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 山西省焦炭集團公司 2 太原鋼鐵集團公司 3 中國日用化學研究院

　　前言

　　霧霾天氣的頻繁發(fā)生，以及經(jīng)濟發(fā)展的資源、能源、環(huán)境矛盾日益突出，導致針對煤炭生產和消費的能源革命興起。而早在2002年第198次北京香山科學會議指出：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、東北大學、國家環(huán)保部都設立了相關研究機構，國家級各類生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)相繼建立達50多個，出版相關書籍十幾部，國家環(huán)保部制定了生態(tài)工業(yè)園區(qū)的相關標準。[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，預計在幾十年內難以改變。煤炭生態(tài)利用是經(jīng)濟轉型發(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、分質利用，二是物質的循環(huán)利用。體現(xiàn)在節(jié)能方面，包括：余熱、余壓、余氣的梯級利用和 H2S、COS、H2、CO、CO2的分質利用。

　　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)濟理念、工業(yè)生態(tài)學原理和清潔生產要求而建設的一種新型工業(yè)園區(qū)。它通過理念更新、體制革新、機制創(chuàng)新，把不同工廠、企業(yè)、產業(yè)聯(lián)系起來，提供可持續(xù)的服務體系，形成共享資源和互換副產品的產業(yè)共生組合，建立“生產者—消費者—分解者”的循環(huán)方式，尋求物質閉環(huán)循環(huán)、能量多級利用、信息反饋，實現(xiàn)園區(qū)經(jīng)濟的協(xié)調健康發(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：綜合類生態(tài)工業(yè)園區(qū)標準(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)濟技術開發(fā)區(qū)、高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)等工業(yè)園區(qū)基礎上改造而成的生態(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，我們設計了直接還原鐵、煤化工、發(fā)電、綜合生態(tài)工業(yè)園區(qū)工藝流程(見圖1)。該流程設計思想：還原鐵礦的還原劑用鐵礦煤球團中的煤、將煤氣中的H2全部用于生產化工產品，生產化工產品剩余的CO用于燃氣蒸汽聯(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