焦化厂 循环经济 论文

目录目录 引言 1 一 焦化企业 2 1 1焦化企业中焦化工业的类别 3 1 2焦化企业焦化厂的生产流程 5 1 3 焦化企业的工艺流程与原理 5 1 4 焦化企业的工艺特点 6 1 5焦化企业净化技术存在的问题 7 1 6 焦化企业污染现状及对策建议 8 二 焦化企业清洁生产 10 2 1 焦化企业清洁生产的产生及发展 11 2 2 焦化企业清洁生产的内涵 13 2 3 焦化企业清洁生产的标准 13 2 4 焦化企业清洁生产的审核作用 13 2 5 焦化企业清洁生产的观念 14 2 6 焦化企业清洁生产的目标 14 2 7 焦化企业清洁生产的意义 14 2 8 焦化企业清洁生产的历史必然性 15 三 焦化企业实施焦化清洁生产 促进焦化企业可持续发展 17 3 1 焦化企业焦化厂清洁生产的思考 17 3 2 焦化企业焦化厂清洁生产技术开发与实践 18 3 3 焦化企业清洁生产推动循环经济发展 21 总结 22 参考文献 22 焦化企业清洁生产焦化企业清洁生产 摘摘 要要 为全面打造资源节约型和环境友好型企业 实现企业的可持续发展 焦化 企业应该按照要求 精心组织 细致安排 积极开展清洁生产工作 指导焦化 企业依法实施清洁生产 提高资源利用率 减少和避免污染物的产生 保护和 改善环境 在环保要求越来越高 资源日渐枯竭的今天 焦化企业要想改变资 源消耗量大 浪费严重 排污环节多 各类废弃物种类繁杂等现状 只有走清 洁生产 发展循环经济的路子 关键字关键字 焦化企业 清洁生产 Abstract Abstract For the full build resource saving and environment friendly enterprises to achieve the sustainable development of enterprises Coking enterprises in accordance with the requirements should be carefully organized meticulous arrangements and actively carry out the work of cleaner production coking enterprises in accordance with the law guiding the implementation of clean production improve resource utilization reduce and avoid the generation of pollutants protect and improve the environment Keywords Keywords Coking Enterprise Cleaner Production 引言引言 一说起焦化 人们经常会把高污染 高耗能等词语联系起来 人们会认为 这是一个严重破坏环境和对资源过度开采的行业 在工业化的过程中 经济发 展与环境保护存在着严重的对立 对于焦化产业来说更是如此 但是 这并不 是一个无法化解 无法缓解的矛盾 现如今 能源消费是造成当今环境恶化的 一个主要原因 尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中 存在着效率低 污染 严重的问题 坚持节约资源和保护环境 关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展 党的十七大报告高度重视环保工作 对环保工作提出了具体要求 炼焦是高耗 能 高污染行业之一 焦化企业更应该遵守国家产业政策 达到环保要求 焦 化企业要继续努力 加大环保投入力度 采取有力措施 促进清洁生产 实现 和谐发展 我国的大气污染主要是锅炉 窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染 目前我国能源仍然以煤炭为主 改变能源结构 使用油气电等清洁能源 与我 国的国情又不太相适应 未来相当长一段时间内 煤炭在我国一次能源结构中 的主体地位不会改变 这已成为不争的现实 因此大力发展和应用洁净煤燃烧 技术与装置 是解决和控制大气污染的一条重要措施 因此要正确解决发展与 环境的矛盾 尽量扩大二者的同一性 只有按照中央提出的科学发展观去谋划 这个产业 才能走出一条环境污染少 科技含量高 经济效益突出的新型工业 化道路 一 焦化企业一 焦化企业 发达国家为了减少污染和将煤作为战略储备资源 逐年关闭炼焦企业 争 着到国外买焦炭资源 正因为焦炭市场给焦化企业带来丰厚的利益 许多焦化 企业环保设施和生产不配套 有些焦化企业未经过环保验收就私自投产 凡此 种种造成了新的环境和资源的浪费 坚持节约资源和保护环境 关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展 党的十七大报告高度重视环保工作 对环保工作提出了具体要求 炼焦是高耗 能 高污染行业之一 焦化企业更应该遵守国家产业政策 达到环保要求 焦 化企业要继续努力 加大环保投入力度 采取有力措施 促进清洁生产 实现 和谐发展 有关部门要严格把关 加强指导协调 督促企业积极整改 引导企 业健康发展 对在规定时间内达不到环保要求的要坚决予以关闭 在环保要求越来越高 资源日渐枯竭的今天 焦化企业要想改变资源消耗 量大 浪费严重 排污环节多 各类废弃物种类繁杂等现状 只有走清洁生产 发展循环经济的路子 所谓的煤焦化就是把原煤经过洗选后产生的精煤主要用 于冶金焦的生产 在洗选过程中产生的副产品中煤矸石和煤泥 以往都是随意 堆放或者废弃 现在将中煤 矸石和煤泥用于发电 改变了洗煤厂内又脏又乱 的现象 还满足了企业生产 生活用电及周边农村生活用电的需要 在发电过 程中产生的粉煤灰现在进行集中处理 用于生产混凝土砌块和水泥熟料 提高 了企业的经济效益 在冶金焦生产过程中产生的煤焦油和煤气 以前是焦化厂 的两个主要污染源 现在通过技术改造对煤焦油和煤气进行了精加工和回收再 利用 从中提炼轻油 粗酚 工业萘 燃料油 改制沥青等化工产品 剩余煤 气用来发电 做到对资源的充分利用及其价值的最大挖掘 同时 工业废水和 生活废水通过污水处理厂集中治理 用于企业再生产和绿化 做到污水不出厂 循环利用 1 1 1 1 焦化企业中焦化加工工业的焦化企业中焦化加工工业的 1 1 1111 焦炭焦炭 烟煤在隔绝空气的条件下 加热到 950 1050 经过干燥 热解 熔融 粘结 固化 收缩等阶段最终制成焦炭 这一过程叫高温炼焦 高温干馏 由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼 铸造和气化 炼焦过程中产生的经回收 净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料 又是重要的有机合成工业原料 冶金焦是高炉焦 铸造焦 铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称 由于 90 以 上的冶金焦均用于高炉炼铁 因此往往把高炉焦称为冶金焦 铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭 铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料 其 作用是熔化炉料并使铁水过热 支撑料柱保持其良好的透气性 因此 铸造焦 应具备块度大 反应性低 气孔率小 具有足够的抗冲击破碎强度 灰分和硫 分低等特点 1 1 1212 焦炭加工工业发展现状焦炭加工工业发展现状 1 1 环境污染严重 环境污染严重 截至 2005 年底 全国焦化企业 1480 家 企业平均产能仅为 20 万吨 年 由于企业规模小 资金不足 国内焦炭企业普遍存在环保设施建成率低 使用 率低的问题 导致环境污染和资源浪费十分严重 据国家环保部门的监测 我国炼焦区空气中主要污染物普遍超过国家三级 标准 2 10 倍 特别是有强致癌作用的苯并芘超标情况更为严重 炼焦集中区 域环境污染状况近年呈加重趋势 焦炭生产需要消耗大量炼焦煤 每生产 1 吨焦炭约需炼焦煤 1 4 吨 过去 由于焦炭效益好 一些焦化企业单纯着眼焦炭生产 对焦油和焦炉煤气等副产 品的加工利用相对滞后 造成资源 能源浪费与污染严重 据统计 我国焦炭 行业每年白白排放掉的焦炉煤气超过 300 亿立方米 相当于西气东输一期工程 120 亿立方米 两年半的供气量 1 1 1313 煤焦油煤焦油 煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一 其产量约占装炉煤 的 3 4 在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状 密度通常在 0 95 1 10g cm3 之间 闪点 100 具有特殊臭味 煤焦油又称焦油 常温下煤焦油是一种黑 色粘稠液体 炼焦生产的高温煤焦油密度较高 为 1 160 1 220g cm3 主要 由多环芳香族化合物组成 烷基芳烃含量较少 高沸点组分较多 热稳定性好 其组分萘含量较多 其余相对含量较少 主要有 1 甲基萘 2 甲基萘 苊 芴 氧芴 蒽 菲 咔唑 莹蒽 喹啉 芘等 1 1 1414煤焦油加工工业发展现状煤焦油加工工业发展现状 1 1 基础优势 基础优势 我国煤焦油加工工业是随着炼焦工业而发展起来的 近 30 年来 由于受到 来自石油化工的激烈竞争 以及钢铁工业的制约 其发展比较缓慢且不均衡 进入 90 年代中期 因对煤焦油产品如萘 蒽 吡啶 酚类等多环或杂环芳香烃 的需求 以及碳素工业对针状焦 中间相沥青的需求 人们对煤焦油加工工业 的重要地位又有了新的认识 煤焦油加工工业作为区域经济发展的重要支柱产 业已经形成 我国煤焦油加工工业发展的基础优势有 资源优势 据报道 我国炼焦用煤资源丰富 累计探明储量 2713 3 亿吨 保 有储量 2688 1 亿吨 其中 相当一部分品质优良 易于开采 产业优势 目前我国大型煤焦油加工企业有 50 家 已形成一定规模的产业 基 础和存量优势 特别是大型煤焦化企业 如北京炼焦化学厂 鞍山钢铁公司 上海宝山钢铁公司 攀枝花钢铁公司 马鞍山钢铁公司 武汉钢铁公司等 已 基本完成原始积累 煤焦油年加工能力达 300 万吨 产量达 120 万吨 成为我 国 化学工业发展的重要行业 2 2 存在的问题 存在的问题 产品结构单一 我国煤焦油加工工业深加工和综合利用能力较差 目前 在煤焦油加工中 除冶金 化工系统大型煤焦化企业生产萘 酚 沥青 炭黑 及少量吡啶 蒽 咔唑外 其大量的杂环和稠环化合物均无回收和综合利用 资源浪费现象严重 布局不合理 环境污染严重 由于历史和现行政策的原因 我国煤焦油加工 企业的分布在总体上依然不尽合理 风景保护区 城市城区及相关区域依然有 煤焦化企业 由于生产工艺落后 产品回收及综合加工能力差 致使 三废 排放严重 有关人士预计 2000 年我国需煤焦油 140 万吨 2005 年需 210 万吨 3 3 发展建议 发展建议 加强环境保护 实现清洁生产 要把环境保护纳入到煤焦化工业发展的总体 规划中 对煤焦化工业从采煤 运输 洗选 炼焦等全过程建立起污染物排放 监控机制 加大环保投资的比重 在建设新项目时 应实行环境排放总量控制 和排污许可证制度 实现煤焦化工业的清洁生产 1 1 2 2 焦化企业焦化厂的生产流程焦化企业焦化厂的生产流程 焦化厂一般由备煤车间 炼焦车间 回收车间 焦油加工车间 苯加工车 间 脱硫车间和废水处理车间组成 鉴于焦化生产的污染特点 提出了焦炉煤气的干法净化技术 将烟气冷凝 净化法移植应用于焦炉煤气净化系统 通过用分阶段冷却和除尘工艺来替代传 统焦化系统中直接用氨水喷淋荒煤气的湿法熄焦工艺 具体工艺包括焦炉煤气 的高温热回收 除尘 除焦油 中温热回收 冷却 净化等 不仅有利于余热 回收 而且大大减少了焦化废水的排放量 本文对荒煤气高温余热的 冷却 回收利用技术进行了重点研究 它是焦炉煤气的干法净化技术研究的第 1 个环 节 也是采取源头治理清洁生产工艺的一个重要环节 1 1 3 3 焦化企业的工艺流程与原理焦化企业的工艺流程与原理 焦炉煤气净化新工艺流程如图 2 所示 图 2 焦炉煤气净化新工艺流程 该系统的技术关键是准确控制整个流程系统中的温度分布 从焦炉出口 的煤气 约 800 850 首先经过热回收器 通过热交换后煤气被冷却到 500 左右 同时从热回收器出来的热空气是一种良好的热源 而后煤气进入旋 风除尘器 除去煤气中的粗粉尘 再由底部进入陶瓷除尘塔 经过塔内陶瓷球 的过滤吸附 除去高温煤气中直径在 50 m 左右的细粉尘颗粒 当陶瓷球达到饱 和状态 启动陶瓷球连续再生装置 清除陶瓷球表面的灰尘 再生循环使用 从陶瓷塔顶出来的清洁煤气进入焦油冷却分离器 煤气温度控制在 400 左右 由于焦炉煤气在 400 以下会产生焦油凝集 必须及时分离冷凝的焦油 防止 其冷凝在换热管管壁上 堵塞煤气通道 因此冷却分离器整体倾斜放置以利于 焦油的流动 并且 分离器底部分段设置引流槽 对不同温度段下冷凝出来的 焦油分段引出 出焦油冷却分离器的煤气温度控制在 85 100 而后进入 初冷塔脱萘 最后煤气进入深冷室 冷冻温度在 15 20 分离纯化煤气 中的 H2S SO2 HCN 等 深冷部分采用自行设计的热制冷系统 1 1 4 4 焦化企业的工艺特点焦化企业的工艺特点 a 粉尘去除率高 经过旋风除尘和高温陶瓷除尘 煤气中的粉尘去除率 很高 b 热回收利用率高 用分阶段冷却和除尘来替代传统焦化系统中直接用 氨水喷淋荒煤气 可回收利用大量的焦炭显热 据统计 焦炉耗热量中焦炭的 显热占 40 干熄焦设备可回收焦炭显热的 80 是焦化厂最大节能和环保项 目 系统中热制冷的热源就是焦油冷却分离器中的冷却介质油 c 减轻了焦化废水的处理难度 采用物理方法来回收荒煤气中的焦油 就避免了由氨水喷淋所引起的化学反应而产生的多余杂质成分和 NH3进入焦炉 煤气 有利于后阶段的煤气净化 也大大减少了焦化废水的排放量 降低了焦 化废水的处理难度 为焦化污染治理提供了新技术 新思路 d 从改进完善焦化生产工艺着手 尽量降低污染物质含量 并保证生产 的稳定 1 1 5 5 焦化企业净化技术存在的问题焦化企业净化技术存在的问题 随着世界范围内环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断增强 传统 的煤气净化技术已不能满足需要 显示出资源浪费 环境污染等缺陷 尤其是 氨和苯多未回收或回收利用率低下 高热值煤气未合理利用 因而经济效益差 焦炉煤气中 H2S HCN 及其燃烧产物对大气环境的污染问题已显得日益突出 严 重影响了焦化工业的可持续发展 改进现有焦炉煤气净化工艺技术刻不容缓 主要从以下 3 个方面着手 消除焦炉加热煤气管道的堵塞 腐蚀等问题 改 善焦炉加热条件 同时合理利用焦炉煤气 促进焦炉生产正常化 确保氨 苯烃及焦炉煤气等资源的合理利用 节能降耗 降低焦炭生产成本 提高企业 经济效益 降低中小型焦化厂生产过程中废水 废气 烟尘等的排放量和有 毒物质浓度 保护环境 1 1 6 6 焦化企业污染现状及对策建议焦化企业污染现状及对策建议 1 1 焦化生产环境污染严重 焦化生产环境污染严重 2005 年炼焦生产过程中外排粉尘约 60 万吨 占全国工业粉尘排放总量的 6 左右 COD 排放量约 12 5 万吨 占全国工业废水 COD 排放总量的 2 5 左右 氨氮排放量约 1 9 万吨 占全国工业废水氨氮排放总量的 4 6 左右 外排石油 类污染物约 2065 5 吨 占全国工业石油类污染物排放总量的 8 5 左右 炼焦生产过程中还排放大量的苯并芘 BaP 酚类 氰化物等有毒有害 物质 特别是苯并芘是强致癌物质 对人身健康危害严重 2005 年焦化行业排 放颗粒物约 44 5 万吨 BSO 苯可溶物约 4 万吨 BaP 苯并芘约 1602 吨 COD 约 13 万吨 酚类约 2 4 万吨 氰化物约 707 吨 油类约 2255 吨 氨氮约 1 9 万 吨 目前 我国低水平的焦化生产既造成严重的环境污染又浪费了能源 据专 家估计 2005 年焦化生产直接放散或放空燃烧的焦炉煤气约 200 亿立方米 2 2 存在问题 存在问题 污染防治能力建设严重滞后 据焦化行业分析 到 2005 年底 全国仍有近 60 的机焦生产未配套建设 除尘处理设施或已建成的除尘处理设施未能有效运行 50 的小型机焦生产及部 分中型独立焦化厂煤气净化装置 主要是脱硫装置 不健全 焦炉煤气未能回 收利用 30 的机焦生产过程产生的焦化废水未经处理直接排放 70 机焦生产 外排废水未进行脱氮处理 技术装备水平低 焦化行业技术装备水平低 主要表现在两个方面 一是生产技术装备水平 低 落后生产技术在焦化产业中仍占较大比重 只焦不化 现象严重 煤焦油 及苯类等化学产品回收率低 焦炉煤气大量排空 二是污染控制技术装备落后 装煤出焦烟尘回收处理率 烟气脱硫脱氮处理率 污水深度处理与回用率普遍 偏低 环保治理设施不健全 运行效率低 环境治理欠账多 3 3 对策建议 对策建议 严格执行产业政策 依法淘汰落后生产能力 2004 年以来 国家发改委发布了 关于清理规范焦炭行业的若干意见 及 焦化行业准入条件 等产业政策 要督促各地严格执行 各地应加大淘汰 土焦 改良焦 和落后小焦炉的工作力度 对不符合产业政策的项目和企业 坚决关停 加强污染防治能力建设 组织编制 焦化行业污染防治规划 引导焦化行业技术升级和结构调整 统筹规划全国焦化行业污染治理 十一五 期间 国家和地方有关部门应加大 对焦化行业污染防治设施建设的投入力度 提高焦化行业污染防治能力 最大 限度地减少焦化行业生产对环境的污染 大力推行清洁生产 加大对焦化行业清洁生产和污染防治技术研发的投入 开发出一批拥有自 主知识产权的新工艺 新技术和新设备 大力推行清洁生产 在全行业实行清 洁生产审核 各级政府要对开展清洁生产审核工作给予一定的资金支持 积极 组织实施清洁生产示范工程 推广和应用一批先进 成熟的环保节能工艺技术 和装备 最大限度地提高废气 废水 煤化工等副产品的处理 回收和综合利 用水平 经清洁生产审核后实施中高费方案的企业 国家应在税收等方面给予 优惠 鼓励企业全面开展清洁生产 完善技术标准 严格执法 完善焦化行业污染防治标准体系 建立健全焦化行业生产及污染防治相关 标准 修订 炼焦工艺技术规范 炼焦化学工业污染物排放标准 等国家 标准 使焦化行业污染物控制标准符合国情并逐步与国际标准接轨 对污染物 排放实行在线检测 进一步加强对焦化行业污染物排放的日常监管 二 焦化企业清洁生产二 焦化企业清洁生产 清洁生产是一种新的创造性的思想 该思想将整体预防的环境战略持续 应用于生产过程 产品和服务中 以增加 生态效率和减少人类及环境的风 险 对生产过程 要求节约原材料与能源 淘汰有毒原材料 减降所有废 弃物的数量与毒性 对产品 要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生 命周期的不利影响 对服务 要求将环境因素纳入设计与所提供的服务中 清洁生产的定义包含了两个全过程控制 生产全过程和产品整个生命周 期全过程 对生产过程而言 清洁生产包括节约原材料与能源 尽可能不用 有毒原材料并在生产过程中就减少它们的数量和毒性 对产品而言 则是从 原材料获取到产品最终处置过程中 尽可能将对环境的影响减少到最低 清洁山产有称清洁技术 废物最小化 源控制和污染预防等 1989 年 5 月 联合国环境署关于清洁生产定义如下 清洁生产是一种新的创造性思想 该思想将整体预防的环境战略持续应用 于生产过程 产品和服务中 以增加效率和减少人类及环境的风险 对生产过程 要求节约原材料和能源 淘汰有毒原材料 消减所以 废物的数量和毒性 对产品 要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中 清洁生产既是一种战略 它体现在宏观层次上的总体污染预防 有可以从 微观上体现于企业争取的预防污染措施 宏观上 清洁生产的提出和实施使环 境进入决策过程 微观上 清洁生产通过具体的手段 措施达到全过程的污染 预防 2 2 1 1 焦化企业清洁生产的产生及发展焦化企业清洁生产的产生及发展 清洁生产的起源来自 于 1960 的美国化学行业的污染预防审计 而 清 洁生产 概念的出现 最早可追溯到 1976 年 当年欧共体在巴黎举行了 无 废工艺和无废生产国际研讨会 会上提出 消除造成污染的根源 的思想 1979 年 4 月欧共体理事会宣布推行清洁生产政策 1984 1985 1987 年欧 共体环境事务委员会三次拨款支持建立清洁生产示范工程 自 1989 年 联合国开始在全球范围内推行清洁生产以来 全球先后有8 个国家建立了清洁生产中心 推动着各国清洁生产不断向深度和广度拓展 1989 年 5 月联合国环境署工业与环境规划活动中心 UNEP IE PAC 根据 UNEP 理事会会议的决议 制定了 清洁生产计划 在全球范围内推进清洁 生产 该计划的主要内容之一为组建两类工作组 一类为制革 造纸 纺织 金属表面加工等行业清洁生产工作组 另一类则是组建清洁生产政策及战略 数据网络 教育等业务工作组 该计划还强调要面向政界 工业界 学术界 人士 提高他们的清洁生产意识 教育公众 推进清洁生产的行动 1992 年 6 月在巴西里约热内卢召开的 联合国环境与发展大会 上 通过了 21 世纪议程 号召工业提高能效 开展清洁技术 更新替代对环境有害的产 品和原料 推动实现工业可持续发展 中国政府亦积极响应 于1994 年提 出了 中国 21 世纪议程 将清洁生产列为 重点项目 之一 自 1990 年以来 联合国环境署已先后在坎特伯雷 巴黎 华沙 牛津 汉 城 蒙特利尔等地举办了六次国际清洁生产高级研讨会 在1998 年 10 月 韩国汉城第五次国际清洁生产高级研讨会上 出台了 国际清洁生产宣言 包括 13 个国家的部长及其它高级代表和 9 位公司领导人在内的 64 位签 署者共同签署了该 宣言 参加这次会议还有国际机构 商会 学术机构 和专业协会等组织的代表 国际清洁生产宣言 的主要目的是提高公共部 门和私有部门中关键决策者对清洁生产战略的理解及该战略在他们中间的形 象 它也将激励对清洁生产咨询服务的更广泛的需求 国际清洁生产宣言 是对作为一种环境管理战略的清洁生产公开的承诺 2 2 2 2 焦化企业焦化企业清清洁洁生生产产的的内内涵涵 清洁生产从本质上来说 就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策 略 减少或者消除它们对人类及环境的可能危害 同时充分满足人类需要 使社会经济效益最大化的一种生产模式 具体措施包括 不断改进设计 使 用清洁的能源和原料 采用先进的工艺技术与设备 改善管理 综合利用 从源头削减污染 提高资源利用效率 减少或者避免生产 服务和产品使用 过程中污染物的产生和排放 清洁生产是实施可持续发展的重要手段 2 2 3 3 焦化企业清洁生产的标准焦化企业清洁生产的标准 焦化企业清洁生产的标准是我国目前已经颁布的行业准入条件的重要依据 以焦化行业为例 国家发改委发布的 焦化行业准入条件 2004 年 12 月 16 日 明确提出 新建和改扩建焦化企业要达到炼焦行业的清洁生产标准 HJ T126 2003 中生产工艺与装备二级标准的要求 近年来 国家在审批新建和改建项目环境影响评价中 均将行业清洁生产 标准作为依据之一 例如 新建炼油厂的清洁生产水平必须达到环保总局发布 的 清洁生产标准石油炼制业 的一级标准要求 国际先进水平 其他许多行 业的新建项目均按照清洁生产二级标准 国内先进水平 进行评估 行业清洁生产标准在现实中得到了有效应用 如中国石油化工集团公司下 属 50 家左右的炼油厂 目前 已经有 60 以上的企业完成了第一轮的清洁生 产审核工作 在清洁生产审核中 均以国家环保总局颁布的 清洁生产标准石 油炼制业 为依据 2 2 4 4 焦化企业清洁生产的审核作用焦化企业清洁生产的审核作用 对于焦化企业 通过实施清洁生产审核 可以实现以下目的 1 确定企业有关单元操作 原材料 产品 用水 能源和废弃物的资料 2 确定企业废弃物的来源 数量以及类型 确定废弃物削减目标 制定经 济有效的削减废弃物产生的对策 3 提高企业对由削减废弃物获得环境和经济效益的认识和知识 4 判定企业效率的低下的瓶颈部位和管理不善的地方 5 提高企业的管理水平 产品和服务质量 6 帮助焦化企业环境达标 减少环境风险 加强社会责任感 2 2 5 5 焦化企业清洁生产的观念焦化企业清洁生产的观念 1 清洁能源 包括开发节能技术 尽可能开发利用再生能源以及合理 利用常规能源 2 清洁生产过程 包括尽可能不用或少用有毒有害原料和中间产品 对原材料和中间产品进行回收 改善管理 提高效率 3 清洁产品 包括以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产 品的制造过程甚至使用之后的回收利用 减少原材料和能源使用 2 2 6 6 焦化企业清洁生产的目标 焦化企业清洁生产的目标 1 通过资源的综合利用 短缺资源的代用 二次能源的利用 以及节 能 降耗 节水 合理利用自然资源 减缓资源的耗竭 达到自然资源和能 源利用的最合理化 2 减少废物和污染物的排放 促进工业产品的生产 消耗过程与环境 相融 降低工业活动对人类和环境的风险 达到对人类和环境的危害最小化 以及经济效益的最大化 2 2 7 7 焦化企业清洁生产的意义焦化企业清洁生产的意义 科学发展观要求发展要以人为本 要关注人的生存环境 要尊重自然 要 保护人们生活的自然环境 而煤焦化产业的工作环境是相对恶劣的 这是一个不容否认的事实 但这 又不是不可改变的 所以应该推行清洁生产 实现了生产全过程污染物的综合 治理 减少污染物的排放 降低污染对人类和环境的危害 据了解 从煤到焦炭的生产过程中释放的主要污染物有尘 烟 噪音 废 煤气和煤焦油等 有资料显示 煤焦化通过采用先进的收尘方法 可使煤尘去除率大于 90 通过炉顶设置除尘消烟车以及引入炉体密闭污染防止技术 可使烟尘污染 去除 90 通过回炉煤气脱硫 有效减轻了烟囱中的二氧化硫的含量 对于噪音的处理 首先选择先进的低噪设备 从根本上减少噪声污染 另 外采用密闭 减震等有效方法 还有就是加强操作人员的个人防护 发放耳塞 等劳保用品 对于废煤气 企业应该采取回收再利用使之发电 对于煤焦油也应该是通 过购买先进设备进行回收利用 变废为宝 2 2 8 8 焦化企业焦化企业清洁生产的历史必然性清洁生产的历史必然性 焦化企业清洁生产的出现是人类工业生产迅速发展的历史必然 是一项 迅速发展中的新生事物 是人类对工业化大生产所制造出有损于自然生态人 类自身污染这种负面作用逐渐认识所作出的反应和行动 发达国家在 20 世纪 60 年代和 70 年代初 由于经济快速发展 忽视对 工业污染的防治 致使环境污染问题日益严重 公害事件不断发生 如日本 的水俣病事件 对人体健康造成极大危害 生态环境受到严重破坏 社会反 映非常强烈 环境问题逐渐引起各国政府的极大关注 并采取了相应的环保 措施和对策 例如增大环保投资 建设污染控制和处理设施 制定污染物排 放标准 实行环境立法等 以控制和改善环境污染问题 取得了一定的成绩 但是通过十多年的实践发现 这种仅着眼于控制排污口 末端 使排 放的污染物通过治理达标排放的办法 虽在一定时期内或在局部地区起到一 定的作用 但并未从根本上解决工业污染问题 其原因在于 第一 随着生产的发展和产品品种的不断增加 以及人们环境意识的提 高 对工业生产所排污染物的种类检测越来越多 规定控制的污染物 特别 是有毒有害污染物 的排放标准也越来越严格 从而对污染治理与控制的要 求也越来越高 为达到排放的要求 企业要花费大量的资金 大大提高了治 理费用 既使如此 一些要求还难以达到 第二 由于污染治理技术有限 治理污染实质上很难达到彻底消除污染 的目的 因为一般末端治理污染的办法是先通过必要的预处理 再进行生化 处理后排放 而有些污染物是不能生物降解的污染物 只是稀释排放 不仅 污染环境 甚至有的治理不当还会造成二次污染 有的治理只是将污染物转 移 废气变废水 废水变废渣 废渣堆放填埋 污染土壤和地下水 形成恶 性循环 破坏生态环境 第三 只着眼于末端处理的办法 不仅需要投资 而且使一些可以回收 的资源 包含未反应的原料 得不到有效的回收利用而流失 致使企业原材 料消耗增高 产品成本增加 经济效益下降 从而影响企业治理污染的积极 性和主动性 第四 实践证明 预防优于治理 根据日本环境厅1991 年的报告 从 经济上计算 在污染前采取防治对策比在污染后采取措施治理更为节省 例 如就整个日本的硫氧化物造成的大气污染而言 排放后不采取对策所产生的 受害金额是现在预防这种危害所需费用的10 倍 以水俣病而言 其推算结 果则为 100 倍 可见两者之差极其悬殊 据美国 EPA 统计 美国用于空气 水和土壤等环境介质污染控制总费用 包括投资和运行费 1972 年为 260 亿美元 占 GNP 的 1 1987 年猛 增至 850 亿美元 20 世纪 80 年代末达到 1200 亿美元 占 GNP 的 2 8 如杜邦公司每磅废物的处理费用以每年20 30 的速率增加 焚烧一桶危险 废物可能要花费 300 1500 美元 即使如此之高的经济代价仍未能达到预期 的污染控制目标 末端处理在经济上已不堪重负 因此 发达国家通过治理污染的实践 逐步认识到防治工业污染不能只依 靠治理排污口 末端 的污染 要从根本上解决工业污染问题 必须 预防为主 将污染物消除在生产过程之中 实行工业生产全过程控制 20 世纪 70 年代 末期以来 不少发达国家的政府和各大企业集团 公司 都纷纷研究开发和采 用清洁工艺 开辟污染预防的新途径 把推行焦化企业清洁生产作为经济和环 境协调发展的一项战略措施 三 焦化企业实施焦化清洁生产 促进焦化企业可持续发展三 焦化企业实施焦化清洁生产 促进焦化企业可持续发展 3 3 1 1 焦化企业焦化厂清洁生产的思考焦化企业焦化厂清洁生产的思考 焦化厂作为 焦化 企业长流程中一个能耗高 污染重 生产装备和工 艺相对落后的重要生产工序 如何实施清洁生产 如何参与钢铁企业发 展循环经济 实现与社会的协调发展 是焦化 企业实现可持续发展 需要重点关注 思考和研究解决的重要课题 用清洁生产的眼光来审视焦化的工艺特点和整个生产过程 我们认 识到 焦化厂作为主要一次能源 煤炭的加工转化工序 应该是煤 炭高效综合利用和二次能源制造中心 通过与钢铁企业内其他工序的联 合 可实现焦化产品和能源资源的优化配置和重复利用 但传统的焦化 生产对于能源使用的合理性 污染治理的科学性和有效性 并没有进行 系统深入的研究和探讨 以至于对焦化的认识长期停留在 焦化生产 本来就会有污染 其工艺本身就是高能源消耗 的层面上 观念的落 后导致了长期以来对焦化工艺认识上的肤浅 技术把握的不到位和管理 细节的欠缺 工艺装备水平得不到本质的改进和提高 能源利用效率和 环保水平长期处于落后地位 具体表现在 1 蒸汽一直是焦化化工生产过程中所依赖的最主要的能源介质 人们并没有认识到它是一种劣质低效的能源 一方面是其本身传热效率 不高 另一方面难以重复利用 变成冷凝水后成为生产污水 2 使用中温循环水冷却化工产品 存在循环量大 蒸发量多 化 产品的冷却效率低 化产品挥发量大等缺陷 造成能源动力消耗和操作 费用高 环境污染大 新水消耗居高不下 3 以红焦 荒煤气显热为主的余热大量存在 不但没有很好地回 收利用 反而需要耗费更多的冷媒水进行冷却 同时化产系统还存在着 频繁的加热与冷却过程 造成了能源的巨大浪费 4 以装煤 推焦和筛焦过程为主的扬尘问题 因为对环境保护的 认识水平不够高和单纯出于对经济效益的考虑 一直未引起足够的重视 5 三大恶臭气 即 粗酚分解气 高温沥青烟 蒸氨分缩冷凝 气的污染 由于工艺 装备落后 长期得不到良好的解决 6 生产过程中产生的焦粉 化产渣 酸焦油等一直被视作废弃物 在浪费资源的同时 也造成了严重的环境污染 7 废水外排 不但浪费了资源 还需交纳排污费 尤其是作为钢 铁联合企业内部的焦化厂 没有认真分析废水在全公司范围内可能的使 用途径 8 落后的浓氨水生产工艺带来了氨资源的浪费和环境的污染 9 落后的装备和控制水平导致生产效率低 使资源 能源的浪费 和环境污染问题难以有效的解决 经过以上认真调研和分析 对焦化厂进行了重新认识和定位 并 将焦化厂列为实现 焦化 企业可持续发展的重点和突破点 形成了焦化厂 清洁生产全新观念 1 焦化厂应由传统的 供应焦炭 满足生产的角色 转变为 焦化 企业的能源转化中心 2 焦化厂在 焦化 企业中是能源 资源 产品 工艺 技术密集 型生产单元 也应是最具潜力 最有条件 最迫切需要发展的环节 3 实现焦化生产的高效化 清洁化是实现焦化 企业可持续发 展的落脚点 4 焦化厂应成为支撑焦化 企业实现可持续发展的基础单位 3 3 2 2 焦化企业焦化厂清洁生产技术开发与实践焦化企业焦化厂清洁生产技术开发与实践 以开发直燃型制冷机技术为突破口 大面积应用低温循环水 实现 工业水的高效 低污染综合利用 针对采用中 低温循环水做冷媒存在的不足 济钢采取了以下措施 一是对焦化循环水系统进行大面积改造 在化产品加工工序中 广泛采用低温水用于冷却 使焦化循环水量比原来降低了60 年可 减少循环水蒸发量35 04 万 t 同时换热速度加快减少了化产品的挥发 解决了大量使用中温水存在的运行成本高 环境污染大的问题 二是在国内首家研究应用了直燃型制冷技术 制冷机直接以燃 烧煤气为热源 能源利用率明显提高 且杜绝了蒸汽生产和输送过程的 能源浪费 大大提高了热效率 使制冷机的运行成本明显降低 与蒸汽 型制冷机相比 其热效率由32 13 提高到 92 每吨制冷水能耗由 4 08kg 标煤降到 0 823kg 标煤 热效率的提高使焦化工序吨焦能耗降 低了 12 84kg 标煤 开发无蒸汽蒸氨新工艺 提高能源利用效率 降低了生产成本 解 决了蒸氨的环境污染问题 针对传统蒸氨生产中存在的能耗高 效率低 污染大 设备腐蚀严 重的问题 济钢研究并移植了多溢流复合型斜孔塔板和以热导油为热媒 介质替代蒸汽加热两项核心技术 成功开发出了无蒸汽高效蒸氨新工艺 提高了蒸氨塔的效率 1 高效塔板由于具有独特的结构 使蒸氨塔的空速得以提高 消 除了旧蒸氨工艺存在的气 液相并流的问题 大大提高了气 液相的接 触时间 从而提高了蒸氨塔的传质和传热效率 2 用热媒介质代替蒸汽作热源 解决了蒸汽使用效率低 废水量 大的问题 大大降低了能源消耗 3 蒸氨后的氨在密闭状态下直接送至脱硫系统做碱源 消除了因 氨气外逸造成的环境污染 4 自主开发高防腐不锈钢复合板 应用于蒸氨装置 大大提高了 蒸氨塔寿命 降低了运行成本 新蒸氨工艺与旧蒸氨工艺比较 不用蒸汽年少产生污水21 02 万 t 氨利用率提高78 热效率提高54 2 焦化工序吨焦能耗降低 22 16kg 标煤 开发自带除尘式装煤车 实现了装煤的低耗高效除尘 针对目前装煤除尘技术的不足 用除尘和加煤于一体的车载式干 式除尘加煤车 该新式装煤车除尘采用非燃烧 干式烟尘净化 低阻文 丘里脉冲袋式除尘器和预喷涂技术 装煤采用螺旋给料和球面密封导套 它的投用克服了地面站除尘系统处理大量荒煤气的弊端 提高了除尘 效率 也没有水的二次污染问题 经除尘收集下来的粉尘又掺入装炉煤 使用 解决了粉尘外排问题 与除尘地面站相比 不但达到了相