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1焦化企業干熄焦的效益點分析

干熄焦技術的經濟效益包括回收焦炭顯熱發電、節約水資源等直接經濟效益，以及由于焦炭質量的提升，有利于高爐生產，提高其產量的潛在效益。還應計量由于技術改進，減少廢棄物的排放，避免因環保要求而產生的治理費用或罰款。此外，國家或地方政府為了降低企業污染物排放對環境的影響，鼓勵發展環保項目，對干熄焦等新技術提供專項財政補貼。下面以某年產焦炭300萬t的焦化企業為例分析干熄焦項目的效益。

1.1顯性效益對干熄焦系統來說，最為重要的收益為回收83％的紅焦顯熱進行發電，每噸紅焦可產生約0．45～0．56t蒸汽，發電約100～150kW•h（高溫高壓機組取高值）。該項目年供電量3．895×108kW•h，年供蒸汽6．4×105t，按照電價0．44元／kW•h、蒸汽165元／t計算，年發電收入為17138萬元，蒸汽10560萬元。此外，隨著資源存量的減少，未來能源價格會不斷上升，生產用電價格必然上漲，潛在的經濟效益較大。改用干熄焦后，相比濕熄系統，每噸紅焦可減少0．5t噴水量，由此每年減少1．5×106t用水，按照水價2．56元／t計算，每年減少水費支出384萬元。為了減少企業對周邊環境的影響及發展循環經濟，建設環境友好型、資源節約型企業的目標，地方政府給予干熄焦項目1000萬元的節能減排專項獎勵。項目建成后申請CDM可獲得2000萬元節能減排收益。

1.2隱性效益由于干熄過程對焦炭的質量起到保護作用，可以減少高爐冶煉過程的焦炭用量，降低高爐煉鐵的生產成本。采用干熄焦技術在配煤上可以增加弱粘性煤的用量，降低焦化生產成本。

1.2.1焦炭質量的提高帶來的延伸效益相對于濕熄焦過程，干熄焦冷卻過程更為緩慢，內部熱應力小，網狀裂紋少，氣孔率低，因此，干熄焦的轉鼓強度高，真密度也會增大，在高爐中，焦炭的反應性降低，有利于高爐的生產。焦炭在干熄爐內從上往下移動過程，加強了焦塊之間的相互摩擦和碰撞，大塊焦炭的裂紋提前開裂，強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械穩定性。干熄焦由于上述原因而提高了質量，能夠在高爐中停留更長時間，有利于煉鐵生產。由此可帶來如下延伸經濟效益：由于采用干熄焦技術可以提高焦炭的強度M40，降低焦炭的反應性，由此降低高爐焦比2％，提高高爐生鐵產量1％，減去因濕熄焦含8％水分的差價，進而提高焦炭價格，按每噸50元計算，年增效益為15000萬元［4～6］。

1.2.2提高弱粘結性煤配比，降低生產成本采用干法熄焦后，在保證焦炭質量不變的前提下，可配用5％的弱粘煤，由此可以節省生產成本為：300×1．3萬t×5％×300元＝5850萬元。

1.2.3節能環保效益干熄焦工藝可以避免濕熄焦過程產生大量的廢氣，每噸紅焦可減少向空氣中排放粉塵、氰硫化物等有毒物質0．5t；對周圍環境有所改善，減少員工患病幾率，降低廢氣、廢水對周圍設備的腐蝕等，由此可以減少醫療費用和設備維修費用支出約500萬元／年；每噸紅焦可減少CO2排放0．33t；每噸紅焦可減少SO2排放0．096t，節省環境治理費用約為400萬元／年。干熄焦效益分析如表1所示，采用干熄焦技術后，帶來的顯熱發電效益最為直接，占總效益的50％以上，該部分收益焦化企業能夠定量考核。相對于濕熄焦，減少用水量以及由此帶來的隱性效益也能夠根據以往的生產數據核算得到。加配弱粘結性煤可以通過加強生產管理實現，從降低生產成本上獲得相對收益。

2獨立焦化企業干熄焦的效益分析

根據表1可知，對于獨立焦化企業，除了第4項效益外，都能夠通過企業生產管理實現。由于獨立焦化企業對干熄焦在生產中的實際情況不甚清楚，焦炭質量的提升所帶來的延伸效益部分則難以獲得合理分配，在焦炭現行市場中沒有把握定價的主動權。干熄焦的焦炭幾乎不含自由水，而濕熄焦含水量約為5％～8％，目前在焦炭市場的定價中只采用補償水分差的部分，干熄焦在高爐煉鐵生產過程中具有降本增效的作用，穩定高爐生產操作收益部分則很難體現。此外，沒有顧及到干熄焦生產過程中焦炭的燒損等應給予的合理補償。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立焦化企業發展干熄焦技術的熱情，所以需引入第三方，為獨立焦化企業發展干熄焦技術提供保障。此外，獨立焦化企業在銷售過程中需調研用戶生產情況，通過與用焦企業談判，合理考慮干熄焦的延伸效益，制定更為靈活的干熄焦銷售策略。

3合同能源管理方式在獨立焦化企業干熄焦項目應用分析

合同能源管理（EnergyManagementContract，EMC）是一種基于市場化運作，由節能管理公司支付節能項目成本、承擔主要風險的節能新機制。能源管理公司與用戶簽訂能源管理合同、約定節能目標，為用戶提供節能診斷、融資、改造等服務，并以節能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，可以顯著降低用能單位節能改造的資金和技術風險，充分調動用能單位節能改造的積極性，是行之有效的節能措施［7］。這種合作方式可以發揮節能公司的技術特長，使得用能企業規避技術和資金風險。為了促進節能服務產業的發展，2010年國家發改委和財政部聯合出臺了《合同能源管理財政獎勵資金管理暫行辦法》，鼓勵合同能源管理的發展，明確了節能項目的獎勵條件和細則。目前，合同能源管理模式已經廣泛應用于鋼鐵、有色、焦化等高耗能行業［8～10］。在干熄焦項目上，由于其技術的復雜性，需要生產企業提供大量的建設資金及培訓技術人員進行生產管理，這對于獨立焦化企業來說難以承受，更需要外部力量的幫助。通過采用合同能源管理方式引入節能公司，解決了技術和資金的問題，可以在干熄焦項目建成后，通過余熱發電等經營收入按合同支付節能服務公司的資金投入及合理的利潤，通過這種雙贏的合作方式實現焦化企業的節能減排任務。目前，國內通過采用合同能源管理方式建成的干熄焦數量已超過60多套［11］，助推了干熄焦技術在我國的應用推廣。

4國家對焦化企業清潔生產的要求

采用干熄焦技術，能夠為企業帶來實實在在的效益，即便不考慮這些因素，根據節能環保、清潔生產的要求也應發展干熄焦技術。特別是隨著近年來資源的大量開采，資源保有量不斷下降，能源價格不斷上漲，并且對環境造成了嚴重的污染，最近北方霧霾天氣的出現是最為明顯的例證。因此，國家對生產企業的環保要求提得更高，污染企業必須采取更為清潔、環保的生產工藝。2005年發改委把“干法熄焦”技術列入鼓勵發展類技術，在2005年和2008年國家頒布的《焦化行業準入條件》中，都把焦爐配套建設干熄焦裝備作為鼓勵條件。2006年頒布的《焦炭單位產品能源消耗限額》的技術要求中，焦炭生產工序主要二次能源指標為干熄焦蒸汽回收量，焦炭生產企業應配備先進的節能設備，最大限回收生產過程中產生的二次能源。2010工信部把干熄焦技術列為推廣技術之一，制定了干熄焦技術推進規劃。這些政策的頒布與實施，促進了干熄焦技術在我國的推廣應用，加速推進了焦化、鋼鐵行業清潔生產、節能減排。

5干熄焦技術的前景

隨著我國不斷加快干熄焦工程的建設，干熄焦技術在我國發展較快，在干熄焦的理論研究、工程設計、設備開發、運行管理方面都有了長足的進步。關鍵設備的國產化，專業化隊伍日益壯大，市場競爭也助推了干熄焦技術的發展，促進了干熄焦技術日臻成熟，使干熄焦工程的建設成本不斷降低。干熄焦工程建設質量和管理運行水平不斷提高，運行費用降低，這些為干熄焦技術的推廣應用打下了良好基礎。此外，根據焦化企業的生產管理、節能減排、保護環境的要求來說，干熄焦是一項見效最快的技術。

5.1獨立焦化企業發展干熄焦的必要性從生產上來說，采用干熄焦技術能夠降低單位產品能耗，降低生產成本，同時能夠提高焦炭的質量，在市場中具有更強的競爭力，增強了企業的盈利能力。此外，可以避免傳統濕熄焦細微焦炭粉塵及熱焦水煤氣化產生的一氧化碳、二氧化硫等物質造成的污染，減少因焦化廢水排放及水中其他化學污染物排入大氣，對環境產生二次污染而造成的罰款等。既節約了成本，又提升了焦化企業的形象。

5.2EMC在獨立焦化企業干熄焦技術發展上的助推作用及優勢通過采用合同能源管理機制（EMC），為獨立焦化企業解決了資金和技術難題，最大限度地降低了項目投資風險，為獨立焦化企業發展干熄焦技術提供了可能。此外，干熄焦技術是得到國際公認的節能減排技術，通過實行CDM機制，對干熄焦技術節能減排效益進行鼓勵與補償，采用干熄焦技術的企業在完成其自身的節能減排任務的基礎上，出讓減排二氧化碳的排放權益，鼓勵更多企業發展干熄焦技術。

5.3對清潔生產的認識在黨的十八大報告中，首次提出“推進綠色發展、循環發展、低碳發展”和“建設美麗中國”的任務，指出必須把生態文明建設放在突出位置，融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，實現中華民族永續發展。作為污染治理的重點，獨立焦化企業必須逐步推進節能環保技術的應用，為建設美麗中國做出應有的貢獻。

作者：俞章法喬文存吳小兵單位：中信重工機械股份有限公司洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司