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陕鼓助力钢铁业打造低碳转型典范

水暖配件2021-03-22 来源:中国冶金报

  在中国钢铁行业聚力发展绿色低碳技术,推动钢铁行业转型升级,全力推进碳达峰、碳中和进程中,装备技术和系统方案支撑企业作为钢铁产业链上的重要组成之一,可与钢铁企业协同发力。3月18日,陕西鼓风机(集团)有限公司(下称陕鼓)正式签约河钢下属企业张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目,全力支持河钢集团实现2022年碳达峰、2025年碳排放量较峰值降10%以上、2030年碳排放量较峰值降30%以上、2050年碳中和的“低碳绿色发展行动计划”。这也标志着陕鼓践行碳达峰、碳中和,在发力氢能等清洁能源领域迈出了坚实步伐。这一全球首个使用富氢气体的直接还原铁工业化示范项目,旨在打造中国钢铁行业低碳转型实现重大突破的典范。

  当前,在气候问题和减排压力下,全球钢铁行业正在寻找新技术来减少碳排放。特别是我国今年政府工作报告将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年重点任务之一,并成为“十四五”开局之年高质量发展的一大风向标。而低碳冶炼就是钢铁行业实现碳达峰、碳中和的关键所在。据相关研究报告显示,未来氢能在我国终端能源体系占比至少要达到10%。作为高耗能行业的钢铁业,其温室气体排放约占全球温室气体排放的7%,而目前全球近75%的钢铁生产采用高炉和转炉工艺,每生产1吨粗钢就会产生约2吨二氧化碳。为减少碳排放,氢能炼铁工艺正成为钢铁行业绿色低碳发展的新趋势。

  “河钢张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目将承载中国低碳冶炼新技术、新工艺的创新实践。陕鼓为该项目氢直接还原工艺系统提供的2套富氢工艺气、冷却气压缩机系统解决方案,将助力打造一个引领世界冶金行业低碳绿色实践的重要示范项目。”陕鼓该项目负责人裴大海这样告诉《中国冶金报》记者。

  据了解,河钢张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目从分布式绿色能源利用、低成本制氢、气体净化、氢气直接还原、二氧化碳脱除和深加工、水处理等全流程和全过程进行创新研发。建设内容主要包括焦炉煤气净化系统、还原脱氧竖炉系统、二氧化碳脱除系统等,产品为高品质脱氧球团。该项目通过用氢能源代替传统的碳能源,可大幅降低生产过程中的碳排放。

  “由于该工艺系统工况变化大、工艺气体组分复杂,也对压缩机材质、机组稳定性提出了更高要求。”陕鼓离心气动技术专业带头人聂永康介绍。

  对此,陕鼓在真实气体压缩机材质选择、安全性、稳定性等各方面下足功夫,关键核心部件选用满足压缩机工况要求的新型合金材料,并对工艺系统进行优化升级,以为客户量身定制的氢直接还原工艺系统最优方案,助力该项目的安全稳定长周期运行。

  “氢能是人类清洁能源终极方向之一,也是‘双碳’(碳达峰、碳中和)目标的有效实现路径。陕鼓战略聚焦分布式能源的发展方向,符合‘双碳’目标和氢能的发展趋势,同时在助力氢能利用领域历史悠久。”陕鼓集团党委书记、董事长李宏安表示。

  作为中国钢铁行业装备技术和服务的优秀品牌供应商,分布式能源领域系统解决方案商和系统服务商,陕鼓瞄定“双碳”目标,创新研制的各类加氢、脱氢装置等流程工业工艺气体压缩机组,成为国产化重大装备的核心装置。自1997年以来,陕鼓先后与国内外多家机构开展多层次的技术交流与合作,在氢还原炼铁工艺技术、化石能源制氢技术、有机化学储氢技术、氢能源综合利用技术追踪等多项涉及氢能的技术领域进行探索和研究。截至目前,陕鼓为流程工业领域市场和客户提供的加氢、脱氢装置已达147个,煤制氢工程总承包项目2个,同时还有5个与氢有关的产业发展项目正在推进中。2020年6月份,陕鼓联合荣程集团、西安瀚海氢能、中建西北设计院就发展清洁能源进行战略合作,按下共建“西部氢都”的“启动键”。同时,陕鼓汇聚荣程、中冶赛迪、东北大学、天津石化等各界力量,成立绿色氢能冶金产学研战略合作联盟。发力氢能绿色能源产业的一系列行动,正推动陕鼓聚合行业优势探索中国钢铁工业从碳冶金向氢能冶金技术升级,全力迈向碳达峰、碳中和。

  事实上,53年的能源基因是陕鼓聚合优势,践行碳达峰、碳中和,以“陕鼓智慧”“陕鼓方案”助力钢铁行业低碳发展的内核所在。在绿色实践中,陕鼓战略聚焦分布式能源,构建了以分布式能源系统解决方案为圆心的设备、工程、服务、运营、供应链、智能化、金融等七大增值服务体系。特别是近年来,陕鼓瞄定钢铁行业低碳环保、节能减排、能效提升等需求,创新“能源互联岛”智慧绿色的系统解决方案,用“5+3”的能效指标分析法和陕鼓“1+7”的能源互联岛系统解决方案帮助行业客户实现冶金全流程系统综合能效指标的优化提升,实现了低碳节能减排。目前,陕鼓“能源互联岛”项目已获得第六届中国工业大奖,并已打造了全球行业万元产值耗能最低、排放最少的智能制造基地,万元产值能耗为5千克标准煤,实现土地集约、运营集约、功能集约、设备集约。

  “陕鼓将汇聚优势资源,全力以赴为河钢张宣高科氢能源开发和利用工程示范项目氢能源还原制铁工艺系统提供最优产品和方案,助力钢铁行业的低碳绿色转型升级。”李宏安表示。

  未来,把制氢、储氢、运氢技术与钢铁冶炼和煤化工工艺耦合,以实现钢铁行业的低碳转型和绿色制造,将成为一项划时代的技术革命和产业创新,陕鼓正携手业内相关企业为之奋斗。

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