俞章法 喬文存 吳小兵
摘要:探討了鋼鐵聯(lián)合企業(yè)與獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)不平衡的原因。以某年產(chǎn)300萬(wàn)t焦化企業(yè)為例,分析了其發(fā)展干熄焦技術(shù)帶來(lái)的效益,提出了獨(dú)立焦化企業(yè)的銷(xiāo)售建議。采用合同能源管理方式可以為獨(dú)立焦化企業(yè)提供技術(shù)和資金支持,為干熄焦技術(shù)在獨(dú)立焦化企業(yè)的發(fā)展提供最佳可行方案。無(wú)論是從干熄焦項(xiàng)目帶來(lái)的效益,還是從清潔生產(chǎn)的要求考慮,未來(lái)獨(dú)立焦化企業(yè)都將大力發(fā)展干熄焦技術(shù)。
關(guān)鍵詞:干熄焦;合同能源管理;節(jié)能;獨(dú)立焦化
中圖分類(lèi)號(hào):Q20
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)08026303
[FL(2K2]
1干熄焦技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
焦?fàn)t生產(chǎn)的焦炭排出溫度為1000±0℃,該部分顯熱占煉焦工藝總能耗的40%,干熄焦(Coke Dry Quenching,CDQ)是將高溫焦炭放置到密閉的干熄爐中,通入惰性氣體,進(jìn)行逆流換熱,從而降低焦炭溫度,回收其顯熱的過(guò)程。經(jīng)過(guò)換熱后的高溫惰性氣體在余熱鍋爐中將熱量傳遞給水,獲得高溫蒸汽,用于發(fā)電或者生活、生產(chǎn)所需。干熄焦技術(shù)起源于瑞士,發(fā)展應(yīng)用于前蘇聯(lián),改進(jìn)于日本和德國(guó)\[1,2\]。
我國(guó)自20世紀(jì)80年代,寶鋼、濟(jì)鋼、首鋼、武鋼等企業(yè)分別從日本、烏克蘭等國(guó)引進(jìn)干熄焦技術(shù)。目前,通過(guò)消化吸收,我國(guó)實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)并逐步實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。僅2012年,我國(guó)新投產(chǎn)干熄焦裝置1套,國(guó)內(nèi)干熄焦裝置總數(shù)達(dá)到136套\[3\]。但是干熄焦裝置主要應(yīng)用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),大中型鋼鐵企業(yè)目前焦炭的干熄率已經(jīng)達(dá)到8%以上\[3\]。獨(dú)立焦化企業(yè)干熄焦技術(shù)的應(yīng)用較少,造成這種現(xiàn)狀有以下幾個(gè)原因。
(1)對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),采用干熄焦技術(shù)可以回收焦炭的顯熱,降低焦化工序的單位產(chǎn)品能耗,干熄焦幾乎不含自由水,減少了因自由水揮發(fā)吸收的熱量,從而降低燃料的用量。此外,由于干熄焦的質(zhì)量明顯優(yōu)于濕熄焦,可以提高高爐生鐵產(chǎn)量并降低焦比。這些收益在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部核算,從而合理分配收益。
(2)獨(dú)立焦化企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)干熄焦難以核算某些收益,特別是間接經(jīng)濟(jì)收益,很難定量計(jì)算,企業(yè)難以從用戶那里獲得合理效益分配,干熄焦在市場(chǎng)上的價(jià)格偏低,因此對(duì)發(fā)展干熄焦的熱情不高。
(3)對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),資金和技術(shù)實(shí)力一般來(lái)說(shuō)更為雄厚,吸納新技術(shù)的能力更強(qiáng)。獨(dú)立焦化企業(yè)資金和技術(shù)實(shí)力較小,在技術(shù)革新方面的投入不足,難以支撐干熄焦項(xiàng)目的巨額投資。
2焦化企業(yè)干熄焦的效益點(diǎn)分析
干熄焦技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益包括回收焦炭顯熱發(fā)電、節(jié)約水資源等直接經(jīng)濟(jì)效益,以及由于焦炭質(zhì)量的提升,有利于高爐生產(chǎn),提高其產(chǎn)量的潛在效益。還應(yīng)計(jì)量由于技術(shù)改進(jìn),減少?gòu)U棄物的排放,避免因環(huán)保要求而產(chǎn)生的治理費(fèi)用或罰款。此外,國(guó)家或地方政府為了降低企業(yè)污染物排放對(duì)環(huán)境的影響,鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保項(xiàng)目,對(duì)干熄焦等新技術(shù)提供專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼。下面以某年產(chǎn)焦炭300萬(wàn)t的焦化企業(yè)為例分析干熄焦項(xiàng)目的效益。
21顯性效益
對(duì)干熄焦系統(tǒng)來(lái)說(shuō),最為重要的收益為回收83%的紅焦顯熱進(jìn)行發(fā)電,每噸紅焦可產(chǎn)生約04~06t蒸汽,發(fā)電約100~10kW·h(高溫高壓機(jī)組取高值)。該項(xiàng)目年供電量389×108kW·h,年供蒸汽64×10t,按照電價(jià)044元/kW·h、蒸汽16元/t計(jì)算,年發(fā)電收入為17138萬(wàn)元,蒸汽1060萬(wàn)元。此外,隨著資源存量的減少,未來(lái)能源價(jià)格會(huì)不斷上升,生產(chǎn)用電價(jià)格必然上漲,潛在的經(jīng)濟(jì)效益較大。
改用干熄焦后,相比濕熄系統(tǒng),每噸紅焦可減少0t噴水量,由此每年減少1×106t用水,按照水價(jià)26元/t計(jì)算,每年減少水費(fèi)支出384萬(wàn)元。
為了減少企業(yè)對(duì)周邊環(huán)境的影響及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型企業(yè)的目標(biāo),地方政府給予干熄焦項(xiàng)目1000萬(wàn)元的節(jié)能減排專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。項(xiàng)目建成后申請(qǐng)CDM可獲得2000萬(wàn)元節(jié)能減排收益。
22隱性效益
由于干熄過(guò)程對(duì)焦炭的質(zhì)量起到保護(hù)作用,可以減少高爐冶煉過(guò)程的焦炭用量,降低高爐煉鐵的生產(chǎn)成本。采用干熄焦技術(shù)在配煤上可以增加弱粘性煤的用量,降低焦化生產(chǎn)成本。
221焦炭質(zhì)量的提高帶來(lái)的延伸效益
相對(duì)于濕熄焦過(guò)程,干熄焦冷卻過(guò)程更為緩慢,內(nèi)部熱應(yīng)力小,網(wǎng)狀裂紋少,氣孔率低,因此,干熄焦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高,真密度也會(huì)增大,在高爐中,焦炭的反應(yīng)性降低,有利于高爐的生產(chǎn)。焦炭在干熄爐內(nèi)從上往下移動(dòng)過(guò)程,加強(qiáng)了焦塊之間的相互摩擦和碰撞,大塊焦炭的裂紋提前開(kāi)裂,強(qiáng)度較低的焦塊提前脫落,焦塊的棱角互相磨蝕掉,提高了焦炭的均勻性,從而改善了冶金焦的機(jī)械穩(wěn)定性。干熄焦由于上述原因而提高了質(zhì)量,能夠在高爐中停留更長(zhǎng)時(shí)間,有利于煉鐵生產(chǎn)。由此可帶來(lái)如下延伸經(jīng)濟(jì)效益:由于采用干熄焦技術(shù)可以提高焦炭的強(qiáng)度M40,降低焦炭的反應(yīng)性,由此降低高爐焦比2%,提高高爐生鐵產(chǎn)量1%,減去因濕熄焦含8%水分的差價(jià),進(jìn)而提高焦炭?jī)r(jià)格,按每噸0元計(jì)算,年增效益為1000萬(wàn)元\[4~6\]。
222提高弱粘結(jié)性煤配比,降低生產(chǎn)成本
采用干法熄焦后,在保證焦炭質(zhì)量不變的前提下,可配用%的弱粘煤,由此可以節(jié)省生產(chǎn)成本為:300×13萬(wàn)t×%×300元=80萬(wàn)元。
摘要:探討了鋼鐵聯(lián)合企業(yè)與獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)不平衡的原因。以某年產(chǎn)300萬(wàn)t焦化企業(yè)為例,分析了其發(fā)展干熄焦技術(shù)帶來(lái)的效益,提出了獨(dú)立焦化企業(yè)的銷(xiāo)售建議。采用合同能源管理方式可以為獨(dú)立焦化企業(yè)提供技術(shù)和資金支持,為干熄焦技術(shù)在獨(dú)立焦化企業(yè)的發(fā)展提供最佳可行方案。無(wú)論是從干熄焦項(xiàng)目帶來(lái)的效益,還是從清潔生產(chǎn)的要求考慮,未來(lái)獨(dú)立焦化企業(yè)都將大力發(fā)展干熄焦技術(shù)。
關(guān)鍵詞:干熄焦;合同能源管理;節(jié)能;獨(dú)立焦化
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文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)08026303
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1干熄焦技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
焦?fàn)t生產(chǎn)的焦炭排出溫度為1000±0℃,該部分顯熱占煉焦工藝總能耗的40%,干熄焦(Coke Dry Quenching,CDQ)是將高溫焦炭放置到密閉的干熄爐中,通入惰性氣體,進(jìn)行逆流換熱,從而降低焦炭溫度,回收其顯熱的過(guò)程。經(jīng)過(guò)換熱后的高溫惰性氣體在余熱鍋爐中將熱量傳遞給水,獲得高溫蒸汽,用于發(fā)電或者生活、生產(chǎn)所需。干熄焦技術(shù)起源于瑞士,發(fā)展應(yīng)用于前蘇聯(lián),改進(jìn)于日本和德國(guó)\[1,2\]。
我國(guó)自20世紀(jì)80年代,寶鋼、濟(jì)鋼、首鋼、武鋼等企業(yè)分別從日本、烏克蘭等國(guó)引進(jìn)干熄焦技術(shù)。目前,通過(guò)消化吸收,我國(guó)實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)并逐步實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。僅2012年,我國(guó)新投產(chǎn)干熄焦裝置1套,國(guó)內(nèi)干熄焦裝置總數(shù)達(dá)到136套\[3\]。但是干熄焦裝置主要應(yīng)用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),大中型鋼鐵企業(yè)目前焦炭的干熄率已經(jīng)達(dá)到8%以上\[3\]。獨(dú)立焦化企業(yè)干熄焦技術(shù)的應(yīng)用較少,造成這種現(xiàn)狀有以下幾個(gè)原因。
(1)對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),采用干熄焦技術(shù)可以回收焦炭的顯熱,降低焦化工序的單位產(chǎn)品能耗,干熄焦幾乎不含自由水,減少了因自由水揮發(fā)吸收的熱量,從而降低燃料的用量。此外,由于干熄焦的質(zhì)量明顯優(yōu)于濕熄焦,可以提高高爐生鐵產(chǎn)量并降低焦比。這些收益在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部核算,從而合理分配收益。
(2)獨(dú)立焦化企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)干熄焦難以核算某些收益,特別是間接經(jīng)濟(jì)收益,很難定量計(jì)算,企業(yè)難以從用戶那里獲得合理效益分配,干熄焦在市場(chǎng)上的價(jià)格偏低,因此對(duì)發(fā)展干熄焦的熱情不高。
(3)對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),資金和技術(shù)實(shí)力一般來(lái)說(shuō)更為雄厚,吸納新技術(shù)的能力更強(qiáng)。獨(dú)立焦化企業(yè)資金和技術(shù)實(shí)力較小,在技術(shù)革新方面的投入不足,難以支撐干熄焦項(xiàng)目的巨額投資。
2焦化企業(yè)干熄焦的效益點(diǎn)分析
干熄焦技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益包括回收焦炭顯熱發(fā)電、節(jié)約水資源等直接經(jīng)濟(jì)效益,以及由于焦炭質(zhì)量的提升,有利于高爐生產(chǎn),提高其產(chǎn)量的潛在效益。還應(yīng)計(jì)量由于技術(shù)改進(jìn),減少?gòu)U棄物的排放,避免因環(huán)保要求而產(chǎn)生的治理費(fèi)用或罰款。此外,國(guó)家或地方政府為了降低企業(yè)污染物排放對(duì)環(huán)境的影響,鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保項(xiàng)目,對(duì)干熄焦等新技術(shù)提供專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼。下面以某年產(chǎn)焦炭300萬(wàn)t的焦化企業(yè)為例分析干熄焦項(xiàng)目的效益。
21顯性效益
對(duì)干熄焦系統(tǒng)來(lái)說(shuō),最為重要的收益為回收83%的紅焦顯熱進(jìn)行發(fā)電,每噸紅焦可產(chǎn)生約04~06t蒸汽,發(fā)電約100~10kW·h(高溫高壓機(jī)組取高值)。該項(xiàng)目年供電量389×108kW·h,年供蒸汽64×10t,按照電價(jià)044元/kW·h、蒸汽16元/t計(jì)算,年發(fā)電收入為17138萬(wàn)元,蒸汽1060萬(wàn)元。此外,隨著資源存量的減少,未來(lái)能源價(jià)格會(huì)不斷上升,生產(chǎn)用電價(jià)格必然上漲,潛在的經(jīng)濟(jì)效益較大。
改用干熄焦后,相比濕熄系統(tǒng),每噸紅焦可減少0t噴水量,由此每年減少1×106t用水,按照水價(jià)26元/t計(jì)算,每年減少水費(fèi)支出384萬(wàn)元。
為了減少企業(yè)對(duì)周邊環(huán)境的影響及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型企業(yè)的目標(biāo),地方政府給予干熄焦項(xiàng)目1000萬(wàn)元的節(jié)能減排專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。項(xiàng)目建成后申請(qǐng)CDM可獲得2000萬(wàn)元節(jié)能減排收益。
22隱性效益
由于干熄過(guò)程對(duì)焦炭的質(zhì)量起到保護(hù)作用,可以減少高爐冶煉過(guò)程的焦炭用量,降低高爐煉鐵的生產(chǎn)成本。采用干熄焦技術(shù)在配煤上可以增加弱粘性煤的用量,降低焦化生產(chǎn)成本。
221焦炭質(zhì)量的提高帶來(lái)的延伸效益
相對(duì)于濕熄焦過(guò)程,干熄焦冷卻過(guò)程更為緩慢,內(nèi)部熱應(yīng)力小,網(wǎng)狀裂紋少,氣孔率低,因此,干熄焦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高,真密度也會(huì)增大,在高爐中,焦炭的反應(yīng)性降低,有利于高爐的生產(chǎn)。焦炭在干熄爐內(nèi)從上往下移動(dòng)過(guò)程,加強(qiáng)了焦塊之間的相互摩擦和碰撞,大塊焦炭的裂紋提前開(kāi)裂,強(qiáng)度較低的焦塊提前脫落,焦塊的棱角互相磨蝕掉,提高了焦炭的均勻性,從而改善了冶金焦的機(jī)械穩(wěn)定性。干熄焦由于上述原因而提高了質(zhì)量,能夠在高爐中停留更長(zhǎng)時(shí)間,有利于煉鐵生產(chǎn)。由此可帶來(lái)如下延伸經(jīng)濟(jì)效益:由于采用干熄焦技術(shù)可以提高焦炭的強(qiáng)度M40,降低焦炭的反應(yīng)性,由此降低高爐焦比2%,提高高爐生鐵產(chǎn)量1%,減去因濕熄焦含8%水分的差價(jià),進(jìn)而提高焦炭?jī)r(jià)格,按每噸0元計(jì)算,年增效益為1000萬(wàn)元\[4~6\]。
222提高弱粘結(jié)性煤配比,降低生產(chǎn)成本
采用干法熄焦后,在保證焦炭質(zhì)量不變的前提下,可配用%的弱粘煤,由此可以節(jié)省生產(chǎn)成本為:300×13萬(wàn)t×%×300元=80萬(wàn)元。
摘要:探討了鋼鐵聯(lián)合企業(yè)與獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)不平衡的原因。以某年產(chǎn)300萬(wàn)t焦化企業(yè)為例,分析了其發(fā)展干熄焦技術(shù)帶來(lái)的效益,提出了獨(dú)立焦化企業(yè)的銷(xiāo)售建議。采用合同能源管理方式可以為獨(dú)立焦化企業(yè)提供技術(shù)和資金支持,為干熄焦技術(shù)在獨(dú)立焦化企業(yè)的發(fā)展提供最佳可行方案。無(wú)論是從干熄焦項(xiàng)目帶來(lái)的效益,還是從清潔生產(chǎn)的要求考慮,未來(lái)獨(dú)立焦化企業(yè)都將大力發(fā)展干熄焦技術(shù)。
關(guān)鍵詞:干熄焦;合同能源管理;節(jié)能;獨(dú)立焦化
中圖分類(lèi)號(hào):Q20
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)08026303
[FL(2K2]
1干熄焦技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
焦?fàn)t生產(chǎn)的焦炭排出溫度為1000±0℃,該部分顯熱占煉焦工藝總能耗的40%,干熄焦(Coke Dry Quenching,CDQ)是將高溫焦炭放置到密閉的干熄爐中,通入惰性氣體,進(jìn)行逆流換熱,從而降低焦炭溫度,回收其顯熱的過(guò)程。經(jīng)過(guò)換熱后的高溫惰性氣體在余熱鍋爐中將熱量傳遞給水,獲得高溫蒸汽,用于發(fā)電或者生活、生產(chǎn)所需。干熄焦技術(shù)起源于瑞士,發(fā)展應(yīng)用于前蘇聯(lián),改進(jìn)于日本和德國(guó)\[1,2\]。endprint
我國(guó)自20世紀(jì)80年代,寶鋼、濟(jì)鋼、首鋼、武鋼等企業(yè)分別從日本、烏克蘭等國(guó)引進(jìn)干熄焦技術(shù)。目前,通過(guò)消化吸收,我國(guó)實(shí)現(xiàn)了自主設(shè)計(jì)并逐步實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。僅2012年,我國(guó)新投產(chǎn)干熄焦裝置1套,國(guó)內(nèi)干熄焦裝置總數(shù)達(dá)到136套\[3\]。但是干熄焦裝置主要應(yīng)用于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),大中型鋼鐵企業(yè)目前焦炭的干熄率已經(jīng)達(dá)到8%以上\[3\]。獨(dú)立焦化企業(yè)干熄焦技術(shù)的應(yīng)用較少,造成這種現(xiàn)狀有以下幾個(gè)原因。
(1)對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),采用干熄焦技術(shù)可以回收焦炭的顯熱,降低焦化工序的單位產(chǎn)品能耗,干熄焦幾乎不含自由水,減少了因自由水揮發(fā)吸收的熱量,從而降低燃料的用量。此外,由于干熄焦的質(zhì)量明顯優(yōu)于濕熄焦,可以提高高爐生鐵產(chǎn)量并降低焦比。這些收益在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部核算,從而合理分配收益。
(2)獨(dú)立焦化企業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)干熄焦難以核算某些收益,特別是間接經(jīng)濟(jì)收益,很難定量計(jì)算,企業(yè)難以從用戶那里獲得合理效益分配,干熄焦在市場(chǎng)上的價(jià)格偏低,因此對(duì)發(fā)展干熄焦的熱情不高。
(3)對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè),資金和技術(shù)實(shí)力一般來(lái)說(shuō)更為雄厚,吸納新技術(shù)的能力更強(qiáng)。獨(dú)立焦化企業(yè)資金和技術(shù)實(shí)力較小,在技術(shù)革新方面的投入不足,難以支撐干熄焦項(xiàng)目的巨額投資。
2焦化企業(yè)干熄焦的效益點(diǎn)分析
干熄焦技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益包括回收焦炭顯熱發(fā)電、節(jié)約水資源等直接經(jīng)濟(jì)效益,以及由于焦炭質(zhì)量的提升,有利于高爐生產(chǎn),提高其產(chǎn)量的潛在效益。還應(yīng)計(jì)量由于技術(shù)改進(jìn),減少?gòu)U棄物的排放,避免因環(huán)保要求而產(chǎn)生的治理費(fèi)用或罰款。此外,國(guó)家或地方政府為了降低企業(yè)污染物排放對(duì)環(huán)境的影響,鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保項(xiàng)目,對(duì)干熄焦等新技術(shù)提供專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼。下面以某年產(chǎn)焦炭300萬(wàn)t的焦化企業(yè)為例分析干熄焦項(xiàng)目的效益。
21顯性效益
對(duì)干熄焦系統(tǒng)來(lái)說(shuō),最為重要的收益為回收83%的紅焦顯熱進(jìn)行發(fā)電,每噸紅焦可產(chǎn)生約04~06t蒸汽,發(fā)電約100~10kW·h(高溫高壓機(jī)組取高值)。該項(xiàng)目年供電量389×108kW·h,年供蒸汽64×10t,按照電價(jià)044元/kW·h、蒸汽16元/t計(jì)算,年發(fā)電收入為17138萬(wàn)元,蒸汽1060萬(wàn)元。此外,隨著資源存量的減少,未來(lái)能源價(jià)格會(huì)不斷上升,生產(chǎn)用電價(jià)格必然上漲,潛在的經(jīng)濟(jì)效益較大。
改用干熄焦后,相比濕熄系統(tǒng),每噸紅焦可減少0t噴水量,由此每年減少1×106t用水,按照水價(jià)26元/t計(jì)算,每年減少水費(fèi)支出384萬(wàn)元。
為了減少企業(yè)對(duì)周邊環(huán)境的影響及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型企業(yè)的目標(biāo),地方政府給予干熄焦項(xiàng)目1000萬(wàn)元的節(jié)能減排專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。項(xiàng)目建成后申請(qǐng)CDM可獲得2000萬(wàn)元節(jié)能減排收益。
22隱性效益
由于干熄過(guò)程對(duì)焦炭的質(zhì)量起到保護(hù)作用,可以減少高爐冶煉過(guò)程的焦炭用量,降低高爐煉鐵的生產(chǎn)成本。采用干熄焦技術(shù)在配煤上可以增加弱粘性煤的用量,降低焦化生產(chǎn)成本。
221焦炭質(zhì)量的提高帶來(lái)的延伸效益
相對(duì)于濕熄焦過(guò)程,干熄焦冷卻過(guò)程更為緩慢,內(nèi)部熱應(yīng)力小,網(wǎng)狀裂紋少,氣孔率低,因此,干熄焦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高,真密度也會(huì)增大,在高爐中,焦炭的反應(yīng)性降低,有利于高爐的生產(chǎn)。焦炭在干熄爐內(nèi)從上往下移動(dòng)過(guò)程,加強(qiáng)了焦塊之間的相互摩擦和碰撞,大塊焦炭的裂紋提前開(kāi)裂,強(qiáng)度較低的焦塊提前脫落,焦塊的棱角互相磨蝕掉,提高了焦炭的均勻性,從而改善了冶金焦的機(jī)械穩(wěn)定性。干熄焦由于上述原因而提高了質(zhì)量,能夠在高爐中停留更長(zhǎng)時(shí)間,有利于煉鐵生產(chǎn)。由此可帶來(lái)如下延伸經(jīng)濟(jì)效益:由于采用干熄焦技術(shù)可以提高焦炭的強(qiáng)度M40,降低焦炭的反應(yīng)性,由此降低高爐焦比2%,提高高爐生鐵產(chǎn)量1%,減去因濕熄焦含8%水分的差價(jià),進(jìn)而提高焦炭?jī)r(jià)格,按每噸0元計(jì)算,年增效益為1000萬(wàn)元\[4~6\]。
222提高弱粘結(jié)性煤配比,降低生產(chǎn)成本
采用干法熄焦后,在保證焦炭質(zhì)量不變的前提下,可配用%的弱粘煤,由此可以節(jié)省生產(chǎn)成本為:300×13萬(wàn)t×%×300元=80萬(wàn)元。
223節(jié)能環(huán)保效益
干熄焦工藝可以避免濕熄焦過(guò)程產(chǎn)生大量的廢氣,每噸紅焦可減少向空氣中排放粉塵、氰硫化物等有毒物質(zhì)0t;對(duì)周?chē)h(huán)境有所改善,減少員工患病幾率,降低廢氣、廢水對(duì)周?chē)O(shè)備的腐蝕等,由此可以減少醫(yī)療費(fèi)用和設(shè)備維修費(fèi)用支出約00萬(wàn)元/年;每噸紅焦可減少CO2排放033t;每噸紅焦可減少SO2排放0096t,節(jié)省環(huán)境治理費(fèi)用約為400萬(wàn)元/年。
干熄焦效益分析如表1所示,采用干熄焦技術(shù)后,帶來(lái)的顯熱發(fā)電效益最為直接,占總效益的0%以上,該部分收益焦化企業(yè)能夠定量考核。相對(duì)于濕熄焦,減少用水量以及由此帶來(lái)的隱性效益也能夠根據(jù)以往的生產(chǎn)數(shù)據(jù)核算得到。加配弱粘結(jié)性煤可以通過(guò)加強(qiáng)生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn),從降低生產(chǎn)成本上獲得相對(duì)收益。
表1某焦化企業(yè)干熄焦項(xiàng)目效益分析
序號(hào)收支項(xiàng)目金額/萬(wàn)元
1顯熱發(fā)電及外供蒸汽收入27698/年
2節(jié)水收益384/年
3財(cái)政補(bǔ)貼及節(jié)能減排效益3000(一次性獎(jiǎng)勵(lì))
4焦炭質(zhì)量提高的效益1000/年
降低原料成本80/年
6環(huán)保效益900/年
7合計(jì)49832/年+3000(一次性獎(jiǎng)勵(lì))
3獨(dú)立焦化企業(yè)干熄焦的效益分析
根據(jù)表1可知,對(duì)于獨(dú)立焦化企業(yè),除了第4項(xiàng)效益外,都能夠通過(guò)企業(yè)生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)。由于獨(dú)立焦化企業(yè)對(duì)干熄焦在生產(chǎn)中的實(shí)際情況不甚清楚,焦炭質(zhì)量的提升所帶來(lái)的延伸效益部分則難以獲得合理分配,在焦炭現(xiàn)行市場(chǎng)中沒(méi)有把握定價(jià)的主動(dòng)權(quán)。
干熄焦的焦炭幾乎不含自由水,而濕熄焦含水量約為%~8%,目前在焦炭市場(chǎng)的定價(jià)中只采用補(bǔ)償水分差的部分,干熄焦在高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中具有降本增效的作用,穩(wěn)定高爐生產(chǎn)操作收益部分則很難體現(xiàn)。此外,沒(méi)有顧及到干熄焦生產(chǎn)過(guò)程中焦炭的燒損等應(yīng)給予的合理補(bǔ)償。由于上述客觀原因以及干熄焦本身的巨額投資,在一定程度上降低了獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)的熱情,所以需引入第三方,為獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)提供保障。此外,獨(dú)立焦化企業(yè)在銷(xiāo)售過(guò)程中需調(diào)研用戶生產(chǎn)情況,通過(guò)與用焦企業(yè)談判,合理考慮干熄焦的延伸效益,制定更為靈活的干熄焦銷(xiāo)售策略。endprint
4合同能源管理方式在獨(dú)立焦化企業(yè)干熄焦項(xiàng)目應(yīng)用分析
合同能源管理(Energy Management Contract,EMC)是一種基于市場(chǎng)化運(yùn)作,由節(jié)能管理公司支付節(jié)能項(xiàng)目成本、承擔(dān)主要風(fēng)險(xiǎn)的節(jié)能新機(jī)制。能源管理公司與用戶簽訂能源管理合同、約定節(jié)能目標(biāo),為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù),并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤(rùn),可以顯著降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),充分調(diào)動(dòng)用能單位節(jié)能改造的積極性,是行之有效的節(jié)能措施\[7\]。這種合作方式可以發(fā)揮節(jié)能公司的技術(shù)特長(zhǎng),使得用能企業(yè)規(guī)避技術(shù)和資金風(fēng)險(xiǎn)。為了促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2010年國(guó)家發(fā)改委和財(cái)政部聯(lián)合出臺(tái)了《合同能源管理財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》,鼓勵(lì)合同能源管理的發(fā)展,明確了節(jié)能項(xiàng)目的獎(jiǎng)勵(lì)條件和細(xì)則。
目前,合同能源管理模式已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色、焦化等高耗能行業(yè)\[8~10\]。在干熄焦項(xiàng)目上,由于其技術(shù)的復(fù)雜性,需要生產(chǎn)企業(yè)提供大量的建設(shè)資金及培訓(xùn)技術(shù)人員進(jìn)行生產(chǎn)管理,這對(duì)于獨(dú)立焦化企業(yè)來(lái)說(shuō)難以承受,更需要外部力量的幫助。通過(guò)采用合同能源管理方式引入節(jié)能公司,解決了技術(shù)和資金的問(wèn)題,可以在干熄焦項(xiàng)目建成后,通過(guò)余熱發(fā)電等經(jīng)營(yíng)收入按合同支付節(jié)能服務(wù)公司的資金投入及合理的利潤(rùn),通過(guò)這種雙贏的合作方式實(shí)現(xiàn)焦化企業(yè)的節(jié)能減排任務(wù)。目前,國(guó)內(nèi)通過(guò)采用合同能源管理方式建成的干熄焦數(shù)量已超過(guò)60多套\[11\],助推了干熄焦技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用推廣。
國(guó)家對(duì)焦化企業(yè)清潔生產(chǎn)的要求
采用干熄焦技術(shù),能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的效益,即便不考慮這些因素,根據(jù)節(jié)能環(huán)保、清潔生產(chǎn)的要求也應(yīng)發(fā)展干熄焦技術(shù)。特別是隨著近年來(lái)資源的大量開(kāi)采,資源保有量不斷下降,能源價(jià)格不斷上漲,并且對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,最近北方霧霾天氣的出現(xiàn)是最為明顯的例證。因此,國(guó)家對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保要求提得更高,污染企業(yè)必須采取更為清潔、環(huán)保的生產(chǎn)工藝。
200年發(fā)改委把“干法熄焦技術(shù)列入鼓勵(lì)發(fā)展類(lèi)技術(shù),在200年和2008年國(guó)家頒布的《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》中,都把焦?fàn)t配套建設(shè)干熄焦裝備作為鼓勵(lì)條件。2006年頒布的《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》的技術(shù)要求中,焦炭生產(chǎn)工序主要二次能源指標(biāo)為干熄焦蒸汽回收量,焦炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)配備先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備,最大限度回收生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二次能源。2010工信部把干熄焦技術(shù)列為推廣技術(shù)之一,制定了干熄焦技術(shù)推進(jìn)規(guī)劃。這些政策的頒布與實(shí)施,促進(jìn)了干熄焦技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用,加速推進(jìn)了焦化、鋼鐵行業(yè)清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排。
6干熄焦技術(shù)的前景
隨著我國(guó)不斷加快干熄焦工程的建設(shè),干熄焦技術(shù)在我國(guó)發(fā)展較快,在干熄焦的理論研究、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備開(kāi)發(fā)、運(yùn)行管理方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,專業(yè)化隊(duì)伍日益壯大,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也助推了干熄焦技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了干熄焦技術(shù)日臻成熟,使干熄焦工程的建設(shè)成本不斷降低。干熄焦工程建設(shè)質(zhì)量和管理運(yùn)行水平不斷提高,運(yùn)行費(fèi)用降低,這些為干熄焦技術(shù)的推廣應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。此外,根據(jù)焦化企業(yè)的生產(chǎn)管理、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的要求來(lái)說(shuō),干熄焦是一項(xiàng)見(jiàn)效最快的技術(shù)。
61獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦的必要性
從生產(chǎn)上來(lái)說(shuō),采用干熄焦技術(shù)能夠降低單位產(chǎn)品能耗,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)能夠提高焦炭的質(zhì)量,在市場(chǎng)中具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,增強(qiáng)了企業(yè)的盈利能力。此外,可以避免傳統(tǒng)濕熄焦細(xì)微焦炭粉塵及熱焦水煤氣化產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)造成的污染,減少因焦化廢水排放及水中其他化學(xué)污染物排入大氣,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染而造成的罰款等。既節(jié)約了成本,又提升了焦化企業(yè)的形象。
62EMC在獨(dú)立焦化企業(yè)干熄焦技術(shù)發(fā)展上的助推作用及優(yōu)勢(shì)
通過(guò)采用合同能源管理機(jī)制(EMC),為獨(dú)立焦化企業(yè)解決了資金和技術(shù)難題,最大限度地降低了項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn),為獨(dú)立焦化企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)提供了可能。此外,干熄焦技術(shù)是得到國(guó)際公認(rèn)的節(jié)能減排技術(shù),通過(guò)實(shí)行CDM機(jī)制,對(duì)干熄焦技術(shù)節(jié)能減排效益進(jìn)行鼓勵(lì)與補(bǔ)償,采用干熄焦技術(shù)的企業(yè)在完成其自身的節(jié)能減排任務(wù)的基礎(chǔ)上,出讓減排二氧化碳的排放權(quán)益,鼓勵(lì)更多企業(yè)發(fā)展干熄焦技術(shù)。
63對(duì)清潔生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)
在黨的十八大報(bào)告中,首次提出“推進(jìn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展和“建設(shè)美麗中國(guó)的任務(wù),指出必須把生態(tài)文明建設(shè)放在突出位置,融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)各方面和全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展。作為污染治理的重點(diǎn),獨(dú)立焦化企業(yè)必須逐步推進(jìn)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用,為建設(shè)美麗中國(guó)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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