鋼鐵生產(chǎn)包含多個工藝步驟，這些工藝步驟可排成不同組合，視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、可用原材料、能源供應(yīng)和投資資本情況而定。本期主要介紹焦?fàn)t煤氣回收利用在鋼鐵業(yè)煉焦過程中所能帶來的二氧化碳減排、節(jié)能效果以及成本等。
焦?fàn)t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(fā)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?fàn)t煤氣(COG)。焦?fàn)t煤氣的熱值為17– 20 MJ/Nm3，通常在煉焦工序中可用于焦?fàn)t加熱，在煉焦工序外還可以用于加熱其他爐子以及發(fā)電。盡管多數(shù)工廠對焦?fàn)t煤氣(COG)進行了回收，但仍存在很大的潛力。
根據(jù)2007年國際能源署的研究(國際能源署,2007,第111頁)，約70%的焦?fàn)t煤氣(COG)用于煉鋼和煉鐵工序中，另外15%用于焦?fàn)t加熱，剩余的15%用于發(fā)電。根據(jù)相關(guān)說明，如果將更多的焦?fàn)t煤氣(COG)用于發(fā)電(最好結(jié)合更有效的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，其效率將達到42%;僅基于蒸汽的循環(huán)發(fā)電技術(shù)平均效率僅為30%)，能源效率將會有很大提高。
盡管多數(shù)工廠對焦?fàn)t煤氣(COG)進行了回收，但是該技術(shù)在中國、印度和美國有很高的發(fā)掘潛力。
節(jié)能減排潛力及成本分析
國際能源署的數(shù)據(jù)顯示噸焦可回收6 - 8 GJ的焦?fàn)t煤氣。在中國，2005年從獨立焦化企業(yè)回收焦?fàn)t煤氣(COG)的潛力預(yù)計約為250PJ。對位于煤礦附近的獨立焦化企業(yè)而言，若對其產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣(COG)進行回收，可減少2500萬噸二氧化碳排放。通過將焦?fàn)t煤氣(COG)用作高爐的補充燃料，美國一個鋼廠每年可節(jié)約資金600萬美元。而建設(shè)這樣的項目所需投資約為610萬美元，投資回收期為一年多。
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