。而且,允许采用部分生物燃料代替煤,也可采用天然气甚至氢气,灵活性强。
9)电解铁矿石(ULCOWIN)。该技术采用碱电解从铁矿石中生产直接还原铁,在阴极还原铁,阳极提供电子,但该工艺仍需进一步研究。
4 环保技术与管理相结合
为减少温室气体排放和能耗,钢铁行业可采取工业协作模式,并引入环境管理系统,使整个环境管理系统与所有工序、项目相接。
另外,还需要进行风险过滤,解决那些在立法、职业健康、安全和技术等方面不合理的问题。各项治理工作经过处理和排序,其处理需考虑技术开发、投资成本和预计二氧化碳减排量。最终,要确定每一项治理工作的净现值,并将治理每吨二氧化碳所需的资金数额计算出来。要将治理成本边际曲线形成公式,治理成本边际曲线可以确定当特定能源节省多少时,治理工作才具有经济性,同时还可以帮助确认资源、能源用量的“转换点”。每一个治理工作还可以编制为程序进入项目计划,确定执行这一工作需要的时间,并创造一个减排目标路线。以上方法可使钢铁行业的环保治理具备可购买性,治理活动变得更加便捷。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电力网获悉,宁夏发改委近日发布关于余热余压余气自备电厂认定名单的公示,详情如下:根据《国家发展改革委办公厅关于取消临时接电费和明确自备电厂有关收费政策的通知》(发改办价格〔2017〕1895号)及《国家发展改革委国家能源局关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源
青海省工业和信息化厅青海省财政厅联合印发印发青海省2022年省级节能专项资金申报指南,详情如下:青海省工业和信息化厅青海省财政厅关于印发青海省2022年省级节能专项资金申报指南的通知各市、州工信局、财政局,西宁市经济技术开发区、柴达木循环经济试验区、海东工业园区管委会及各在青中央企业,省
北极星电力网获悉,宁夏发改委近日发布关于对余热、余压、余气自备电厂进行核定的通知,详情如下:五市发展改革委、宁东管委会经发局:为贯彻落实《国家发展改革委国家能源局关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号)精神,我委将组织开展2022年余热、余压、余气
北极星电力网获悉,12月3日,广西壮族自治区发改委发布了关于余热余压余气自备电厂上网电价有关事项的通知。
余热、余压、余气自备电厂根据相关规定确定成为市场主体后,自发自用以外电量可按市场交易规则与售电主体、电力用户直接交易,或者通过交易机制进行交易形成上网电价。
安徽省发改委近日核准了2个余热发电项目,铜陵有色金属集团股份有限公司余热发电项目位于铜陵市铜官区,新建1台1.8万千瓦和1台0.9万千瓦余热发电机组及其配套辅助设施。合肥南方水泥有限公司余热发电项目位于合肥市庐江县,新建1台1.2万千瓦余热发电机组及其配套辅助设施。
国家发改委印发《“十四五”循环经济发展规划》,其中指出:积极利用余热余压资源,推行热电联产、分布式能源及光伏储能一体化系统应用,推动能源梯级利用。推进农村生物质能开发利用,发挥清洁能源供应和农村生态环境治理综合效益。
上海市为了响应国家的节能减排政策,完成“十三五”的节能目标,即到2020年全国万元国内生产总值能耗比2015年下降15%,能源消费总量控制在50亿tce以内,依据国务院印发的相关工作方案,在“十三五”期间继续推进工业节能工作,归并整合了节能方面的扶持办法,对工业节能、合同能源管理、高效电机等三项节能政策进行归并整合,确定了五个重点支持方向,推进工业节能全领域、全过程、全模式的升级改造。
日前,宁夏公示余热余压余气自备电厂认定名单。详情如下:自治区发展改革委关于余热余压余气自备电厂认定名单的公示根据《国家发展改革委办公厅关于取消临时接电费和明确自备电厂有关收费政策的通知》(发改办价格〔2017〕1895号)文件精神,我委严格按照核定条件和流程,组织有关专家对吴忠市发展改革委
北极星电力网获悉,宁夏发改委日前发布关于余热余压余气自备电厂认定名单的公示,详情如下:根据《国家发展改革委办公厅关于取消临时接电费和明确自备电厂有关收费政策的通知》(发改办价格〔2017〕1895号)文件精神,我委严格按照核定条件和流程,组织有关专家对吴忠市发展改革委、平罗县发展改革局申报
北极星电力网获悉,内蒙古发改委近日发布关于第二批余热余压余气自备电厂执行减免系统备用费政策的函,内发改价费函〔2020〕339号,详情如下:内蒙古电力(集团)有限责任公司:按照我委印发《关于明确我区自备电厂有关收费政策的通知》(内发改价字〔2018〕355号)的相关要求,自治区工信厅已开展第二
2024年4月18日至20日,第25届中国环博会(IEexpoChina2024)在上海新国际博览中心圆满落下帷幕。汉斯琥珀再一次踏上环博会的征途,展示了我们HUBER对于环保产业的深厚情感与坚定决心。01展会风采在环博会上,汉斯琥珀与众多业内相关人员进行了深入的交流和探讨。我们分享了在环保领域的最新技术、产品
为深入贯彻习近平总书记重要讲话精神,认真落实国务院有关部署,按照省政府推动大规模设备更新和消费品以旧换新工作电视电话会议安排,4月19日上午,省发展改革委党组书记、主任马健主持召开推动大规模设备更新和消费品以旧换新工作推进会议,协调推进近期工作。会议指出,推动大规模设备更新和消费品
“旁路烟道挡板门后温度降低5-8℃,暖风器出口前后温差提高3-5℃,技改达标了!”近日,随着陕煤电力运城公司2号机组C级检修后顺利并网,该公司设备部锅炉专业点检长马学杰拿到了他和班组成员心心念念的技改“成绩单”。作为国内最早一批完成灵活性改造的火电机组,通过深度调峰增强盈利能力,是陕煤电
4月16日,北京经信局发布北京市促进制造业和信息软件业绿色低碳发展的若干措施(京经信发〔2024〕20号),其中提到,对符合要求的节能改造项目,按照项目节能量给予不超过1200元/吨标准煤的资金奖励,且奖励金额不超过纳入奖励范围的项目总投资的25%。同时,对符合要求的其他绿色低碳改造升级项目,
为进一步加强煤电节能减排监管,根据《节约能源法》《大气污染防治法》以及能源监管统计报表制度等相关规定和要求,福建能源监管办汇总统计了2024年一季度福建省统调燃煤电厂节能减排信息,现予公布。一、总体情况2024年一季度,福建省统调燃煤电厂加权(下同)平均供电标准煤耗295.08g/kWh,同比升高0
4月15日,陕西省生态环境厅公开征求《贯彻落实空气质量持续改善行动计划的实施意见(2024—2025年)》(征求意见稿)意见,其中明确了I级、Ⅱ级、III级应急响应措施。在III级应急响应措施的工业减排措施中提到,积极利用区外来电,严格执行绿色节能调度,降低煤电外输量;超低排放燃煤电厂在满足区域供
根据《厦门市碳达峰碳中和工作和领导小组印发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见的通知》等文件要求,为加快推进碳普惠工作,厦门市生态环境局起草了《厦门市碳普惠管理办法(征求意见稿)》,4月10日起向社会公开征求意见。征集意见时间截止至2024年5月9日。厦门市碳普惠
浦东新区碳达峰碳中和工作领导小组办公室印发《浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排》,安排推动新区碳达峰政策体系文件落实落细等34项重点工作,深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,详情如下:浦东新区2024年碳达峰碳中和及节能重点工作安排2024年是实施“十四五”规划的关键一年,为贯彻
为协同推进降碳、减污、扩绿、增长,深入推进生态文明建设和绿色低碳发展,上海市应对气候变化及节能减排工作领导小组办公室印发《上海市2024年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》,其中包含推进碳达峰碳中和综合管理等16项重点工作。详情如下:上海市2024年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排2024
3月28日,海南省发改委印发2024年节能监察工作计划。主要对酒店宾馆等重点用能单位的能源利用状况报告制度、节能标准制度、淘汰落后制度、能源管理岗位制度、能源计量器具配备制度等落实情况开展监察。原文如下:海南省发展和改革委员会关于印发2024年节能监察工作计划的通知琼发改环资〔2024〕314号各
湖北省交通运输厅印发《湖北省交通运输领域碳排放核算方法和报告指南(试行)》,以加强行业节能减排统计、监测能力,提高政策实施效果和交通运输领域碳排放管理的水平。详情如下:省交通运输厅关于印发《湖北省交通运输领域碳排放核算方法和报告指南(试行)》的通知鄂交发〔2024〕23号各市州交通运输
为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《排污许可管理条例》,进一步完善排污许可技术支撑体系,指导和规范排污许可证申请与核发工作,近日,生态环境部发布关于公开征求《排污许可证申请与核发技术规范钢铁工业(征求意见稿)》等国家生态环境标准意见的通知,征求意见截止时间为2024年4月15日。
北极星大气网获悉,生态环境部发布关于公开征求国家生态环境标准《钢铁工业烧结废气超低排放治理工程技术规范(征求意见稿)》意见的通知,本技术规范为首次发布。为落实《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气〔2019〕35号)有关要求,指导钢铁企业高质量实施超低排放改造并规范化运维,我部
11月2日,河钢正式出台实施《河钢集团张宣科技建设钢铁工业绿色转型示范区规划纲要》(以下简称《规划纲要》),以全球首例120万吨氢冶金示范工程一期达产达效为契机,将张宣科技建设成为钢铁工业绿色转型示范区,努力打造绿色样板、创新标杆、高质量发展典范。河钢坚持以习近平新时代中国特色社会主义
氢能是一种来源丰富、绿色低碳的二次能源,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,实际应用范围非常广泛。而在高消耗、高排放的冶金行业,合理利用氢能也是促进其低碳发展的可行路径之一。氢冶金是促进钢铁工业绿色低碳发展的重要技术方向。目前中国已经成为了世界上最大的钢铁生产国和钢铁消费国。当
10月17日,福建省工业和信息化厅福建省发展和改革委员会福建省生态环境厅印发《福建省钢铁工业高质量发展实施意见》,到2025年,全省现有钢铁冶炼企业全部完成超低排放改造,能效全部达到基准水平,新建钢铁冶炼项目达到超低排放标准和能效标杆水平,全省钢铁行业能效达到标杆水平的产能比例超过30%,
日前,辽宁发布钢铁工业大气污染物排放标准(征求意见稿)。详情如下:
北极星碳管家网讯:8月15-16日,钢铁行业低碳工作推进委员会2022年年会在重庆隆重召开。工业和信息化部原材料工业司副司长张海登就碳减排和钢铁工业高质量发展谈了几点想法:一是加强顶层设计,做实谋篇布局。二是严禁新增钢铁产能,增强创新发展能力。三是强化产业结构调整,统筹推进节能减排。会议发
日前,在氢冶金标准联合工作组成立暨首届世界氢冶金技术交流大会上,与会嘉宾认为,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。氢冶金是氢能在工业领域的重要应用,是钢铁生产实现无化石能源冶炼重要路径之一,是助力钢铁工业实现绿色低碳高质量发展的
北极星氢能网获悉,近日,工信部、国家发改委、生态环境部联合发布《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》(下称《意见》),其中在氢能方面,指出将制定氢冶金行动方案,加快推进低碳冶炼技术研发应用。记者了解到,氢冶金以其巨大的减排优势,已成为钢铁企业低碳转型的重要方向。随着“双碳”目标
水是钢铁工业血脉,科学推进钢铁行业水资源循环利用是钢铁工业绿色发展的重要一环,伴随钢铁工业绿色化变革,水资源循环系统也将面临新要求,新发展和新构建。中冶京诚主任工程师、教授级高工梁思懿多年来深耕钢铁工业废水资源化领域,他根据多年来在钢铁行业的工作经验指出:“近年来,我国钢铁企业坚
为贯彻落实《天津市大气污染防治工作方案》、《天津市打好污染防治攻坚战工作计划》、《天津市2020-2021年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,实施重点行业深度治理,指导钢铁行业持续减排,天津市生态环境局组织起草了天津市强制性地方标准《钢铁工业大气污染物排放标准》,与4月13日发布,5月1日
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!