低碳焦化技術(shù)與應(yīng)用前景

低碳焦化技術(shù)與應(yīng)用前景 2 5 7 11 13 15 19 23第一部分低碳焦化技術(shù)概述【低碳焦化技術(shù)類(lèi)型】*特點(diǎn)：在較低的溫度（450~650℃)下進(jìn)行焦*特點(diǎn)：將煤粉瞬時(shí)加熱至高溫（1000℃以上在短時(shí)間內(nèi)完成焦低碳焦化技術(shù)具有節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益和改善環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)，*清潔能源利用：加大可再生能源和低碳能源在焦化過(guò)程中的應(yīng)用，第二部分傳統(tǒng)焦化技術(shù)面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)1.傳統(tǒng)焦化工藝釋放大量有害氣體，2.這些氣體會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病和其他健康3.此外，焦化過(guò)程中釋放的煙塵和顆粒物也對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)1.傳統(tǒng)焦化過(guò)程產(chǎn)生大量廢水，其中3.焦渣和焦油中還含有有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成1.傳統(tǒng)焦化工藝需要消耗大量的煤炭1.傳統(tǒng)焦化工藝在煉焦過(guò)程中會(huì)損失3.焦化行業(yè)對(duì)煤炭資源的依賴(lài)性高，隨著煤炭?jī)r(jià)格上漲和1.傳統(tǒng)焦化技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，但仍*焦?fàn)t煤氣中甲烷的含量約為30-40%，如果未經(jīng)適當(dāng)控制，就會(huì)逸*焦化過(guò)程中產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣含有大量有害氣體，如硫化氫(H2S)、*焦化行業(yè)二氧化碳排放量約占全國(guó)碳排*焦化行業(yè)每年產(chǎn)生約1.1億噸焦化廢水，其中30%左右未經(jīng)有*焦化行業(yè)固體廢物年產(chǎn)生量超過(guò)1億噸，其中焦?fàn)t爐渣占60%水污染和固體廢物等。這些挑戰(zhàn)對(duì)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重影響，第三部分低碳焦化工藝與技術(shù)路徑化等，可有效去除焦?fàn)t煤氣中的硫化氫、氨、氰化物等有2.焦?fàn)t煤氣綜合利用包括發(fā)電、制氫、制天然氣等，可提3.焦?fàn)t煤氣凈化與綜合利用技術(shù)具有節(jié)能減排、資源焦?fàn)t煤化工產(chǎn)品深加工與增值可生產(chǎn)高附加值的精細(xì)化工產(chǎn)品，如苯乙烯、聚苯乙烯、3.焦?fàn)t煤化工產(chǎn)品深加工與增值技術(shù)可提高焦化行業(yè)2.焦?fàn)t廢水處理技術(shù)包括物理處理、化學(xué)處理、生物處理3.焦?fàn)t廢水資源化利用技術(shù)包括提取酚類(lèi)化合物、氨收等，可將廢水中的有效成分轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源，實(shí)現(xiàn)2.焦?fàn)t煙氣超低排放技術(shù)采用先進(jìn)的脫硫劑、高劑、高效的除塵設(shè)備，可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境3.焦?fàn)t煙氣超低排放技術(shù)是焦化行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)2.焦?fàn)t熱能回收技術(shù)采用高效的余熱鍋爐、高效的熱交換器等設(shè)備，可將焦?fàn)t熱能轉(zhuǎn)化為電能、熱能等有價(jià)值的能2.焦化智能化技術(shù)包括專(zhuān)家系統(tǒng)、自適應(yīng)控制、人工智能3.焦化信息化與智能化技術(shù)可提高焦化生產(chǎn)效率，降*原理：將煤炭在高溫（800-1200°C）和缺氧條件下氣化，生成合*原理：通過(guò)安裝脫硫、脫硝、除塵等設(shè)備，對(duì)焦?fàn)t煙氣進(jìn)行處理，第四部分低碳焦化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益-低碳焦化技術(shù)采用預(yù)熱后的煤氣作為焦?fàn)t加熱燃料，減-低碳焦化技術(shù)通過(guò)提高焦化效率、更充分地利用焦?fàn)t煤-焦炭生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水、廢氣經(jīng)處理后，可達(dá)到國(guó)家-低碳焦化技術(shù)采用先進(jìn)的焦炭結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，提高焦炭-提高焦炭的固定碳含量，減少灰分和硫分含量，改善焦-低碳焦化技術(shù)通過(guò)預(yù)熱煤氣、回收焦?fàn)t煤氣、優(yōu)化爐溫控制等措施，降低焦炭生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能-減少焦炭生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的溫室氣體排放，有助于實(shí)現(xiàn)-利用焦?fàn)t煤氣發(fā)電，為電網(wǎng)提供清潔能源，實(shí)現(xiàn)能源梯-采用低碳焦化技術(shù)，企業(yè)可以降低焦炭生產(chǎn)成本、提高-低碳焦炭符合國(guó)家綠色低碳發(fā)展政策，企業(yè)可以獲得政*焦炭質(zhì)量提高，綜合附加值提升20-30%，按焦炭年產(chǎn)值80億元*煉焦瀝青回收率提高3%，每年可增加瀝青產(chǎn)量3000噸，按瀝青綜上所述，低碳焦化技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)提高焦化效率、第五部分低碳焦化技術(shù)的環(huán)境效益2.相比傳統(tǒng)焦化技術(shù)，低碳焦化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)單位焦炭的二3.通過(guò)碳捕集、利用和封存技術(shù)，低碳焦化技術(shù)可以2.通過(guò)采用新型爐型、燃燒系統(tǒng)和熱回收技術(shù)，低碳焦化3.低碳焦化技術(shù)還可利用焦?fàn)t煤氣作為能源，實(shí)現(xiàn)循2.焦化工藝優(yōu)化和完善尾氣處理技術(shù)，降低了空氣污染物3.低碳焦化技術(shù)在焦炭生產(chǎn)過(guò)程中減少了苯并芘等致中國(guó)是世界最大的焦炭生產(chǎn)國(guó)，2020年焦炭產(chǎn)量約為*苯并芘(BaP)：BaP是強(qiáng)致癌物，低碳焦化技術(shù)通過(guò)冷卻焦?fàn)t氣，傳統(tǒng)焦化技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大量廢水，其中含有酚、氨和氰化物等污染物。低碳焦化技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，特別是在中國(guó)等焦炭生產(chǎn)大國(guó)。第六部分低碳焦化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)2.引入機(jī)器人技術(shù)，替代人工操作，提升焦?fàn)t裝煤、卸焦3.建立數(shù)字化工廠(chǎng)，實(shí)現(xiàn)焦化生產(chǎn)全過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、分2.開(kāi)發(fā)低氮燃燒器，優(yōu)化燃燒工藝，降低焦?fàn)t尾氣中的氮3.利用余熱發(fā)電或供暖，提高能源利用效率，減少化石燃2.開(kāi)發(fā)焦?fàn)t煤氣制氫技術(shù)，為氫能產(chǎn)業(yè)提供清潔可靠的氫3.探索焦化廢水處理與資源化利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水資源的循2.開(kāi)發(fā)低溫焦化技術(shù)，降低焦炭生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和溫室3.探索新型焦化原料，如生物質(zhì)、褐煤等，拓寬焦化行業(yè)3.聯(lián)合開(kāi)發(fā)焦化新技術(shù)，共同應(yīng)對(duì)全球氣候變化和能源轉(zhuǎn)2.政府政策支持低碳焦化產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)企業(yè)采用綠色環(huán)保的3.隨著環(huán)保意識(shí)的提升，消費(fèi)者對(duì)低碳焦炭產(chǎn)品的需求也*自動(dòng)化控制：采用分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程邏輯控制器與傳統(tǒng)高溫焦化相比，低溫焦化技術(shù)能耗低，污染少，綜合能效高。*硫磺回收：將尾氣中的硫化物轉(zhuǎn)化為硫磺，用于化肥和醫(yī)藥工業(yè)。之路。通過(guò)熱能回收、煤氣精細(xì)凈化、尾氣治理、智能化與自動(dòng)化、焦炭品質(zhì)控制、低溫焦化技術(shù)和副產(chǎn)物綜合利用等技術(shù)的不斷發(fā)展，第七部分低碳焦化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀低碳焦化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)存問(wèn)題低碳焦化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景3.低碳焦化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可應(yīng)用于鋼鐵、化工低碳焦化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)3.規(guī)?；图苫旱吞冀够夹g(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用和產(chǎn)低碳焦化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化政策建議2.完善標(biāo)準(zhǔn)體系：建立健全低碳焦化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范技術(shù)低碳焦化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化投資機(jī)會(huì)2.設(shè)備制造：投資于低碳焦化設(shè)備制造企業(yè)，參與行業(yè)產(chǎn)3.示范項(xiàng)目：投資于低碳焦化示范項(xiàng)目，驗(yàn)證技術(shù)可內(nèi)已有十余家企業(yè)布局模塊化焦?fàn)t項(xiàng)目，總產(chǎn)能超過(guò)5000萬(wàn)噸/年。密閉組合焦?fàn)t技術(shù)也取得了進(jìn)展。2018年，全球首座密閉組合焦?fàn)t熱解焦化技術(shù)仍處于研發(fā)階段，但已取得階段性進(jìn)展。20