蘇亞杰1，蔡湄夏2，杜英虎2，王建杰1，周國富1,陳壽林3

　　1 山西省焦炭集團(tuán)公司 2 太原鋼鐵集團(tuán)公司 3 中國日用化學(xué)研究院

　　前言

　　霧霾天氣的頻繁發(fā)生，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源、能源、環(huán)境矛盾日益突出，導(dǎo)致針對(duì)煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的能源革命興起。而早在2002年第198次北京香山科學(xué)會(huì)議指出：生態(tài)工業(yè)是我國解決資源、能源、環(huán)境問題的根本出路。在此前后清華大學(xué)、東北大學(xué)、國家環(huán)保部都設(shè)立了相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，國家級(jí)各類生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)相繼建立達(dá)50多個(gè)，出版相關(guān)書籍十幾部，國家環(huán)保部制定了生態(tài)工業(yè)園區(qū)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。[1][2]

　　1、綜合生態(tài)工業(yè)園區(qū)的定義

　　我國煤炭主要能源的地位，預(yù)計(jì)在幾十年內(nèi)難以改變。煤炭生態(tài)利用是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要課題。煤炭利用生態(tài)工業(yè)園區(qū)基本要求，一是要煤炭能源的清潔、高效、梯級(jí)、分質(zhì)利用，二是物質(zhì)的循環(huán)利用。體現(xiàn)在節(jié)能方面，包括：余熱、余壓、余氣的梯級(jí)利用和 H2S、COS、H2、CO、CO2的分質(zhì)利用。

　　1.1 生態(tài)工業(yè)園區(qū)

　　生態(tài)工業(yè)園區(qū)是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念、工業(yè)生態(tài)學(xué)原理和清潔生產(chǎn)要求而建設(shè)的一種新型工業(yè)園區(qū)。它通過理念更新、體制革新、機(jī)制創(chuàng)新，把不同工廠、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來，提供可持續(xù)的服務(wù)體系，形成共享資源和互換副產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)共生組合，建立“生產(chǎn)者—消費(fèi)者—分解者”的循環(huán)方式，尋求物質(zhì)閉環(huán)循環(huán)、能量多級(jí)利用、信息反饋，實(shí)現(xiàn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)健康發(fā)展。

　　1.2 綜合類生態(tài)工業(yè)園區(qū)的定義

　　根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)：綜合類生態(tài)工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(HJ 274-2009) [3]

　　綜合類生態(tài)工業(yè)園區(qū)是由不同行業(yè)的企業(yè)組成的工業(yè)園區(qū)，主要指在經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)等工業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)上改造而成的生態(tài)工業(yè)園區(qū)。

　　2、直接還原鐵、煤化工、發(fā)電綜合生態(tài)工業(yè)園區(qū)

　　根據(jù)綜合生態(tài)工業(yè)園區(qū)定義，我們?cè)O(shè)計(jì)了直接還原鐵、煤化工、發(fā)電、綜合生態(tài)工業(yè)園區(qū)工藝流程(見圖1)。該流程設(shè)計(jì)思想：還原鐵礦的還原劑用鐵礦煤球團(tuán)中的煤、將煤氣中的H2全部用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品，生產(chǎn)化工產(chǎn)品剩余的CO用于燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電。

 

圖1：直接還原鐵、甲醇、發(fā)電綜合生態(tài)工業(yè)園區(qū)流程圖


圖2：直接還原鐵、合成氨、發(fā)電綜合生態(tài)工業(yè)流程圖