焦化企業(yè)主要是將一次能源煤炭轉(zhuǎn)換生產(chǎn)成二次能源焦炭和焦?fàn)t煤氣,以及煤焦油、粗苯等煤化工產(chǎn)品,在生產(chǎn)過程中排放出大量的CO2等溫室氣體。據(jù)國家工信部公布的2019年全國焦炭產(chǎn)量為47126萬噸,其中,鋼鐵聯(lián)合焦化企業(yè)焦炭產(chǎn)量為11414萬噸,獨立(或稱其他)焦化企業(yè)焦炭產(chǎn)量為35712萬噸。由焦?fàn)t熱工及工藝粗略估計,獨立焦化企業(yè)僅焦?fàn)t加熱燃燒從煙囪煙(廢)氣中排放的CO2約6100萬噸/年(此估計值僅供參考,焦?fàn)t加熱用燃料全部使用焦?fàn)t煤氣,其準(zhǔn)確數(shù)據(jù)應(yīng)以有關(guān)國標(biāo)“溫室氣體排放核算與報告要求”為準(zhǔn))。中國承諾力爭在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”和2060年前實現(xiàn)“碳中和”愿景目標(biāo),獨立焦化類同于鋼鐵、冶金和化工等企業(yè),屬重點碳排放大戶行業(yè),焦化行業(yè)產(chǎn)能(量)受下游用戶市場制約,煉焦生產(chǎn)工藝過程使用能源特征是確難改變用非化石能源(或由化石能源轉(zhuǎn)換成非碳清潔能源)替代,且全國獨立焦化企業(yè)分布面廣,碳減排、碳達峰難度較其他行業(yè)更大些。
1、加速推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,創(chuàng)新高效節(jié)能,提升能效,降碳綠色發(fā)展,壓減淘汰落后產(chǎn)能,對已有焦化產(chǎn)能進行先進合理布局整合,控制不再新增產(chǎn)能。
2、根據(jù)焦化行業(yè)的現(xiàn)實情況來看,實現(xiàn)碳達峰仍然挑戰(zhàn)巨大。獨立焦化企業(yè)的焦炭生產(chǎn)量受下游用戶消費量和在產(chǎn)焦?fàn)t開工率(或稱產(chǎn)能利用率)密切相關(guān),在焦炭市場需求穩(wěn)定緩慢增長(或出現(xiàn)負增長)的前提下,如鋼鐵、冶金和化工行業(yè)提前實現(xiàn)碳達峰,焦化行業(yè)(獨立焦化企業(yè))應(yīng)緊跟著提前實現(xiàn)碳達峰。
3、實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場硬仗,我國力爭實現(xiàn)“30.60”雙碳目標(biāo),是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策,事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。“十四五”是碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期。國家相關(guān)部門或行業(yè)團體應(yīng)盡快組織編制并發(fā)布實施《焦化行業(yè)(獨立焦化企業(yè))碳達峰及降碳行動方案》,研究提出碳減排的措施要求和提前實現(xiàn)碳達峰的時間表。
4、各獨立焦化企業(yè)應(yīng)盡快建立建全溫室氣體碳排放監(jiān)管體系,技術(shù)條件基礎(chǔ)較好的企業(yè),設(shè)有碳排放達峰專員(專職或兼職),具體負責(zé)管理本企業(yè)碳減排、碳達峰工作。碳排放達峰專員按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T32150-2015《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則》和有關(guān)獨立焦化企業(yè)《溫室氣體排放核算與報告要求》定期編制本企業(yè)溫室氣體CO2排放核算報告。各焦化企業(yè)的煉焦?fàn)t煙囪煙氣排放點須增設(shè)有自動監(jiān)測CO2等溫室氣體裝置。
5、焦化企業(yè)選擇大型(或特大型)、裝備水平先進、智能、高效薄爐墻焦?fàn)t替代淘汰落后爐型,提升能效,整合已有焦化產(chǎn)能,降低煉焦耗熱量,節(jié)省焦?fàn)t加熱用煤氣,高效節(jié)能減排,減少煉焦生產(chǎn)過程中有(或無)組織溫室氣體排放,減污降碳。
6、獨立焦化企業(yè)應(yīng)充分利用焦?fàn)t余熱,熱能循環(huán)使用,高效節(jié)能減碳。須采用全干法熄焦利用紅焦顯熱、焦?fàn)t煙道氣顯熱、焦?fàn)t上升管荒煤氣顯熱、煤氣初步冷卻器上段余熱、焦?fàn)t循環(huán)氨水余熱、用富油加熱器替代粗苯管式加熱爐和負壓脫苯節(jié)能技術(shù)等。取消在用燃煤(或燃氣)鍋爐房,焦化各生產(chǎn)工序用蒸汽則由全干法熄焦、焦?fàn)t煙道氣和焦?fàn)t上升管荒煤氣余熱利用產(chǎn)生的蒸汽替代,全干法熄焦余熱鍋爐蒸汽發(fā)電供本企業(yè)生產(chǎn)用。各獨立焦化企業(yè)力爭焦炭單位產(chǎn)品綜合能耗優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》GB21342-2013的先進值115kgce/t,節(jié)能降碳。
7、優(yōu)化布置焦?fàn)t煤氣凈化與化產(chǎn)品回收全流程系統(tǒng),合理利用各工序煤氣溫度梯度,若采用氨法焦?fàn)t煤氣脫硫工藝,宜將脫硫工序布置在鼓冷工序的電捕焦油器后,煤氣鼓風(fēng)機前,可節(jié)省焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)運行動力消耗等,節(jié)能降碳。
8、焦化企業(yè)生產(chǎn)是耗電能源大戶,應(yīng)大力開展全生產(chǎn)工藝流程系統(tǒng)能耗設(shè)計及計算與評估工作,評估生產(chǎn)工藝流程設(shè)計是否經(jīng)濟合理、比選節(jié)能減排情況,應(yīng)選用高效節(jié)能型電機,提升能效,節(jié)能降碳。
9、獨立焦化企業(yè)大量剩余的焦?fàn)t煤氣含有富H2是優(yōu)良的化工原料,又是優(yōu)質(zhì)清潔燃料,須合理的綜合利用。宜采用將焦?fàn)t煤氣提氫后的富甲烷解吸氣作本企業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)燃料,自發(fā)電供本企業(yè)自用,富余電并網(wǎng)外供,蒸汽除自用外,富余蒸汽對外供應(yīng)。這樣獨立焦化企業(yè)就不需外購電,不僅可減少溫室氣體CO2排放的核算量,而且還可外供無碳清潔能源H2。
10、研(開)發(fā)建設(shè)焦?fàn)t煙囪煙氣(或稱煙道氣)CO2捕集回收利用示范項目,用捕集的CO2作原料,融合焦?fàn)t煤氣制甲醇聯(lián)產(chǎn)合成氨,制取尿素產(chǎn)生;或融合焦?fàn)t煤氣提取LNG,馳放氣聯(lián)產(chǎn)合成氨,制取尿素產(chǎn)品。或研發(fā)利用焦化企業(yè)煤氣凈化與化產(chǎn)系統(tǒng)副產(chǎn)的氨水吸收煙道氣中CO2,制取農(nóng)業(yè)用碳酸氫銨產(chǎn)品。以上的工藝技術(shù)路線融合了碳減排捕集回收與焦?fàn)t煤氣合理利用,一方面減少了獨立焦化企業(yè)使用焦?fàn)t煤氣燃燒排放的溫室氣體CO2,另一方面回收利用焦?fàn)t煙道氣中CO2資源聯(lián)產(chǎn)出的尿素或者碳酸氫銨農(nóng)業(yè)用化肥產(chǎn)品。
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