編者按
能效提升是鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的核心舉措?！半p碳”目標(biāo)提出以來，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，節(jié)能工作取得積極成效。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗由2012年的602.7千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸下降至2022年的551.4千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。國家相關(guān)部委以及《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》等政策文件對能源轉(zhuǎn)型提出了新要求；2022年12月9日，《鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿三年行動方案》正式啟動，第三大鋼鐵改造工程——極致能效工程進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段。結(jié)合國家要求及行業(yè)形勢，鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)定不移地發(fā)揮自身的能源轉(zhuǎn)換功能優(yōu)勢及能效潛力，創(chuàng)新優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，突出原料用能導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。本文結(jié)合實(shí)際談?wù)剬︿撹F行業(yè)推進(jìn)極致能效工程的思考和建議，上篇主題為“挖掘能源轉(zhuǎn)換潛力，實(shí)現(xiàn)極致能效提升”，下篇主題為“創(chuàng)新優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，助力鋼鐵流程碳中和”。本期為上篇。
我國鋼鐵工業(yè)以高爐—轉(zhuǎn)爐長流程生產(chǎn)為主，一次能源消耗結(jié)構(gòu)主要為煤炭，節(jié)能降碳、改造升級潛力較大。國家在能效方面啟動的相關(guān)工作，意在以能效標(biāo)桿為切入點(diǎn)，全面提升鋼鐵行業(yè)的競爭力，實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。
能效提升是目前鋼鐵行業(yè)減碳的優(yōu)先工作，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。筆者認(rèn)為，鋼鐵企業(yè)應(yīng)深度開發(fā)能源轉(zhuǎn)換功能價(jià)值，以實(shí)現(xiàn)極致能效提升，主要路徑包括主體工序能耗達(dá)標(biāo)、余熱深度回收及梯級利用、能源網(wǎng)絡(luò)分布式耦合優(yōu)化、煤氣發(fā)電能效（自發(fā)電）提升、跨行業(yè)協(xié)同與碳?xì)湓卦侠民詈系取?/div>
主體工序達(dá)能效標(biāo)桿值比例較低
著力推動到2025年超30%產(chǎn)能達(dá)標(biāo)
國家發(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見》提出：到2025年，通過實(shí)施節(jié)能降碳行動，鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)能比例超過30%，行業(yè)整體能效水平明顯提升，碳排放強(qiáng)度明顯下降，綠色低碳發(fā)展能力顯著增強(qiáng)。到2030年，重點(diǎn)行業(yè)能效基準(zhǔn)水平和標(biāo)桿水平進(jìn)一步提高，達(dá)到標(biāo)桿水平企業(yè)比例大幅提升，行業(yè)整體能效水平和碳排放強(qiáng)度達(dá)到國際先進(jìn)水平。
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2020年—2022年，高爐工序達(dá)到能效基準(zhǔn)值的產(chǎn)量占比分別為100%、99.3%、99.41%，達(dá)到能效標(biāo)桿值的比例分別為7.54%、7.02%、3.35%；轉(zhuǎn)爐工序達(dá)到能效基準(zhǔn)值的產(chǎn)量占比分別為67.62%、64.29%、84.92%，達(dá)到能效標(biāo)桿值的比例分別為5.9%、6.39%、12.93%?？梢?，鋼鐵行業(yè)高爐工序達(dá)到能效基準(zhǔn)值的產(chǎn)量占比均在99%以上，遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)爐工序，但整體而言，各主體工序達(dá)到能效標(biāo)桿值的比例，距“2025年能效達(dá)到標(biāo)桿值的產(chǎn)能占比超30%”的政策要求有較大差距。由于高爐經(jīng)濟(jì)爐料使用比例上升、節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新不夠、精細(xì)化系統(tǒng)節(jié)能意識不足、工序能耗統(tǒng)計(jì)口徑存在差異等原因，推進(jìn)主體工序能耗達(dá)標(biāo)工作遇到一定挑戰(zhàn)。
針對國家推進(jìn)的能效標(biāo)桿、能效約束、極致能效工程，鋼協(xié)發(fā)布《鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿三年行動方案》，啟動開展“雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠”培育工作，以及“三清單、兩標(biāo)準(zhǔn)、一系統(tǒng)”組合設(shè)計(jì)，有序推動鋼鐵行業(yè)重點(diǎn)工序能效達(dá)到標(biāo)桿，促進(jìn)鋼鐵工業(yè)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。
“三份清單”包括最佳可行技術(shù)清單、全球范圍內(nèi)極致能效相關(guān)技術(shù)合作伙伴清單和以國家文件及綠色信貸為主的政策清單。其中，技術(shù)清單是能效達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。面對節(jié)能空間日趨縮小的嚴(yán)峻形勢，深刻認(rèn)知鋼鐵流程能源高效轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢，創(chuàng)新能源流網(wǎng)絡(luò)模式、開發(fā)高效的能量轉(zhuǎn)換工藝技術(shù)是破解現(xiàn)階段節(jié)能瓶頸的關(guān)鍵。
“兩標(biāo)準(zhǔn)”，一是指《粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21256）和《電弧爐冶煉單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB32050）合并修訂形成的新的強(qiáng)制性國標(biāo)，已進(jìn)入征求意見階段；二是指《鋼鐵企業(yè)重點(diǎn)工序能效標(biāo)桿對標(biāo)指南》（T/CISA 293-2022）團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，已于去年發(fā)布。
“一系統(tǒng)”指數(shù)據(jù)系統(tǒng)，是針對焦?fàn)t、高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐重點(diǎn)工序能效對標(biāo)開發(fā)的鋼廠數(shù)據(jù)填報(bào)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)治理是實(shí)現(xiàn)能效對標(biāo)的基礎(chǔ)，目前基礎(chǔ)仍較為薄弱，國家相關(guān)部委正在推動這項(xiàng)工作，鋼鐵行業(yè)也應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、長期投入、逐步完善。
我國鋼鐵業(yè)余熱回收利用率低于50%
余熱深度回收及梯級利用水平亟待提升
鋼鐵工業(yè)是流程型制造業(yè)，存在復(fù)雜的能量消耗、轉(zhuǎn)換、回收以及輸送過程，能源流網(wǎng)絡(luò)龐大交錯(cuò)。
其中，鋼鐵余熱余能資源包括各種煙氣（廢氣）攜帶的顯熱（包括高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等可燃?xì)怏w），最終軋制成材或材前鐵水、鋼水、坯料具有的顯熱，燒結(jié)礦、球團(tuán)礦具有的顯熱，高爐渣和鋼渣等熔渣顯熱，生產(chǎn)中各種冷卻水及產(chǎn)生的蒸汽攜帶的熱能，高爐爐頂煤氣的余壓，少許帶有壓力的冷卻水，等等。
針對不同品位的余熱資源，鋼企通常采取3種利用方式：第一，對高溫介質(zhì)的顯熱，通常先由蒸發(fā)器進(jìn)行回收，后通過汽輪機(jī)等設(shè)備轉(zhuǎn)換發(fā)電；第二，對中低溫介質(zhì)顯熱，通常進(jìn)行換熱后用于生產(chǎn)過程，比如供應(yīng)飽和蒸汽、預(yù)熱空氣或煤氣、富余蒸汽用于發(fā)電；第三，對于壓力類的余能，通常是利用壓差進(jìn)行膨脹做功。
不過，我國鋼鐵企業(yè)在余熱利用方面普遍存在著技術(shù)手段少、轉(zhuǎn)換效率低、回收利用價(jià)值低等問題。其中，高溫余熱由于熱量較集中，溫度較高，目前此類項(xiàng)目大部分均已有效回收利用。大量的中低溫氣體余熱由于比較分散且熱源波動，不易集中回收，尚未得到高效回收利用。多數(shù)企業(yè)設(shè)置蒸汽蓄熱器來解決余熱資源波動問題，效果不佳。據(jù)研究，我國鋼鐵行業(yè)余熱回收利用率低于50%，還有大量余熱資源直接排放，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。
值得關(guān)注的是，已有部分企業(yè)在余熱利用方面有所突破，如山西新石能源科技有限公司180萬噸/年焦化項(xiàng)目配套250噸/小時(shí)干熄焦項(xiàng)目投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)噸焦發(fā)電量超過200千瓦時(shí)，比高溫高壓機(jī)組提高約15%；建龍西鋼首次應(yīng)用煙氣隔爆型中低溫余熱回收技術(shù)，對180℃以上轉(zhuǎn)爐煙氣余熱全部回收利用，為行業(yè)開展中低溫余熱利用提供了借鑒。下一步，鋼鐵企業(yè)典型工序需持續(xù)重點(diǎn)研發(fā)高參數(shù)干熄焦、燒結(jié)豎冷余熱回收、爐渣干式?；酂峄厥铡⑥D(zhuǎn)爐煙氣汽化煙道后余熱回收、爐窯煙氣低溫余熱發(fā)電、中低溫余熱回收等技術(shù)。
聚焦3條路徑
推動能源網(wǎng)絡(luò)分布式耦合優(yōu)化
多數(shù)鋼鐵企業(yè)存在副產(chǎn)煤氣、余熱蒸汽等二次能源富余的情況。鋼鐵企業(yè)實(shí)施系統(tǒng)節(jié)能時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)實(shí)施煤氣、蒸汽、余熱系統(tǒng)的能量流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同耦合集成優(yōu)化，通過構(gòu)建更加合理高效的能量流網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)提升。
分布式能源是相對于集中供能而言的分布式供能方式，利用一切可以利用的資源，輔以集中能源供應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，達(dá)到更高的能源綜合利用效率。鋼鐵能源網(wǎng)絡(luò)分布式耦合優(yōu)化的重點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)工藝過程與“源-網(wǎng)-荷-儲”分布式能源系統(tǒng)的充分耦合，實(shí)現(xiàn)煤氣、蒸汽等能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互儲，具體實(shí)施路徑包括煤氣平衡優(yōu)化、分布式蒸汽自平衡及優(yōu)化、煤氣—蒸汽—電力協(xié)同優(yōu)化調(diào)度等。
煤氣平衡優(yōu)化。煤氣系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)遵循“極限回收、高效使用、能級匹配、高效轉(zhuǎn)化和零放散”的原則，根據(jù)煤氣資源的數(shù)量、品質(zhì)和用戶需求不同，高效分配使用煤氣，完善煤氣緩沖系統(tǒng)，優(yōu)化煤氣管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)煤氣閉環(huán)管理和零放散。同時(shí)，可應(yīng)用蓄熱式燃燒等高效燃燒技術(shù)措施適應(yīng)工藝用戶的熱工需求，以解決部分企業(yè)等效替代的煤氣結(jié)構(gòu)平衡問題。
鋼企應(yīng)科學(xué)制訂煤氣平衡方案，不能只關(guān)注靜態(tài)平衡要素，還要從生產(chǎn)角度出發(fā)推動實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡。包括結(jié)合實(shí)際情況做好高爐休風(fēng)、軋鋼產(chǎn)線調(diào)整等多個(gè)因素的分析，掌握各種關(guān)鍵性因素。減緩熱風(fēng)爐等高爐煤氣“大用戶”的峰谷起伏，對于提升整個(gè)高爐煤氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。為此，鋼企應(yīng)通過對熱風(fēng)爐的燒爐時(shí)間進(jìn)行整體安排，避免發(fā)生因熱風(fēng)爐大燒、小燒時(shí)間重疊引起的高爐煤氣峰谷用量波動。
鋼企還應(yīng)構(gòu)建具備較高能力的煤氣緩沖系統(tǒng)，配備相應(yīng)規(guī)模的煤氣柜；通過獎勵(lì)減少放散量的單位等經(jīng)濟(jì)手段，引導(dǎo)各單位向有利于煤氣平衡的方向發(fā)展，激勵(lì)各單位積極探究節(jié)能降耗措施，提高煤氣利用效率。
分布式蒸汽自平衡及優(yōu)化。提高余熱、余壓的回收利用水平，采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的節(jié)能工藝、技術(shù)、設(shè)備與措施，按照“高質(zhì)高用、梯級利用、能級匹配、耦合協(xié)同”的科學(xué)用能原則，實(shí)現(xiàn)能源的就地轉(zhuǎn)換利用。
鋼企可以考慮不同能源介質(zhì)的經(jīng)濟(jì)輸送半徑，建立多個(gè)區(qū)域性能源利用體系。例如，焦化區(qū)域通過實(shí)施上升管余熱回收、負(fù)壓蒸氨和負(fù)壓脫苯技術(shù)改造、循環(huán)氨水余熱回收等節(jié)能技術(shù)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)焦化蒸汽自供應(yīng)，減少干熄焦抽汽，也能避免蒸汽管網(wǎng)長距離輸送造成的能源損失。再如，在高爐、焦化、燒結(jié)區(qū)域分別回收相應(yīng)余熱，作為吸收式制冷系統(tǒng)驅(qū)動的熱源，使整個(gè)系統(tǒng)按能源品位進(jìn)行分級利用和循環(huán)利用。
鋼企還可改革以蒸汽為載體的能源運(yùn)行方式，建立以熱導(dǎo)油、高壓熱水為載體的能量流網(wǎng)絡(luò)。包括減少設(shè)置甚至取消蒸汽管網(wǎng)，余熱蒸汽高參數(shù)回收、就地發(fā)電上網(wǎng)，構(gòu)建科學(xué)、合理、高效的能源網(wǎng)絡(luò)；針對RH（真空循環(huán)脫氣）等間斷用戶的生產(chǎn)情況，煉鋼工序應(yīng)開發(fā)高效機(jī)械真空系統(tǒng)，替代蒸汽噴射。如湛江鋼鐵燒結(jié)系統(tǒng)就采用“機(jī)上爐”技術(shù)，直接在燒結(jié)環(huán)冷機(jī)上布置余熱鍋爐，避免煙氣長距離導(dǎo)引的熱損失，并根據(jù)余熱資源配備補(bǔ)汽式發(fā)電機(jī)組，利用煤氣產(chǎn)生低壓蒸汽，確保燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定高負(fù)荷運(yùn)行。
煤氣—蒸汽—電力協(xié)同優(yōu)化調(diào)度。煤氣、蒸汽、電力是鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)中重要的二次能源，并且相互之間存在轉(zhuǎn)換。鋼鐵企業(yè)可以通過煤氣、蒸汽、電力3種能源的協(xié)同轉(zhuǎn)換和優(yōu)化使用，推進(jìn)節(jié)能減排和能源成本降低。由于歷史原因，鋼鐵流程中的煤氣、蒸汽、電力能源均處于無序狀態(tài)，特別是操作換向工藝波動會造成放散損失。要實(shí)現(xiàn)二次能源高效閉環(huán)有序運(yùn)行，必須建立以儲能為核心的新能源緩沖及高效轉(zhuǎn)化能控中心，同時(shí)在確保能源穩(wěn)定供應(yīng)和安全生產(chǎn)的前提下，優(yōu)化富余煤氣分配以及蒸汽、電力需求的生產(chǎn)調(diào)度，使調(diào)度周期內(nèi)系統(tǒng)能源成本降到最低。
抓牢煤氣發(fā)電機(jī)組改造“關(guān)鍵抓手”
力促煤氣發(fā)電（自發(fā)電）能效提升
提升自發(fā)電水平是提高流程能源轉(zhuǎn)換效率、降低能源成本最直接、提升效益最明顯的抓手。余熱余能自發(fā)電影響噸鋼能源成本約100元以上，對鋼鐵企業(yè)效益及競爭力高低影響較大。鋼鐵余熱余能發(fā)電技術(shù)主要包括煤氣發(fā)電、干熄焦發(fā)電、高爐干式余壓發(fā)電、燒結(jié)余熱發(fā)電等。其中，煤氣發(fā)電占比最大，抓好這項(xiàng)工作，將對企業(yè)的自發(fā)電提升和能效提升起到?jīng)Q定性的影響。
根據(jù)發(fā)電原理不同，鋼鐵行業(yè)煤氣發(fā)電機(jī)組分為燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）機(jī)組和鍋爐發(fā)電機(jī)組。煤氣鍋爐發(fā)電技術(shù)近年來快速發(fā)展，由原來的中溫中壓、高溫高壓發(fā)展到目前主流的超高壓、亞臨界、超臨界參數(shù)，高爐煤氣單耗由5立方米/千瓦時(shí)降至2.4立方米/千瓦時(shí)，先進(jìn)機(jī)組的熱效率達(dá)到44%。很多鋼鐵企業(yè)通過主動淘汰中、低參數(shù)機(jī)組并結(jié)合高爐汽動鼓風(fēng)改造，集中煤氣資源建設(shè)超高壓、亞臨界、超臨界機(jī)組，獲得了較高效益。高參數(shù)機(jī)組在小型化方面的技術(shù)突破，為在中小型鋼鐵企業(yè)中推廣創(chuàng)造了條件，35兆瓦~65兆瓦等級超高壓及65兆瓦~150兆瓦等級亞臨界煤氣發(fā)電均已有上百臺（套）成熟工程案例，盛隆冶金、津西鋼鐵等企業(yè)150兆瓦等級超臨界機(jī)組建成投運(yùn)。其中，3×145兆瓦超臨界煤氣發(fā)電機(jī)組安全高效穩(wěn)定運(yùn)行一年有余，發(fā)電效率達(dá)到43.5%，2022年3臺機(jī)組累計(jì)發(fā)電18.8億千瓦時(shí)。山西建邦集團(tuán)通才公司通過系統(tǒng)節(jié)能以及煤氣發(fā)電機(jī)組升級改造，實(shí)現(xiàn)在沒有焦化工序的情況下，自發(fā)電率超過80%。
目前在鋼鐵行業(yè)，中溫中壓機(jī)組的應(yīng)用很少，基本上已經(jīng)停下來作為備用機(jī)組；還有一定數(shù)量的高溫高壓機(jī)組，少數(shù)企業(yè)有高溫高壓汽動鼓風(fēng)，將在“十四五”期間全部改造完成。預(yù)計(jì)到“十四五”末，鋼鐵行業(yè)35兆瓦等級以下會保留少量的高溫高壓機(jī)組，35兆瓦~5兆瓦等級的煤氣發(fā)電全部為超高壓機(jī)組、65兆瓦~100兆瓦等級煤氣發(fā)電為亞臨界機(jī)組、100兆瓦~180兆瓦等級煤氣發(fā)電為超臨界（亞臨界）機(jī)組，且新建的機(jī)型多數(shù)為超臨界機(jī)組。據(jù)筆者了解，相關(guān)公司正在對100兆瓦燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）進(jìn)行攻關(guān)，設(shè)計(jì)發(fā)電效率將超過50%，屆時(shí)投運(yùn)后該機(jī)型的競爭力將明顯優(yōu)于現(xiàn)有機(jī)型，也將為鋼鐵企業(yè)煤氣發(fā)電多一條選擇路徑。
煤氣發(fā)電能效提升、自發(fā)電提升工作同樣是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需促進(jìn)高能效轉(zhuǎn)化工藝、裝備、管理技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)，特別要在分布式能源耦合集成優(yōu)化、科學(xué)制定煤氣平衡、兼顧高效與安全可靠性、開展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選以保效益最大化、向高參數(shù)機(jī)組發(fā)展、高標(biāo)準(zhǔn)開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工等方面采取措施，提高自發(fā)電水平。
打破能源轉(zhuǎn)化的行業(yè)壁壘
實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)協(xié)同與碳?xì)湓卦像詈侠?/b>
現(xiàn)有鋼鐵生產(chǎn)流程中的焦化副產(chǎn)品化產(chǎn)利用、副產(chǎn)煤氣及余熱發(fā)電、高溫熔渣制備水泥及其他建材等技術(shù)已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，具有跨冶金、化工、電力、建材等行業(yè)聯(lián)產(chǎn)的特征?？缧袠I(yè)協(xié)同與碳?xì)湓卦像詈侠脤⒊蔀殇撹F工業(yè)實(shí)現(xiàn)更大范圍系統(tǒng)節(jié)能的重要途徑和運(yùn)營模式。
筆者認(rèn)為，基于能源綜合梯級利用原理，以提高系統(tǒng)能效為目標(biāo)，在工業(yè)園區(qū)等跨行業(yè)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，通過能源綜合梯級利用和橫向多行業(yè)互補(bǔ)，打破能源轉(zhuǎn)化在行業(yè)間的壁壘，實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)和跨行業(yè)不同能源形式的耦合利用，可進(jìn)一步提高全社會整體能源利用效率，是當(dāng)前及未來能源可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)路徑。主要包括以下幾個(gè)方向：煤氣充當(dāng)周邊水泥窯等的燃料、副產(chǎn)煤氣用于化產(chǎn)、余熱蒸汽用于海水淡化、余熱供暖（供冷）等，使鋼鐵企業(yè)成為社區(qū)、城市的清潔能源供應(yīng)中心。
煤氣、蒸汽用于周邊企業(yè)燃料及熱源。從能效及經(jīng)濟(jì)性角度考慮，對于附近有其他產(chǎn)業(yè)的鋼鐵企業(yè)而言，把副產(chǎn)煤氣、蒸汽外售的經(jīng)濟(jì)性要優(yōu)于發(fā)電利用。鞍鋼鲅魚圈通過外銷煤氣給華能、外銷蒸汽給嘉里糧油，每年創(chuàng)效近8000萬元；南京鋼鐵通過華潤壓縮空氣等能源保供模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源供應(yīng)有效協(xié)同。
副產(chǎn)煤氣用于化產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)降碳、固碳和高價(jià)值利用。副產(chǎn)煤氣中含有CO、H2和CH4等成分，可以作為化工合成的基本原料氣。焦?fàn)t煤氣制備的化工產(chǎn)品主要有天然氣、甲醇、乙醇、乙二醇等。此外，焦?fàn)t煤氣還可以用于合成氨進(jìn)而生產(chǎn)尿素化肥等，從焦?fàn)t煤氣中分離提取的氫也是重要的氫能來源。轉(zhuǎn)爐煤氣提純的CO可與焦?fàn)t煤氣分離的H2結(jié)合，合成乙醇、乙二醇或者生產(chǎn)草酸、甲酸等化工產(chǎn)品，也可以采取發(fā)酵蒸餾的方式，通過加入氨制成燃料乙醇，同時(shí)產(chǎn)生副產(chǎn)沼氣和蛋白粉飼料。目前，已有很多鋼企在這方面開展了應(yīng)用，如山鋼日照、河北安豐等企業(yè)建有焦?fàn)t煤氣制天然氣裝置，滄州中鐵、達(dá)州鋼鐵、黑龍江建龍等建設(shè)了焦?fàn)t煤氣聯(lián)合高爐煤氣制甲醇裝置，晉南鋼鐵建設(shè)了焦?fàn)t煤氣聯(lián)合轉(zhuǎn)爐煤氣制乙二醇裝置，石橫特鋼建設(shè)了轉(zhuǎn)爐煤氣制甲酸裝置。
余熱蒸汽用于海水淡化。低溫多效蒸餾（LT-MED）海水淡化所需溫度低，采用抽引凝結(jié)換熱、氣液兩相防腐換熱、熱水高效閃蒸及蒸汽抽射增壓等技術(shù)，可回收鋼鐵低品質(zhì)余熱作為LT-MED海水淡化裝置的熱源。這一技術(shù)已在首鋼京唐應(yīng)用，該方法實(shí)現(xiàn)了能源的梯級利用，以及蒸汽、煤氣、工業(yè)廢水及濃海水的零排放。
余熱供暖（供冷）、建設(shè)城市余能利用中心。鋼企充分開發(fā)利用低品位余熱、沖渣水余熱、煙氣余熱等，可為周邊社區(qū)、城市供暖供熱，減少地區(qū)燃煤設(shè)施及相應(yīng)的碳排放。目前，鋼鐵企業(yè)的高品質(zhì)余熱已基本得到利用，下一步需要深度挖掘余熱資源與節(jié)能技術(shù)改造，利用生產(chǎn)余熱供應(yīng)周邊冬季供熱及生活熱水，推進(jìn)產(chǎn)城融合，實(shí)現(xiàn)共融發(fā)展。據(jù)筆者了解，截至2022年底，撫順新鋼鐵社會供暖面積達(dá)887萬平方米，噸鋼供暖面積達(dá)到世界領(lǐng)先水平（2.2平方米）。
（熊超 溫燕明（作者熊超系冶金工業(yè)規(guī)劃研究院總設(shè)計(jì)師，溫燕明系原濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)副總經(jīng)理））
來源：中國冶金報(bào)-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯：張雨恬
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