2022低碳發(fā)展經(jīng)驗和潛力技術(shù)

目錄執(zhí)行摘 江蘇省工業(yè)企業(yè)低碳發(fā)展的政策環(huán)境和現(xiàn)狀概 國內(nèi)外工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展遠 案例工廠實施低碳發(fā)展節(jié)能技術(shù)分 企業(yè)基本情 企業(yè)低碳發(fā)展、實施低碳技術(shù)的必要 低碳發(fā)展的政策環(huán) 企業(yè)自身低碳發(fā)展需 企業(yè)能耗和工藝現(xiàn) 典型節(jié)能技術(shù)實施案例分 自動化控制高效燃燒技 高爐煤氣內(nèi)燃機發(fā)電和余熱利用項 中溫余熱發(fā)電技 燃燒結(jié)構(gòu)優(yōu)化低碳技 低溫余熱螺桿發(fā)電技 高效雙級空壓機節(jié)能改造技 高效永磁電機技 中低溫余熱蓄熱回收技 多級循環(huán)，污水處理反滲透與深度循環(huán)利用技 光伏發(fā)電技 企業(yè)面臨的國家政策趨勢和未來可適用的低碳節(jié)能技 國家節(jié)能減排政策進一步加 未來可適用的低碳節(jié)能技術(shù)推 低溫相變深度余熱回收技 生物質(zhì)能利用技 富氧燃燒技 智能電網(wǎng)綜合技 光導(dǎo)照明技 案例工廠實施低碳技術(shù)發(fā)展路徑和經(jīng) 目標(biāo)企業(yè)低碳節(jié)能技術(shù)路 企業(yè)低碳節(jié)能技術(shù)實施經(jīng) 圖0-1江蘇省基于目標(biāo)企業(yè)最佳實踐低碳技術(shù)減排成本曲 圖1-2江蘇省全省工業(yè)企業(yè)資產(chǎn)分布 圖2-1全球低碳技術(shù)成本曲 圖3-1公司總生產(chǎn)工藝流程 圖3-3內(nèi)燃機發(fā)電工藝流 圖3-4燒結(jié)工藝 圖3-5燒結(jié)煙道廢氣溫度分布 圖3-6燒結(jié)余熱發(fā)電示意 圖3-7燒結(jié)余熱發(fā)電現(xiàn)場 圖3-87#高爐工藝流程 圖3-9低溫螺桿發(fā) 圖3-10發(fā)電系統(tǒng)示意 圖3-12ORC循環(huán)示意 圖3-14ORC投資成本分 圖3-15二級壓縮機系統(tǒng)示意 圖3-16空壓機改造現(xiàn)場 圖3-17普通電機與高效永磁電機對 圖3-18單蓄熱式燒嘴加熱系統(tǒng)（外置式 圖3-19單蓄熱式燒嘴加熱系統(tǒng)（內(nèi)置或半內(nèi)置式 圖3-20空、煤氣雙蓄熱上下（左右）燒嘴加熱系 圖3-21球團廠水循環(huán)系統(tǒng) 圖3-22反滲透系 圖3-23某鋼鐵企業(yè)循環(huán)水、回用水總 圖3-24廠區(qū)可利用屋頂及面 圖3-25廠房屋 圖3-26安裝光伏面板后的屋 圖4-1深度余熱回收案 圖4-2煙氣深度余熱回收現(xiàn)場照 圖4-3生物質(zhì)氣化爐結(jié)構(gòu) 圖4-4生物質(zhì)顆粒類 圖4-5生物質(zhì)發(fā)電廠結(jié)構(gòu) 圖4-6各種燃料鍋爐成本對 圖4-8不同生物質(zhì)成本下靜態(tài)投資分 圖4-9富氧燃燒結(jié) 圖4-10光導(dǎo)照明原理 圖5-1基于目標(biāo)企業(yè)最佳實踐低碳技術(shù)減排成本曲 圖5-2某鋼鐵集團能源成本下降 GIZ2030年溫室氣體減排20150.46噸80%左右，是主要Z組織專家對目標(biāo)工業(yè)企業(yè)的節(jié)能減排實踐進行調(diào)500-1000元噸二氧化碳，是重點推薦的低碳節(jié)

告提出下一步低碳節(jié)能技術(shù)可以考慮低溫相變余熱回收技效率進一步突破來降低成本，如純低溫余熱ORC有機工質(zhì)余熱發(fā)電技術(shù)、光導(dǎo)照明技術(shù)等，十年內(nèi)的減排成本在50噸二氧化碳左右，并且受到電價、可回收的余熱溫度等-----0-1 2009年起，正式提出《江蘇省應(yīng)對氣候變化能管理辦法》（58號）。制定出臺《省政府關(guān)于2007〕63號）、《省委省政府關(guān)于進一步加強節(jié)能減排促進標(biāo)責(zé)任評價考核暫行辦法的通知（2007143號P能耗指（4政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省統(tǒng)計局等部門關(guān)于江蘇省單位P能耗統(tǒng)計指標(biāo)體系實施方案和江蘇省單位P能耗監(jiān)測體系實6計劃40年5年節(jié)能減

20150.46噸201022.9%200553.3%，tce/tce/萬元2000-2015年江蘇省單位GDP200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014高耗能行業(yè)綜合能源消費最明顯，即紡織業(yè),造紙及紙制品業(yè)化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè),201320132016GDP70的煤支撐。按照計劃，到2030年煤的消費量最低能控制在

67176467135680235個，削減化學(xué)需氧量、氨氮86151噸、10233噸。大氣減排項目中，電力行業(yè)工11382491313萬千瓦火電機組脫硝、3692平方米燒結(jié)機脫硫、 的二氧化碳排放量開始大量增長。1970年全球溫室氣體排放2702010490億噸。1750年至今排放總量的一半?；剂?8%。如果不盡快21003.7-

CCS技術(shù)、太陽能加熱技術(shù)。20072030年的各類低碳技術(shù)的4，如圖2-160歐元的所有技術(shù)性溫室氣體減排措施的最大潛力估計值（如果每種措施都被積極實施的話），它并不紡織行紡織行 煤炭行 交通行 有色行 建筑行 機械行 電力行 建材行 鋼鐵行 輕工行 石化與化工行 看，能源消費總量一直遞增，2015生產(chǎn)和消費的65%90%73%的煙塵都是由燃煤排放的。這種以GDP的二氧化碳排放量2005年開始大規(guī)模推廣節(jié)能減排技術(shù)，2006年

SAE美標(biāo)系列低碳鋼熱軋圓盤條、冷鐓鋼圓盤條、優(yōu)質(zhì)碳素3-1410m2240360m2、1300m2、1450m2的燒結(jié)機?？偵a(chǎn)能力為850/年。生產(chǎn)能力為830/年。3502502120/460為340/年。1203702.572515m3、110m3112m3、15m3氬氣1850Nm3/h的生產(chǎn)能力。企業(yè)低碳發(fā)展、實施低碳技術(shù)%

2005年開始逐步實現(xiàn)低碳發(fā)展，低碳技術(shù)應(yīng)用，454.03309.42萬噸。2011～2013年產(chǎn)量產(chǎn)值完成情況和其中能源消耗占總成本3-1。20112012201310大

單價（萬元自動控制燃燒優(yōu)化結(jié)礦儲存及取制樣設(shè)施）41142.82tce42354.15噸，焦粉單價按850元3600.10萬元；燒結(jié)55.05kgce/t48kgce/t，年可節(jié)標(biāo)32664.06850元噸計，則年可節(jié)約能源2613.126213.22萬元。量（F）＝年折舊＝6213.22+5700＝11913.22萬元投資償還期（N）＝總投資÷年凈現(xiàn)金流量57000÷11913.22＝4.78NPVR＝NPV折舊×100＝＝60m2、372m2小燒結(jié)機后，燒結(jié)機顆粒物排放濃度下≤40mg/Nm3、SO2≤100mg/Nm3，確2013193.922589.3832664.0688,659噸。因此，該2-5年左右。1.0MPa低壓蒸汽送入低壓蒸汽管網(wǎng)，進一步提高效率。

3-317kPa后進入燃機入口管道。從燃機出來的熱廢氣進入余熱3-4（萬元JMS8500萬元，包括進口顏巴赫內(nèi)燃機以及配該項目建成后，單機裝機容量1970kW，4臺機組發(fā)電裝機容量7880kW，設(shè)備利用率80%，平均每小時供電6304kW，外供蒸汽7噸，年運行80006304kW×8000h=5043kWh，外供蒸汽7t/h×8000h=56000噸，節(jié)能量按等價折標(biāo)煤23843.50噸，按當(dāng)量折標(biāo)煤11517.85噸。電單價按0.637/kWh計，蒸汽單價按180噸計，制造成本0.08/kWh，則年經(jīng)濟效益（0.637-0.08）/kWh×5043kWh+180/t×56000t=3816.95萬元。4666.95（N）＝8500÷4666.95＝1.82NPV＝6.1446×4666.95-8500＝20176.54NPVR＝NPV折舊×100＝＝燒結(jié)工學(xué)余熱發(fā)電。燒結(jié)工序能耗在鋼鐵企業(yè)中僅次于煉

20～28％，而其排放的余熱約占總能耗熱能的3-43-5針對公司用300m2燒結(jié)機，同步配套建設(shè)燒結(jié)煙氣脫3-6250-280-420℃。TFe----55.71%FeO----7.5% Al2O3—3.42%CaO----11.23%MgO----2.69%

0鍋爐正常運行時，環(huán)冷機一段和二段鼓風(fēng)機停運。經(jīng)過煙0150000Nm3/h380～150000Nm3/h280～3-73-53-1 單位數(shù)值電費按照0.7/投資償還期（N）＝＝6040/39581.5

20%-40%左右的熱能隨廢12wm320gce/kwh標(biāo)準(zhǔn)能56558年的運行，煉鐵二廠7#高爐設(shè)備老化和損壞的1200℃，且呈逐年7#高爐進行節(jié)能改造，主要是對串罐式無料鐘#

3-87#3-77備注7700萬元，包括設(shè)備和材料購置費、安裝120015公97501800噸計，年700m3/t下650m3/t7%3250萬3252080萬元。10770流量（F）＝年折舊＝2080+770＝2850C．投資償還期（N）＝＝＝2.7NPV＝6.1446×2850-7700＝9812.11NPVR＝NPV/折舊×100%＝＝700m3/t650m3/t，年可節(jié)約高爐煤工業(yè)企業(yè)中非常重要的節(jié)能技術(shù)，改造的投資回收期在2-%

KW發(fā)電機組進行低溫余熱發(fā)電。該技術(shù)能夠?qū)⑵髽I(yè)中3-93-10ORCPEG）主要由以下幾個系統(tǒng)組成：2、發(fā)電系統(tǒng)（Expander&PowerGenerator）：在蒸發(fā)系

0.5mpa飽和蒸汽膨脹做功為例，0.5mpa的飽和蒸汽ORC技術(shù)很好的解決這個技術(shù)難題，有效投資償還期（N）＝＝500/100＝ 3-12ORC

150500/廢熱發(fā)電(WHR)領(lǐng)域MWkW的ORC發(fā)電站從投資回報率來看還是不expander_electricity_generator_set.html下圖給出了不同應(yīng)用類型不同裝機功率的ORC發(fā)電系kW()?？梢钥闯觯b機功率越大，單位kW的價格越低。當(dāng)于同樣的應(yīng)用領(lǐng)域，機組的裝機功率越大，單位kW的價格100KW的投資區(qū)域在1000/kw-2000/kw左右，即投資成本在7000/kw-15000/kw左右。這些投資成ORC系統(tǒng)發(fā)電機組的設(shè)備投資，還包括工程設(shè)計、209：3-8北極星電力網(wǎng)，ORC發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟性分析，/北極星電力網(wǎng)，ORC發(fā)電技術(shù)的經(jīng)濟性分析，

0.7150201020%2001000接排放。通過此低溫余熱發(fā)電技術(shù)，可以大幅提高余熱利%%左右的%現(xiàn)在市場上的螺桿空壓機很多都是單級壓縮螺桿空壓3-1510%-20%5-8%的262KW44.6m3/8bar單級螺桿壓縮機54開1備，5臺機平均比功率：7.5KW/m3/min。518日安裝到位的3I兩級壓縮節(jié)能螺桿機投入正常運行測試，在跟原機型相同工況基本一致（，并作了修正的情況下，兩級壓縮節(jié)能螺桿機用電量下降：，噸煤電耗下降：%7臺兩級壓縮螺桿機，節(jié)電量分別為：JN200W-41/8-II3LS-25S350H3臺節(jié)JN200W-41/8-II1LS-25S350H1臺節(jié)JN200W-41/8-II2LS-25S350H2臺節(jié)

耐材廠JN90W-20/8-II1臺替換LS-25S350H13-165007根據(jù)實測數(shù)據(jù)顯示：節(jié)能改造完成后的綜合節(jié)能率5-25%左右。在工礦企業(yè)耗50%，10-20%3-17

60%左右。從上圖對比中可以查70%0.7。4、以一臺10型標(biāo)準(zhǔn)型工業(yè)電機為例。配置一臺37KW，860%額定負載時60%額定負載時耗電為：37×0.6/0.94=23.6（KWH）。每0.55000×8.1×0.5=20250元。節(jié)能效果異為提高電機能效，此鋼鐵公司在2013-2014年上半年期間逐步淘汰Y100臺，（產(chǎn)品）淘汰目錄（第三批）》（國家工業(yè)和信息化部工節(jié)［2014］16號）2015年進一步83Y系列電動機（355以下），該部分電）和永磁電機運行在額定負荷的%時效率與功率因8270以下時，普通3-9/（臺/Y160L-2003201512Y100L-2003201512Y112M-2003201512Y132S2-2002201512Y132S2-2003201512Y160M1-2002201512Y160M1-2003201512Y160M2-2003201512Y2-112M-2002201512Y2-112M-2003201512Y2-180M-2003201512Y2-200L2-2003201512Y2-355M1-2003201512Y250M-2003201512Y280M-2000201512Y280M-2003201512Y280M-2003201512Y801-2002201512Y90L-2003201512Y90S-2003201512YB90L-2003201512YX-160M1-2002201512YX-160M1-2003201512YZC160M1-2002201512YZR160M-2003201512（總功率總投資費用831000投資回收期方案實施后，總功率從原來的2007.15kw降低到1450kw0.956000小時，全年節(jié)約用電690萬度左右，按照每度電480該技術(shù)利用了一般余熱難以利用的低溫余熱資源進行發(fā)電，每年節(jié)約用電達到690萬千瓦時左右，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤22006000噸左右，該方案具有燃燒室氣體煙氣2013326日印發(fā)的《2013年工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展專項行動實施方案》通知提出，2013年將重點推現(xiàn)全國工業(yè)用電節(jié)約1%（300億度左右），探索工業(yè)節(jié)能能與綜合利用整體工作取得進展。根據(jù)實施方案，2013燃燒室氣體煙氣

15%以上，同時材料成本、溫升、電機全功率因數(shù)：30％以上額定負載不低于0.85，50％以上額定負載不低于0.95，全面推廣以永磁電機為代表的節(jié)能30%。此鋼鐵企業(yè)棒材三廠的一條棒材生產(chǎn)線，對配套的220t/h步進梁式加熱爐，采用高爐煤氣雙蓄熱燃燒技術(shù)，將所謂蓄熱式熱回收技術(shù)即通過蓄熱室回收廢棄的余熱來助燃空氣或預(yù)熱煤氣，使排煙溫度由1000℃以上降至20019世紀中期就開始應(yīng)用于高爐、熱風(fēng)爐、焦?fàn)t等規(guī)模大且,但傳統(tǒng)的蓄熱室采用格子磚為蓄熱體、傳熱10年來蓄熱式燃燒技,很多國家都在研究各種蓄熱式燒嘴和高效1.(a)(b)621日聯(lián)合印發(fā)《電機能效提升計劃（2013-2015年）》，計劃提出到2015年累計推1.71.6施電機系統(tǒng)節(jié)能技改12000永磁無鐵芯電機功率：1.1～11kW1500r/min、3000r/min、6000r/min30％以上額定負載不低75％，5085

3-18單蓄熱式燒嘴加熱系統(tǒng)（外置式

統(tǒng)高效節(jié)能電機，實現(xiàn)效率提升2-5%以上，損耗降低 煙氣煙氣燃燒室氣體燃燒室氣體加熱物 水 3-20空、煤氣雙蓄熱上下（左右）100～150℃的高溫，通過空煤氣燒嘴（或火道）進2則250～150℃后流過換向閥經(jīng)排煙機排出。煤氣、熱體要求蓄熱量大()、換熱比表面積大(

、換熱速度快、高溫結(jié)構(gòu)強度好、抗氧中,換向閥必須在一定的時間間隔內(nèi)實現(xiàn)空氣與煙氣的頻繁采用高溫空氣燃燒技術(shù)的低NOX蓄熱燒嘴具有的如下蓄熱燒嘴能大大提高節(jié)能效率。使用傳統(tǒng)燒嘴，350～4001100～1000250～150℃大大提高了燃料使用效率。熱回收率達80%NOX蓄熱燒嘴的火焰和傳統(tǒng)燒嘴相比，NOX蓄熱1000℃以上，每一個溫度控制段中大量煙氣排出是通過本段的低NOX蓄NOX當(dāng)空氣預(yù)熱到1000℃以上高溫時，如果不采取措施，讓燃料和空氣直接混合，那么NOX生成量將大大增加，超過環(huán)保對氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)。低NOX蓄熱燒嘴將采取下面方法降低NOX21%NOX濃度，一

2～5左右，這樣NOX濃度將大大降低。47%53%。各段蓄熱式燒3-108844對燃燒單元。42301260萬1.7

CO25.7SO2338噸。的冶金行業(yè)大量采用蓄熱式燃燒技術(shù),其中北京神霧熱能技100多座工業(yè)爐推廣了蓄熱式燃燒技術(shù),北京北島能源技術(shù)有限公司在馬鋼中板加60多座加熱爐推廣了煤氣、空氣雙預(yù)熱式的蓄熱式蓄熱式余熱回收的優(yōu)點爐溫更加均勻由于爐溫分布均%～%～X生成量更低采用傳統(tǒng)XXxx3-11（臺/臺20000-40000-15%-10000-20000-25%-1000-2000-30%-500-1000-25%-1-3年左右。14類水處理分系統(tǒng)，具98.25%98.13%，處于

3-21由原有的75左右提高到95用一張半透膜將淡水與某種濃溶液分開,該膜只能讓水中水分子的化學(xué)位高,所以淡水中的水分子自發(fā)地透過膜進入溶液中,這種現(xiàn)象稱為滲透。在滲透過程中,淡水一側(cè)液,溶液一側(cè)不斷上升,待兩側(cè)液面不再變化時滲向淡水一側(cè),這種現(xiàn)象稱為反滲透。此鋼鐵企業(yè)集團反滲透

3-223-231000萬元左右。方案實施后，水重復(fù)利用率達到98%3101200150050

對于回用水的含鹽量問題則不斷困擾回用水的用戶,尤其是那些工業(yè)企業(yè),,回用水中的含含鹽量問題的重要工藝,其在工程中的不斷應(yīng)用也說明了這點,雖然反滲透膜的污染和成本問題成為它被廣范應(yīng)用的主,,1500噸左右，使原來水耗從3400天降低到1900噸每天左右，降低隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展, 3-12技術(shù)質(zhì)量大樓（新辦公樓（兩部分3-253-13（℃-（℃-技術(shù)質(zhì)量大樓（新辦公樓（兩部分10MWp。組件布置方式為

3-263-15

40.682(0.415(

元（全部為自有資金）[2012]2120127000萬元。表格3-17投資計劃與資金籌措 工程折舊費按電站的固定資產(chǎn)價值乘以綜合折舊率計4。100.1%，保修期0.2%；%14%、17%10%。0.1%。10/kW。

165.07萬元。項 年太陽能電站發(fā)電工資福利、勞保統(tǒng)籌費和住房基財務(wù)費用（項 年109012526254萬KWh，在沒有補貼的情況下，250.682/KWh，在考慮申請財政補貼7000平均度電成本為0.415/6774.40.882/KWh，如果運營后業(yè)主按照合同能源1.05/KWh7年可以回收，

3-20節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)減排（噸減排（噸（噸1900~2300h，屬于資源貧乏區(qū)。相關(guān)研究表明江蘇省屋頂可裝光伏電池面積約1.89億%100億kwh左右。市（地106周揚，吳文祥，胡瑩，房茜，劉光旭，中國科學(xué)院研究生院，中國科學(xué)286期，201012月。5000kwh左右，其中工業(yè)4000億kwh2-3左右的工2014EFBM=0.6861tCO2/mWh，EFOM=0.8095tCO2/mWh計算，全年減排820萬噸1察;二是，合成氨、平板玻璃、焦炭、鐵合金、燒堿能耗限額標(biāo)準(zhǔn)貫標(biāo)專項監(jiān)察;三是，電解鋁、水泥行業(yè)階梯電價政五是，20167月1日起正式實施，20048月16日頒布的《清潔生產(chǎn)審核暫行辦法》(國家發(fā)展和改革委員會、原國家環(huán)16同時廢止?！掇k法》指出，國家鼓勵

21次部務(wù)會議審議通過《工20166302020年，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗201515%50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以2015年分別下降10%、10%、15%15%。全國揮發(fā)性201510%以上。)，提出了未來可適用的低碳節(jié)能技術(shù)推

180℃以上排近年來出現(xiàn)一批新的材料，可用長期在露點溫度以下工作，耐腐蝕，從而大幅提高了煙氣余熱回收的能量。如P氟塑料煙氣余熱回收換熱器，整套P5年~860℃。4-12×220t/h鍋爐煙氣余熱140

70 4-21.5-3年左右回收成本。

4-1300-600-2×220t/h鍋爐煙氣余熱深度回60394-2煙氣量（干態(tài)動態(tài)投資回收期（無杠桿2-5g/kwh，效果非常顯著。如下表所示：4-3 氟塑料管煙氣冷卻器深度能量回收 則藍色區(qū)域回收熱能相當(dāng)于節(jié)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化法是通過熱化學(xué)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制備得到一氧化

4-3設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、可以實現(xiàn)多種生物質(zhì)原料的熱K3、硫化床氣化爐（沸騰床：一般采用砂子作為硫化（也可不用

4-44-5

生物質(zhì)鍋爐供熱投資成本與普通燃煤鍋爐幾乎沒有區(qū)因此在鍋爐尾部除塵裝置可以改用較小循環(huán)水進行除塵。2萬元噸蒸汽產(chǎn)量左右，生物質(zhì)原材料根200/噸-500元400元噸進行計算經(jīng)濟性。10t/h蒸汽量鍋爐計算，實施生物質(zhì)鍋爐燃20萬元左右，運行成本如下：4-4（元（萬元25萬元

各種燃料蒸汽鍋爐全年運行成本對比（萬元各種燃料蒸汽鍋爐全年運行成本對比（萬元 各種燃料蒸汽鍋爐全年運行成本對比（萬元 配套設(shè)備和配 其他不可預(yù)見圖4-6各種燃料鍋爐成本對 200-6000kw之間，其發(fā)電設(shè)備投資成本4-5費用（萬元主體設(shè)備（氣化爐、燃氣發(fā)電機等投資成本（

300-400元/噸計算，其經(jīng)濟分析如下。4-6靜態(tài)投資回收H2SH2SSWS 14-8生物質(zhì)鍋爐向大氣中排放的煙塵比使用煤炭時減少CO2為生態(tài)“0”排放。屬于無二氧化碳排放燃料，100%。

CO2和H2O33原子和多燃料在空氣中和在純氧中的燃燒速度相差很大，如氫210.7倍左右。故用富氧空氣助燃后，不僅使火焰變短，提高4/5

27%的富氧空氣燃燒與氧濃21a=1時，則煙氣體20%，排煙熱損失也相應(yīng)減少而節(jié)能。NOxNOx濃度過高，不NOx濃度增加，對于煙氣氣-氧氣雙助燃劑等多種強化燃燒方法。1空氣增氧燃燒方法就是向助燃空氣中摻入氧氣，這