一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统的制作方法

本申请涉及钢铁行业领域，尤其涉及一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统。

背景技术：

1、钢铁行业是国民经济支柱产业，也是污染物和碳排放大户，钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量16％左右，其中铁前系统的二氧化碳排放占总排放量的80％以上，其中尤属高炉工序排放量大。

2、国际能源署(iea)发布的2020年钢铁行业技术路线图预计到2050年钢铁行业通过采取工艺改进、效率提升、能源和原料替代等常规减排方案后，仍将剩余34％的碳排放量，即使氢直接还原铁(dri)技术取得重大突破，剩余碳排放量也超过8％。2022年《中国钢铁行业低碳技术发展路线图》明确了中国钢铁工业低碳转型的技术路径，通过系统能效提升、资源循环利用、流程优化创新、冶炼工艺突破、产品迭代升级，届时钢铁行业将具备吨钢二氧化碳排放强度较2020年降低90％的技术能力。

3、鉴于钢铁制造流程技术创新难以削减碳排放，势必将通过加强与相关行业协同创新，积极探索二氧化碳末端治理的技术和方法，组织开展二氧化碳捕集利用一体化项目。因此，在现有高炉-转炉长流程冶炼基础上，如何协同相关行业，打造跨行业“低碳排放”生态系统显得十分关键。与此同时，我国沿海地区大都面临着淡水资源短缺的问题，解决沿海地区淡水资源短缺的制约问题是企业生存发展的重中之重。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统。

2、第一方面，本申请提供了一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，包括：海上风力发电工段、海水淡化工段、浓盐水浓缩精制工段、氯碱工段、液氯生产工段、碱液配制工段、高炉冶炼工段、高炉煤气发电工段、高炉煤气喷碱脱氯工段、二氧化碳捕集工段、二氧化碳加氢制甲醇工段、钢渣固碳工段、纯碱生产工段和高炉煤气提质气工段，其中，所述氯碱工段分别与所述海上风力发电工段、所述浓盐水浓缩精制工段、所述液氯生产工段、所述碱液配制工段和所述二氧化碳加氢制甲醇工段连接，所述海水淡化工段与所述浓盐水浓缩精制工段连接，所述碱液配制工段与所述高炉煤气喷碱脱氯工段连接，所述高炉冶炼工段与所述高炉煤气发电工段连接，所述高炉煤气喷碱脱氯工段分别与所述高炉煤气发电工段和所述二氧化碳捕集工段连接，所述二氧化碳捕集工段分别与所述二氧化碳加氢制甲醇工段、所述钢渣固碳工段、所述纯碱生产工段和所述高炉煤气提质气工段连接。

3、优选地，所述海上风力发电工段包括海上风力发电装置，所述海上风力发电装置用于通过海上风力进行发电。

4、优选地，所述海水淡化工段包括海水淡化装置，所述海水淡化装置用于进行海水淡化。

5、优选地，所述浓盐水浓缩精制工段包括浓盐水浓缩精制装置，所述浓盐水浓缩精制装置用于浓缩精制浓盐水至饱和食盐水。

6、优选地，所述氯碱工段包括氯碱装置，所述氯碱装置用于制备氯碱，并副产氢气。

7、优选地，所述碱液配制工段包括碱液配制装置，所述碱液配制装置用于配置碱液。

8、优选地，所述高炉煤气发电工段包括高炉煤气余压透平发电装置，所述高炉煤气余压透平发电装置用于利用高炉煤气压力能和热能发电。

9、优选地，所述高炉煤气喷碱脱氯工段包括高炉煤气喷碱脱氯塔，所述高炉煤气喷碱脱氯塔用于进行高炉煤气喷碱脱氯。

10、优选地，所述二氧化碳捕集工段包括二氧化碳捕集装置，所述二氧化碳捕集装置用于捕集二氧化碳。

11、优选地，所述二氧化碳加氢制甲醇工段包括二氧化碳加氢制甲醇装置，所述二氧化碳加氢制甲醇装置用于制备甲醇；所述钢渣固碳工段包括钢渣固碳装置，所述钢渣固碳装置用于吸收固定二氧化碳；所述纯碱生产工段包括联合法制碱装置，所述联合法制碱装置用于吸收二氧化碳生产纯碱。

12、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

13、本申请实施例提供的一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统借助沿海钢铁企业的地理区位优势，发展清洁电力，并通过技术集成实现了企业内部部分物料介质自给自足，减少了二氧化碳排放，同时实现了二氧化碳消纳利用，有利于高炉长流程低碳绿色高质量发展。

技术特征：

1.一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，包括：海上风力发电工段(1)、海水淡化工段(2)、浓盐水浓缩精制工段(3)、氯碱工段(4)、液氯生产工段(5)、碱液配制工段(6)、高炉冶炼工段(7)、高炉煤气发电工段(8)、高炉煤气喷碱脱氯工段(9)、二氧化碳捕集工段(10)、二氧化碳加氢制甲醇工段(11)、钢渣固碳工段(12)、纯碱生产工段(13)和高炉煤气提质气工段(14)，其中，所述氯碱工段(4)分别与所述海上风力发电工段(1)、所述浓盐水浓缩精制工段(3)、所述液氯生产工段(5)、所述碱液配制工段(6)和所述二氧化碳加氢制甲醇工段(11)连接，所述海水淡化工段(2)与所述浓盐水浓缩精制工段(3)连接，所述碱液配制工段(6)与所述高炉煤气喷碱脱氯工段(9)连接，所述高炉冶炼工段(7)与所述高炉煤气发电工段(8)连接，所述高炉煤气喷碱脱氯工段(9)分别与所述高炉煤气发电工段(8)和所述二氧化碳捕集工段(10)连接，所述二氧化碳捕集工段(10)分别与所述二氧化碳加氢制甲醇工段(11)、所述钢渣固碳工段(12)、所述纯碱生产工段(13)和所述高炉煤气提质气工段(14)连接。

2.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述海上风力发电工段(1)包括海上风力发电装置，所述海上风力发电装置用于通过海上风力进行发电。

3.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述海水淡化工段(2)包括海水淡化装置，所述海水淡化装置用于进行海水淡化。

4.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述浓盐水浓缩精制工段(3)包括浓盐水浓缩精制装置，所述浓盐水浓缩精制装置用于浓缩精制浓盐水至饱和食盐水。

5.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述氯碱工段(4)包括氯碱装置，所述氯碱装置用于制备氯碱，并副产氢气。

6.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述碱液配制工段(6)包括碱液配制装置，所述碱液配制装置用于配置碱液。

7.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述高炉煤气发电工段(8)包括高炉煤气余压透平发电装置，所述高炉煤气余压透平发电装置用于利用高炉煤气压力能和热能进行发电。

8.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述高炉煤气喷碱脱氯工段(9)包括高炉煤气喷碱脱氯塔，所述高炉煤气喷碱脱氯塔用于进行高炉煤气喷碱脱氯。

9.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述二氧化碳捕集工段(10)包括二氧化碳捕集装置，所述二氧化碳捕集装置用于捕集二氧化碳。

10.根据权利要求1所述的沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，其特征在于，所述二氧化碳加氢制甲醇工段(11)包括二氧化碳加氢制甲醇装置，所述二氧化碳加氢制甲醇装置用于制备甲醇；所述钢渣固碳工段(12)包括钢渣固碳装置，所述钢渣固碳装置用于吸收固定二氧化碳；所述纯碱生产工段(13)包括联合法制碱装置，所述联合法制碱装置用于吸收二氧化碳生产纯碱。

技术总结
本申请涉及一种沿海长流程钢铁企业减碳降碳系统，包括：海上风力发电工段(1)、海水淡化工段(2)、浓盐水浓缩精制工段(3)、氯碱工段(4)、液氯生产工段(5)、碱液配制工段(6)、高炉冶炼工段(7)、高炉煤气发电工段(8)、高炉煤气喷碱脱氯工段(9)、二氧化碳捕集工段(10)、二氧化碳加氢制甲醇工段(11)、钢渣固碳工段(12)、纯碱生产工段(13)和高炉煤气提质气工段(14)。本申请借助沿海钢铁企业的地理区位优势，发展清洁电力，并通过技术集成实现了企业内部部分物料介质自给自足，减少了二氧化碳排放，同时实现了二氧化碳消纳利用，有利于高炉长流程低碳绿色高质量发展。

技术研发人员：王伟,青格勒吉日格乐,徐萌,赵志星,张殿伟,赵士奇,李劲松,陈建,武建龙,滕召杰,郑朋超
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15