王偉業,劉恩輝
(首鋼京唐鋼鐵聯合有限公司能源與環境部,河北唐山063210)
首鋼京唐公司循環經濟應用實踐
王偉業,劉恩輝
(首鋼京唐鋼鐵聯合有限公司能源與環境部,河北唐山063210)
圍繞循環經濟、節能減排,從煤氣綜合利用、余熱回收、海水淡化與利用、廢水循環利用、固廢綜合利用等幾個方面介紹了京唐公司實踐循環經濟的一些做法。
循環經濟;應用;實踐
節約資源和保護環境是我國的基本國策,推進節能減排工作,加快建設資源節約型、環境友好型社會是我國經濟社會發展的重大戰略任務[1]。
鋼鐵工業作為中國新型工業化進程中的基礎產業和重要的支柱產業,近20年的高速發展對我國國民經濟的發展起到了積極支撐作用。在肯定進步的同時,我們也看到,我國鋼鐵工業整體能耗水平與工業發達國家相比還存在一定差距。當前我國鋼鐵工業在技術裝備、環保水平等方面還存在多層次、不同水平共存的現象,還有一批技術經濟指標落后的生產能力在運行。隨著社會經濟發展以及人類對生存環境要求的日益提高,鋼鐵行業面臨資源、能源、生態環境的問題愈發凸顯,因此,發展循環經濟是鋼鐵工業可持續發展的唯一出路[2]。
首鋼京唐公司是首鋼搬遷調整、轉型發展的重要載體,是按照循環經濟理念建設的先進企業。以減量化、再利用、資源化為原則,以低消耗、低排放、高效率為特征,對生產過程中的余熱、余壓、余氣、廢水和固體廢棄物充分循環利用,實現清潔生產、環境友好等功能。

圖1 首鋼京唐公司循環經濟框圖
2.1 煤氣綜合利用
充分回收生產過程中的焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣,用于加熱爐等工序,富余煤氣配給兩臺300 MW煤氣-煤混燒發電機組發電,在滿足自身內部利用的同時,通過煤氣發酵制乙醇、焦油深加工等項目與其他周邊企業互動,實現煤氣高效利用。
2.2 余熱回收與海水淡化
充分回收不同能級的蒸汽,中高壓用于發電,低壓以及低低壓用于海水淡化。通過采用系統集成技術,用海水淡化的蒸發器替代發電汽輪機的凝汽器,用發電乏汽進行海水淡化,實現能量梯級利用,全系統能量利用率達到82.23%。配置四套低溫多效蒸餾海水淡化裝置,生產能力達到日產5萬t,產生的濃鹽水供三友化工制鹽制堿。

圖2 煤氣循環利用圖

圖3 余熱綜合利用圖

圖4 廢水循環利用圖
2.3 廢水循環利用
焦化廢水經生化及深度(電催化氧化+膜處理)處理后,凈水回用于生產,濃水用于燒結混料、煉鋼燜渣,實現“零”排放。
煉鋼、熱軋、冷軋等工序產生的生產廢水先經本工藝處理設施處理,然后進入公司綜合污水處理站進行處理。處理后清水與富裕海水淡化蒸餾水勾兌回用,實現廢水耦合式“零”排放。
2.4 海水綜合利用
按照國家《海水利用專項規劃》五個方面的要求,京唐公司海水綜合利用已實現了海水淡化、海水脫硫、海水直流冷卻、海水化學綜合利用四個方面,目前正在實施第五個方面的生活飲水項目。利用“能源”將“海水資源”轉換成“淡水資源”,并通過熱電水鹽四聯產實現經濟效益。
2.5 固廢綜合利用
鋼鐵廠產生高爐水渣、鋼渣、粉煤灰、除塵灰、軋鋼氧化鐵皮等各類固體廢棄物,通過加工循環利用,實現固體廢棄物的資源化和再利用。
建設一套型煤綜合利用設施,將焦油渣、酚氰廢水生化污泥作為粘結劑與原煤混合加工生成焦油渣型煤,用作煉焦原料。與冀東水泥股份有限公司合作,建設4×60萬t/年的礦渣細磨水泥生產線,將鋼鐵廠的高爐水渣,采用新的加工技術使之轉變為高品質的水泥原料。采用折燜一體全鋼渣處理技術,對鋼渣進行熱悶處理。處理后產生的渣鋼用做燒結、煉鋼的副原料,原料、煉鐵、熱軋等工序產生的除塵灰及軋鋼氧化鐵皮等,返回燒結配料加以利用。建設25萬t/年煉鋼一次除塵灰造球項目,作為煉鋼造渣冷卻劑加以利用;實施電廠粉煤灰深加工項目,對粉煤灰細磨,提高產品附加值,年處理粉煤灰30萬t。

圖5 海水綜合利用圖

圖6 固廢綜合利用圖
首鋼京唐公司圍繞周邊市場,挖掘水、電、熱、濃鹽水等能源介質回收利用潛力,充分發揮大型鋼鐵企業循環經濟體系應用實踐作用,取得了顯著的經濟效益,2014年創效9678萬元,實現了新的經濟增長點。主要體現:
(1)通過富裕煤氣摻燒發電、余熱余壓利用發電等途徑,2014年外送電網電量累計2.8512億kW· h,實現創效8271萬元。
(2)積極拓展外銷電市場,發掘新增用電用戶,2014年累計銷售電978.3萬kW·h,實現創效458萬元。
(3)建立典型的發電-海水淡化-鹽化工一體化循環經濟模式,充分拓展循環經濟產業鏈,將海水淡化濃鹽水外送至周圍鹽場制鹽,2014年累計外送濃鹽水1158.6萬t,實現創效243.3萬元。
(4)依托大型制氧機快速變負荷和變壓吸附制氫自動控制功能,合理控制生產負荷,在滿足生產的前提下提高氣體副產品銷售量,同時緊密動態結合氣體副產品的市場行情,提高售價,進一步拓展多元化創效渠道。2014年累計銷售氧氮氬液體71556 t;銷售氖氦、氪氙稀有氣體及氫氣27.4萬m3,實現創效705.3萬元。
按照新一代鋼鐵流程的理念,公司采用一系列先進的鋼鐵生產、節能環保、資源循環利用技術,基本實現了鋼鐵產品制造、能源轉換、廢棄物利用三大功能,經濟效益、環境效益顯著,對于我國大型鋼鐵聯合企業,特別是沿海新建長流程鋼鐵企業發展循環經濟具有借鑒意義。
[1]張春霞,殷瑞玉,秦松.循環經濟社會中的中國鋼廠[J].鋼鐵,2011,46(7).
[2]殷瑞玉,張春霞.鋼鐵企業功能拓展是實現循環經濟的有效途徑[J].鋼鐵,2005,40(7).
The Application Practice of Recycling Economy in Shougang Jingtang Steel
WANG Weiye,LIU Enhui
(Energy and environment Dept.of Shougang Jingtang United Iron&Steel Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei 063210,China)
Promotion of energy saving and emission reduction and development of a recycling economy have become a trend today.Some application practices in recycling economy and energy saving and emission reduction at Jingtang Steel are introduced from the aspects of comprehensive utilization of gas,waste heat recovery,seawater desalination,wastewater recycling and solid wastes utilization.
recycling economy;application;practice
TK018
B
1006-6764(2015)05-0068-03
2015-02-06
王偉業(1985-),男,2008年畢業于蘭州理工大學過程裝備與控制工程專業,工程師,現從事能源管理工作。