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山西省科技重大专项低碳与循环经济发展技术及示范实施方案二〇一一年九月目录一.概述1二.详细内容51.项目一不锈钢尾渣综合利用技术开发与应用52.项目二粉煤灰资源化综合利用产业化开发及示范363.项目三焦化行业废水处理及资源化利用关键技术集成及验证平台研究614.项目四煤矸石资源化综合利用新技术905.项目五电厂烟道废气防灾与封存技术研究与示范1106.项目六煤矿废热循环利用技术开发及示范1257.项目七玻化微珠保温砂浆及系列产品的研究与应用1398.项目八钴基合成油蜡技术工艺包研发与工业示范1579.项目九催化加氢清洁生产邻苯二胺新技术开发与应用17210.项目十甲醇汽油清净助燃剂的研究开发1951一、概述1、意义山西省在2007年被国家发改委列为国家循环经济示范试点省。2009年11月国务院提出我国2020年控制温室气体排放行动目标后,我省主动采取行动落实中央决策部署,提出发展低碳产业、建设低碳城市。2011年是我省实施“十二五”规划的开局之年,《山西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出,进一步加大对循环经济发展的政策支持和投入力度,把循环经济作为改造提升传统产业的重要手段。低碳和循环经济发展技术,是实现可持续发展的必由之路,也是转变经济发展模式和推进资源型经济转型发展的重要途径。山西省是我国重要的能源基地,煤炭产量占中国的四分之一左右,同时也是能源消耗大省。2010年第二产业占全省经济总量的56.8%,其中煤炭、电力、冶金和焦炭四大产业占全省工业增加值的80%以上。四大产业产生的大量煤矸石、粉煤灰、钢渣、废水、废气等,长期以来对生态环境造成了重大的污染,已经成为山西省可持续发展亟待解决的重要问题。对上述四大行业废弃物的处理利用,可以推进相关产业循环化发展,延长循环产业链,不仅解决了山西的生态发展问题,而且可以创造良好的经济和社会效益。山西正处于工业化城市化快速发展的重要战略机遇期,按照过去传统的发展模式,能源消耗总量大、增速快,资源压力越来越大。发展低碳经济,意味着需要改变这种结构不合理、产业层次低、生产方式落后、能源消耗高、资源浪费严重的格局。山西当前的“高碳排、高污染、高增长”特征不能支撑山西经济的可持续发展。目前亟需发展一批关键的低碳技术,减少能源消耗及碳排放。虽然近年来我省循环经济发展很快,但是仍存在许多问题亟待解决,2主要表现在:1)循环利用的层次较低,没有完全形成全循环和多联产的循环方式;2)部分循环利用技术及装备水平较为落后,缺乏资源化利用关键技术集成及验证平台;3)自主创新能力有待加强,一些关键的循环利用核心技术尚未掌握;4)科研成果转化率低。《山西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出,优化工业结构、产业升级和区域分布,提高自主创新能力,逐步建立生态工业生产模式。大力发展包括再生资源产业在内的环保产业和环境建设产业。当前,我省低碳经济的发展已经取得了可喜的成绩,但是还需要进一步加快低碳技术的开发,转化一批有现实生产力的科技成果,使我省在转型跨越发展中成为低碳技术研发和应用中走在全国的前列。本专项将瞄准国际发展方向和技术前沿,围绕我省低碳和循环经济的重大科技需求,研发出适合我省的低碳和循环经济技术。本专项重点研究环境污染物治理及资源化利用关键技术;焦化和冶金等行业废水处理关键技术;不锈钢生产过程中伴生资源综合利用新技术;废弃物回收、处理、回用等关键技术。在循环经济技术方面,选取具有代表性的不锈钢尾渣综合利用技术开发与应用、粉煤灰资源化综合利用产业开发与示范、焦化行业废水处理及资源化利用关键技术集成及验证平台研究和煤矸石高端综合利用示范等4个项目进行研究;在低碳和清洁生产方面,选取电厂烟道废气防灾与封存技术研究与示范、煤矿废热循环利用技术开发及示范、玻化微珠保温砂浆及系列产品的研究与应用、钴基合成油蜡技术工艺包研发与工业示范、催化加氢清洁生产邻苯二胺新技术开发与应用和甲醇汽油清净助燃剂的研究开发等6个项目进行研究。通过一批低碳与循环经济新技术的研发,建立相应的专业化示范生产基地,以点带面,培育低碳与循环经济产业,构建具有山西特色的可持续发展体系,对加快实现我省“转型发展、跨越发展”战略目标,具有十分重要的意义。32、目标与进度2.1总体目标本专项以国民经济重大需求为导向,围绕低碳和循环经济发展的重大关键技术,通过“十二五”期间的攻关,实现如下总体目标:1)重点建立电厂烟气注入采空区防灾基础理论体系,揭示电厂烟气与矿井采空区煤岩介质在常温、常压下的吸附封存机理;突破高级氧化-曝气生物滤池和电吸附除盐2项关键技术;2)实现不锈钢尾渣、粉煤灰和矸石的综合利用,以及煤矿废热循环利用,开发出玻化微珠保温砂浆及相关设备,研发出新型钴基催化剂并进行工业示范,结合关键生产装备的建设,建立若干条低碳产品的专业化、特色化示范生产线;3)开发出新型高效清洁助燃剂和催化加氢清洁生产邻苯二胺新技术:4)本专项全面完成后,预计实现总产值约30亿元/年;5)申报与项目相关的专利6~9项;在国内外期刊发表学术论文35篇以上;建立1套焦化废水深度处理和回用的验证平台,形成1项国家或行业标准。2.2年度任务安排2011.10-2012.06,开展技术调研,制订项目和课题研究计划;2012.06-2014.12,低碳和循环经济关键技术的研究与开发;2013.07-2015.06,技术的验证及示范推广;2015.07-2015.12,进行研究与示范项目的总结,完成课题验收或鉴定工作。3、项目设置“低碳与循环经济发展技术”专项共设立10个项目。4在循环经济技术方面,共设立4个项目,分别为“不锈钢尾渣综合利用技术开发与应用”、“粉煤灰资源化综合利用产业开发与示范”、“焦化行业废水处理及资源化利用关键技术集成验证平台研究”和“煤矸石资源化综合利用新技术”。在低碳和节能方面,共设立6个项目,分别为“电厂烟道废气防灾与封存技术研究与示范”、“煤矿废热循环利用技术开发及示范”、“玻化微珠保温砂浆及系列产品的研究与应用”、“钴基合成油蜡技术工艺包研发与工业示范”、“催化加氢清洁生产邻苯二胺新技术开发与应用”和“甲醇汽油清净助燃剂的研究开发项目”。4、资金筹措方案10个项目实施合计需要总资金185924万元。序号研究项目项目资金(万元)省拨自筹其他合计1不锈钢尾渣综合利用技术开发与应用10003000040002粉煤灰资源化综合利用产业开发与示范137222144552184873523焦化行业废水处理及资源化利用关键技术集成及验证平台研究32048008004煤矸石资源化综合利用新技术1000149500159505电厂烟道废气防灾与封存技术研究与示范200080000100006煤矿废热循环利用技术开发及示范5003000035007玻化微珠保温砂浆及系列产品的研究与应用5001260017608钴基合成油蜡技术工艺研发与工业示范30001800036000570009催化加氢清洁生产邻苯二胺新技术开发与应用100025001500500010甲醇汽油清净助燃剂的研究开发项目2253370562合计2326772972896841859245二、详细内容项目一不锈钢尾渣综合利用技术开发与应用1背景1.1产业背景不锈钢由于具有抗腐蚀、耐高温、高强度、外观精美等优异性能被广泛应用于国防、能源、化工、医疗等各个领域,是国家钢铁战略发展重要方向。不锈钢尾渣是不锈钢生产过程中产生的一种主要固体伴生物。我国不锈钢尾渣产生量2010年约300万吨,并且以年均25%速度递增。由于缺乏有效利用技术,大量不锈钢尾渣处于堆存状态,造成极大的环境压力与资源浪费。随着国家对发展循环经济和建设节约型社会的深入要求,环保治理力度进一步加大以及钢铁企业固体废弃物“零”排放政策的推进,钢渣的资源化利用已成为制约钢铁企业可持续发展的核心问题,同时也成为国内各大钢铁企业不得不面对的难题。2005年国务院下达的国发[2005]22号文《关于加快循环经济发展的若干意见》和2006年国家发改委发改办环资[2006]538号文《关于资源综合利用专项规划》意见通知中曾明确指出:2010年我国冶炼渣综合利用率要达到86%以上;工业固体废弃物综合利用率达到60%以上。2009年1月1日实施的《中华人民共和国循环经济促进法》,明确要求企业应当按照国家规定,对生产过程中产生的工业废物进行综合利用。2010年12月,国家发改委正式批复设立山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验区,其中的一项主要内容就是促进工业的可持续发展,研发各种工业废弃物的综合利用技术。袁纯清书记在2010年729讲话中强调,要运用市场化理念和机制,发挥大型企业优势,围绕传统产业实行循环化,实现高碳产业低碳发展和传统产业的清洁生产。然6而,目前我国钢渣综合利用率仅为21%,不锈钢尾渣几乎全部处于堆存状态。因此,钢渣的综合利用对于钢铁企业是一项极为迫切且严峻的课题。太钢是全球产能最大、工艺技术装备最先进的不锈钢企业,不锈钢产能达300万吨/年,同时产生不锈钢渣约90万吨/年。不锈钢渣经分选后,渣钢返回炼钢使用,剩余尾渣约80万吨,仍未被有效利用,占全国不锈钢尾渣产生总量的37%。近几年来,太钢引进欧洲干法处理技术和美国湿法处理技术,使不锈钢尾渣中的毒害元素含量已降低至痕量,达到了环保要求,而其中含有的钙、镁、硅等有益元素仍有待开发利用。本项目以太钢不锈钢尾渣为对象,开发不锈钢尾渣复混(合)肥、钢渣微粉及制砖(建材)等的新工艺及技术,以形成完整的不锈钢尾渣利用产业链,从根本上解决不锈钢尾渣堆存污染问题,实现不锈钢尾渣的“零”排放,可为国内不锈钢尾渣的综合利用起到引领和示范作用。1.2国内外研发情况在国外,工业发达国家开展钢渣利用的研究较早。美国在20世纪70年代就己经达到钢渣的排用平衡,历史积留的钢渣基本消耗。2001年美国钢渣产量665万吨,其中37%用于路基工程,22%用于工程回填料,22%用于沥青混凝土集料。经调研,美国的不锈钢渣主要用于生产肥料、路基材料、及水泥掺合料等领域。日本在20世纪末钢渣年产量约1300万吨,其中22%用于道路工程,40%用于土木建筑工程,20%用于回炉烧结料,8%用于深加工,6%用于水泥原材料,1%用于肥料,4%用于回填料。日本于1979年起开始研究钢渣在道路中的应用技术,并于1988年确认钢渣处理后可用于铺路、水泥熟料和农肥;于1996年开始着手研究用钢渣处理封闭性海域的海底水质。1992年,住友金属公司的高炉、烧结工序消纳利用其公司钢渣产量的21%。截至1996年底,在日本钢铁联盟渣资源化委员会的努力下,日本的钢渣7有效利用率已达95%。现阶段,日本诸多钢厂都采用蒸汽陈化方式对钢渣进行处理并用于上层路基材料。欧洲国家在钢渣综合利用方面也较为先进。德国的钢渣利用率已超过95%,其中配入烧结和高炉部分达30%,用于土建高达50%,用于农业农肥部分达18%。目前,德国己使用转炉渣加固了莱茵河港口和谬司河岸,还有部分炉渣产品出口到丹麦作为制作沥青混凝土的原料。除此之外,德国已开展炉渣中矿物质对树木生长的促进作用,尤其是将炉渣填在树木根部周围土壤中的疏松作用等研究试验工作。在国内,利用钢渣进行农业资源化的研究仅局限在碳钢渣,例如,柳州钢铁金鹏实业总公司联合广西农业大学研制的硅钙镁肥、宝钢研制硅钾肥等;在冶金渣制作微粉技术方面,国内检索到少量专利,如:重庆大学发明的一种钢渣微粉体及其生产方法(申请号/专利号:200910312954)、河北唐山张维田发明的一种钢渣微粉处理工艺及系统(申请专利号:CN200410070342.7)、津江微粉体(武汉)有限公司发明的组合式钢渣微粉处理系统(专利号:00116038)等,但上述专利均是采用碳钢渣为原料;在碳钢渣制砖方面,国内也检索到一些技术发明,例如:转炉炼钢废渣生产免烧砖的方法(技术编号:1007981-0116-0002)、一种钢渣免烧砖(技术编号:1007981-0068-0004)、无水泥钢渣砖与砌块的制造方法(技术编号:1007981-
本文标题:《低碳与循环经济发展技术及示范》实施方案(9-15日)
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