18 节能及介质管线
18.0.1 在较多老钢厂吹扫用户采用非净化压缩空气,导致吹扫效果欠佳,气耗增加;动力用压缩空气采用非净化气会降低所驱动设备的可靠性。因此建议新建高炉工程压缩空气均净化处理。
18.0.3 钢铁企业的能源和资源消耗主要在高炉炼铁系统,同样约有70%的排放物来自炼铁系统,因此高炉炼铁工程设计应遵循环境保护设计的理念和指导思想。循环经济理念是一种新的经济发展模式,也是一种新的污染治理方式。设计必须重视从源头抓起,充分重视资源和能源的“减量化”——降低原料、燃料消耗。将“减量化”的理念在高炉的生产工艺、技术装备、技术经济指标和具体的设计中体现出来,才能提高资源和能源利用率,有效地降低污染物的发生量,降低“三废”治理的资金投入和运行费用,扭转污染末端治理产生的弊端。
资源和能源的综合利用是实施循环经济的主要手段之一,是“减量化”措施的下一个层次。首先要从源头抓起,在采用先进工艺不能“减量化”的条件下,再通过回收综合利用减小资源和能源的消耗,达到低消耗、低排放、减小环境不良影响的目的。
在我国钢铁工业产能高速增长的同时,能源增长的幅度低于产量增幅约5个百分点。说明钢铁工业对节能降耗作出了贡献。但是,在能耗方面与发达国家相比还有相当差距,国外主要产钢国家(英、日、法、德)2000年的平均吨钢可比能耗为642kgce。2004年我国重点钢铁企业平均吨钢可比能耗为705kgce,与主要产钢国家相比高出9.81%。2013年重点钢铁企业炼铁工序能耗为398.1kgce/t(电力折标准煤为0.1229kg/kW·h)。
我们钢铁工业节能必须以炼铁系统为重点。炼铁系统能耗占整个钢铁企业总能耗的70%左右,高炉炼铁工序能耗占总能耗的48%~58%。R厂2012年的炼铁工序能耗为394.4kgce/t。只有少数钢铁企业的炼铁工序能耗达到了世界先进水平。见表33、表34。
表33 重点钢铁企业炼铁工序单位能耗(kgce/t)
表34 大型高炉炼铁工序单位能耗(kgce/t)
在炼铁工序能耗中,支出项主要是还原剂——焦炭和煤粉等,以燃料比作为指标的消耗。回收项主要是高炉煤气和余压发电等回收的能量。工序能耗中的燃料消耗超过整个高炉的炼铁工序能耗70%,因此在炼铁节能和治理污染的源头,都必须紧紧抓住降低燃料比和焦比这个中心环节。
高炉耗用大量能量,应积极推广节能措施,加强节能管理。高炉又为整个钢铁厂提供二次能源,高炉煤气的平衡对企业的生产有重大的影响。
我国钢铁工业的电能消耗大(占总能量的16%左右),其中原因之一是我国钢铁企业利用余热、余能发电量低;其次是设备的选择富裕量大,设备效用率低,设备设计的节能观念不强。高炉设备设计和设备选择中应当采取多种节约能源的方案和措施。
目前我国资材消耗(如炉前炮泥、沟泥消耗,备品备件和材料的消耗)指标落后,引起维修费用的提高。R厂高炉的维修费用和资材的消耗与国外先进高炉相比有一定的差距。按照《钢铁产业发展政策》和《中华人民共和国节约能源法》中的规定,节能项目必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
现行国家标准《钢铁企业节能设计规范》GB 50632等一系列规范相发布,对高炉炼铁节能设计起到了很好的指导作用,应严格遵照执行。
18.0.4 高炉的废热、废气、余压均应充分利用,并宜采用高效节能工艺配置。高炉冲水渣水的热量、炉顶均压煤气、热风炉泄压的风量利用等,高炉鼓风的冷风温度在200℃左右,热风炉废气温度在250℃左右,均有大量热量可以利用。高炉煤气净化除尘宜采用于法布袋除尘,提高系统余能利用率。
18.0.5 能源介质的泄漏不仅是浪费,而且还具有很大的危险性,因此应采取有效的防漏措施。