鋼鐵廠可以節能嗎?能夠環保嗎?問100個人,有99人都認為怎么可能?鋼鐵廠就是工業時代的怪獸,天生是耗能大戶,消耗巨量的水、電,出產冷冰冰的鋼鐵,還有天上地下無處不在的黑煙、粉塵、污水。
而楊建忠,就是99人之外那個不信邪的人,他說:鋼鐵廠一樣可以節能減排,一樣能綠色環保。
作為江蘇申特鋼鐵有限公司董事長,他把這家公司從地方小廠發展壯大到年產300萬噸鐵水,集焦化、燒結、球團、石灰、煉鐵、煉鋼、軋鋼、制氧、發電、洗煤為一體的鋼鐵聯合企業,連年被常州市政府評為“五星企業”“特殊貢獻企業”“文明單位標兵”,2010年被評為“江蘇省節能先進企業”、2011年入圍“中國企業五百強第288位”、并成為江蘇省330家重點工業企業之一。 本文`內-容-來-自;中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om
楊建忠在把企業做大作強的同時,還不斷挑戰自我,進一步節能減排,把企業做成鋼鐵同業的典范。
舍近卻求遠
為減排開出新路
江蘇申特鋼鐵有限公司位于常州溧陽市內,地處太湖之濱。經歷過藍藻大爆發的太湖,各地政府對污染非常敏感,對排污企業實行鐵腕治理,不達標就關門。作為排放大戶,江蘇申特自然少不了當地政府部門“關照”。這一次,他們又找上門來,不過卻是請公司幫忙“消化”污染。
原來,為了配合太湖水污染治理,最大限度地減少污染物排入河中,溧陽市擬將中水回用,以杜絕中水中剩余的污染物質通過河流進入太湖。而溧陽市第二污水處理廠(也是目前溧陽市唯一的生活污水處理廠)每天產生中水4萬噸,如何將其完全銷納成為一個難題。 本文`內-容-來-自;中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om
這個難題現在就擺在江蘇申特的面前。
“最初,公司內部意見分歧很大,贊成意見與反對意見基本是一半對一半,”江蘇申特的環保主管華偉介紹說。
且不說,緊靠河邊的公司不利用河水生產,卻舍近求遠建管路從污水處理廠引水,不光是造成投資浪費,萬一影響正常生產怎么辦?這的確是一個風險頗大的項目。
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“因為將中水用于鋼鐵企業的生產工藝和冷卻在國內尚無先例,持反對意見者擔心中水會使設備產生堵塞、結垢等問題,從而導致設備壽命縮短,并可能影響生產。”華偉介紹說,退一步來說,公司從壇金溧槽河中直接取水所需的水資源費也僅僅0.5元/噸,這點成本根本算不了什么,何必自找麻煩?
但董事長楊建忠不這么看。“絕對不是省一點點成本的問題,”楊建忠算的是另一筆賬:“探索中水回用在鋼鐵行業生產過程是否可行,具有巨大社會意義和環境意義。”經過多次論證、分析和模擬實驗,最終公司領導層達成一致,決定展開這一項目。華偉介紹說,這一項目由總經理親自主抓,開展了一系列前期準備工作和研究,比如對水質進行化學分析,與生產用水水質要求進行比對,項目運行后對水質的實時檢測與控制等,并根據實際用水標準的需要,與污水處理廠進行協調,要求其適當提高中水出水水質。
從來都提前
從不被“強制”
國內某個大型環保公司的工程技術高管日前在溧陽市的江蘇申特鋼鐵有限公司考察時,不止一次地對公司的負責人表示“非常慚愧”。他指的是公司在兩年前就建成投運的燒結脫硫設施,而其之所以“慚愧”,則是由于這套脫硫設施比他們的設計和產品更物美價廉。
目前,鋼鐵行業燒結煙氣脫硫雖然已經成為“十二五”期間二氧化硫減排的重要落腳點,但選擇一種脫硫效率高、運行穩定、建設和運行成本低、不會產生或較少產生二次污染、脫硫副產物易于綜合利用的技術,仍是不少鋼鐵企業乃至環保企業較為頭疼的事。
但江蘇申特人早已不為此事發愁,他們甚至已經開始著手編制燒結煙氣脫硝的相關計劃。
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他們似乎什么都要走在前面。早在2009年,他們就開始著手推進相關工作。這在當時并不是一件容易的事,屬于第一個吃螃蟹,不光是沒有經驗可以借鑒,還有太多的制約因素。
首先是燒結機脫硫技術不成熟。燒結煙氣含塵量大,且粉塵琢磨性較強,加快了脫硫塔噴漿系統堵塞和磨損速度;同時,燒結煙氣中含有的鐵化合物也加速了噴頭堵塞,大大降低了脫硫效率,影響燒結機產量;另外,燒結煙氣在高溫作用下具有強腐蝕性,影響設備壽命。
其次是一次性投資大,運行費用高。由于大部分鋼鐵廠建燒結機之初,未考慮脫硫設備的安裝,燒結場地狹小,安裝困難;此外,為保證燒結機產量,需要增設增壓風機,加大了脫硫成本,同時也增加了電能消耗。數千萬的一次性投資,加上千萬以上的年運行和維護費用,讓很多鋼企對燒結機脫硫望而卻步。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
公司負責人介紹說,根據以上現實狀況,結合公司實情,公司總結了本企業脫硫技術選擇的關鍵因素和基本原則。其一,結合企業正在進行的技術改造,脫硫工程一次規劃、分期實施,充分考慮廠址、布置條件等;其二,煙氣量大,燒結原料硫含量及煙氣濃度波動變化大,脫硫效率要求高,選擇高運行可靠性的工藝技術;其三,企業無自備電廠,電力全部由外網供給,用電成本高,應選擇低動力消耗和裝機容量小的脫硫工藝;其四,充分考慮脫硫劑供應條件,脫硫品處置困難,選擇脫硫廢渣排放量少的環保脫硫技術;最后,選擇低投資強度的工藝技術。 本文`內-容-來-自;中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om
根據以上原則,公司首先對現有成熟技術進行了充分比選,可是他們發現不少已有的成熟技術對于本企業燒結脫硫并不適用。比如,在電力行業運用成熟的石灰石-石膏法就與上述原則不甚相符。首先是投資高;其次是在非電企業的運行成本高其電耗占脫硫成本的80%,在非電企業運行的電力消耗,已遠遠大于其他濕法技術的總運行成本;再次,脫硫生成物石膏量大且難以處置。
而其他技術如氨法、雙堿法等也因不完全符合上述原則而被舍卻。經過大量調查研究,該公司最終選擇了改良氧化鎂脫硫技術,并在2010年初,和上海環境工程設計研究院有限公司共同開發,投資5600萬元,在兩臺燒結機機頭出口煙道處安裝兩臺改良氧化鎂脫硫設施。
據相關技術人員介紹,改良氧化鎂法是在傳統氧化鎂法的基礎上,采用我國資源儲量豐富的氧化鎂作為脫硫劑,通過誘導結晶工藝生成高pH、高活性的清液吸收液,來降低脫硫設備運行的動力消耗和裝置規模,最終達到降低運行費用和設備投資規模、提高設備運行可靠性的目的。 本@文$內.容.來.自:中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om
在燒結脫硫現場,公司的裝備部部長周保龍向記者介紹這一工藝的流程:來自燒結機的原煙氣經除塵器除塵后利用現有風機余壓送風進入脫硫吸收塔,在吸收塔里面循環吸收液通過噴淋系統,與煙氣接觸發生化學反應吸收煙氣中的SO2,脫硫處理后煙氣經除霧器除霧后由煙道外排;吸收液出塔后進入再生系統與氧化鎂漿液采用誘導結晶工藝進行再生反應,經固液分離后生成高pH吸收清液,再次進入吸收塔吸收SO2;再生反應固液分離生成的高含量亞硫酸鎂污泥進入污泥處置系統,氧化生成硫酸鎂溶液,直接排入灰渣系統作沖渣水或綜合利用生產工業級硫酸鎂。
這一工藝將脫硫副產物通過壓濾后的廢水在脫硫系統內部循環再利用,做到了廢水零排放;同時產生的副產物全部銷售到水泥企業,既可產生一部分效益,又避免了副產物堆積造成的二次污染隱患。
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將能源吃干
俯拾皆是節能點
高爐爐頂余壓、燒結余熱、焦化余熱、轉爐低溫低壓飽和蒸汽、轉爐煤氣……作為能耗大戶的鋼鐵企業每個生產環節其實都有大量可回收再利用的能源,如果真正將這些能源回收利用,產生的經濟效益、環境效益和社會效益不可小覷。
江蘇申特鋼鐵有限公司的實踐證明了這一點。通過多年來持續地強化節能管理、不斷地推進節能技術應用,公司的整體能源消耗不斷降低,資源能源節約效應日益顯著,不但其用電自給率達到60%以上,大大減輕社會用電壓力,而且還可向周邊居民供應熱水等副產品。精細化的節能思路和集約化的資源利用理念,助力企業逐步走上可持續發展的快軌道。
高爐煤氣余壓透平發電裝置(即TRT)是利用高爐冶煉的副產品高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能,使煤氣通過透平膨脹機做功,將其轉化為機械能,驅動發電機或其它裝置發電的一種二次能源回收裝置。現在是作為節能減排以及CDM倡導的環保產品。這套裝置既回收減壓閥組泄放的能量,又凈化煤氣、降低噪音、穩定爐頂壓力,改善高爐生產的條件。不產生任何污染,可實現無公害發電。是現代國際、國內鋼鐵企業公認的節能環保裝置。 本%文$內-容-來-自;中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om
公司2008年投資6593萬元建設了3組TRT發電機組,是一項典型的節能工程,只需投入很少的能源(水、電),就可回收大量煤氣余壓資源,獲得大量電能。對高爐實現TRT發電后,每年回收利用高爐煤氣余壓發出的電能年節約標煤2.8萬噸,減排CO22.6萬噸。
嘗到了甜頭的江蘇申特,又于2010年投資2.8億元建設了焦化余熱發電工程。項目利用焦化廠排出的高溫余熱煙氣,經余熱鍋爐熱交換后,將煙氣溫度降低到180℃左右,除塵脫硫后煙氣溫度為70~80℃,經煙囪高空排放。余熱鍋爐經過熱交換后,將汽輪機的凝結水加熱成合格參數的蒸汽,進入汽輪機做功發電,如此循環。這一項目年輸出電能折標準煤8萬噸。
煉鋼轉爐在生產的同時還將副產大量低溫飽和蒸汽,這些蒸汽所具有的廢余熱是低溫余熱綜合利用發電的廉價熱源,綜合利用是很好的出路。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com
看到了這一點,江蘇申特低壓飽和蒸汽發電工程啟動于2010年,投資4000萬元,建設一臺汽輪發電機組及其附屬設備。項目利用轉爐在生產過程中產生的大量低溫低壓飽和蒸汽,全年節約標煤約1萬噸,所發電力全部供企業自用。
據介紹,利用轉爐蒸汽發電可取得良好的社會效益和經濟效益,而其中直接受益者是企業自身,使企業經濟效益大大提高。鋼鐵公司是耗能大戶,除消耗大量一次能源外,還直接耗用大量電能,能源消耗是其生產成本的重要部分,節能對其生產經營十分重要。
此外,為了回收利用兩臺180m2燒結余熱發電,2009年,公司投資4322萬元,建設汽輪機發電機組,回收利用高溫煙氣的余熱進行發電,每年輸出電能折標準煤2.36萬噸。
這么多利用余熱余壓發電項目,2010年共發電4.5億Kwh,占全公司用電量的60%,目前發電三期將投入試運行,2011年自發電量將會達到6.17億Kwh,占公司用電量的70%,為公司直接降低成本3億元。
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