鋼鐵生產包含多個工藝步驟,這些工藝步驟可排成不同組合,視產品結構、可用原材料、能源供應和投資資本情況而定。本期主要介紹焦爐煤氣回收利用在鋼鐵業煉焦過程中所能帶來的二氧化碳減排、節能效果以及成本等。
焦爐煤氣回收利用
煉焦所用的洗精煤的25-30%最終是以廢氣形式排出,其中富含易揮發和水分。在對荒煤氣進行干燥,并分離出焦油、輕油和硫磺后,即可獲得焦爐煤氣(COG)。焦爐煤氣的熱值為17– 20 MJ/Nm3,通常在煉焦工序中可用于焦爐加熱,在煉焦工序外還可以用于加熱其他爐子以及發電。盡管多數工廠對焦爐煤氣(COG)進行了回收,但仍存在很大的潛力。
根據2007年國際能源署的研究(國際能源署,2007,第111頁),約70%的焦爐煤氣(COG)用于煉鋼和煉鐵工序中,另外15%用于焦爐加熱,剩余的15%用于發電。根據相關說明,如果將更多的焦爐煤氣(COG)用于發電(最好結合更有效的聯合循環發電技術,其效率將達到42%;僅基于蒸汽的循環發電技術平均效率僅為30%),能源效率將會有很大提高。
盡管多數工廠對焦爐煤氣(COG)進行了回收,但是該技術在中國、印度和美國有很高的發掘潛力。
節能減排潛力及成本分析
國際能源署的數據顯示噸焦可回收6 - 8 GJ的焦爐煤氣。在中國,2005年從獨立焦化企業回收焦爐煤氣(COG)的潛力預計約為250PJ。對位于煤礦附近的獨立焦化企業而言,若對其產生的焦爐煤氣(COG)進行回收,可減少2500萬噸二氧化碳排放。通過將焦爐煤氣(COG)用作高爐的補充燃料,美國一個鋼廠每年可節約資金600萬美元。而建設這樣的項目所需投資約為610萬美元,投資回收期為一年多。
|