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摘要:国家提出了“十二五”能源消费总量控制目标,企业的能源消费总量要进行控制。要求钢铁行业烧结机烟气脱硫能力达到30x10at,因此烧结烟气脱硫是钢铁企业二氧化硫减排的关键。钢铁企业在国家环保政策的监督下不断改进应对大气污染物环保技术措施,实现绿色制造和转型升级,成为环境友好型、资源节约型企业。
关键词:钢铁企业;大气污染环保;技术措施;
新《中华人民共和圜环境保护法》和钢铁排放系列新标准明确指出钢铁行业大气污染物的控制标准.在生产过程中.钢铁企业必须制定绿色制造的可持续发展战略,实旄节能减排和不断改进大气污染物环保技术措施,提升对大气污染物的排放控制,使企业成为环境友好型企业。
一、我国钢铁企业环保的现状
钢铁行业对环境的主要污染物有粉尘、二氧化硫、噪声、废水等。目前,我国粉尘浓度的排放标准为10~50mg/m3;从技术的层面来说,依靠现有的设备能够轻松达到这个标准,如现有的布袋除尘器等,理论上设备出口的含尘量都可以控制在50mg/m3以下。但是在实际的生产过程中,设备长时间运行,如果没有及时进行维护保养,就很难保证除尘的效果,而经常性的维护,必然会增加工作量和成本,很多钢铁企业出于对经济效益的考虑,很少会频繁地进行维护保养,降低了除尘的效果。二氧化硫排放的浓度,主要与烧结烟气处理配置脱硫设备有关,只要配备了除硫的设施,很容易将二氧化硫控制在合理的水平。但是通过实际调查发现,目前我国的烧结机大多没有配置脱硫装置,球团的生产没有经过脱硫处理,导致二氧化硫排放不达标。对于脱硫技术的选择,国内还没有成熟可靠的标准,现有的脱硫设备工作效率较低。据相关的部门统计,我国全行业的脱硫率还没有达到50%的水平,实际的脱硫率很低。从2015年开始,我国的钢铁企业都要执行新的排放标准,必须对现有不合格的环保设备进行改造,如传统除尘器必须升级,普通的滤料布袋除尘器要升级成高效的覆膜滤料除尘器。要想一次完成这样的改造,需要大量的资金,因此很难一蹴而就,企业应该根据自身的实际情况,逐步对环保设备进行改造。随着污染物排放新标准的实施,钢铁企业正面临严峻的挑战,要求企业必须使用先进的环保设备。但是受到国内技术水平的限制,目前还没有成熟的技术和设备,如现在使用的烧结烟气脱硫设备,实际的脱硫效果很差,而脱硝设备的生产,还处于理论研究阶段。而随着企业将人力和物力投入到环保治理中,环保设备的耗能量也将逐渐增加,也会影响企业对整体能耗的控制。
二、钢铁企业大气污染环保提升技术措施
1.烧结(球团)大气污染物治理技术措施。
(1)烧结机烟气污染物治理主导技术。对于烧结机烟气粉尘、SO2、NOx 及二口恶英的协同控制提出了更高的要求。单纯依靠源头控制削减污染物难以达到严格的排放要求,必须采取烟气治理技术。
(2)烧结(球团)应对新形势的技术措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是烧结机头电除尘器提效+ 脱硫系统提效+湿式电除尘组合烟尘控制技术。烧结机头电除尘器存在的主要问题是烧结烟气中的超细粒子难以荷电,捕集困难,以及末级电场电极振打产生的二次扬尘导致排放超标。建议采用电源改造、优化极配和振打、加强粉尘荷电能力的均流电场、复合电极、移动电极、微分电除尘等技术进行提效改造,以达到提高除尘效率的目的。经过烟气脱硫系统协同治理,再通过脱硫后的湿式电除尘器可达到小于20 mg/m3 或更低的排放要求。二是烧结机尾电除尘器改造电袋复合除尘器或预荷电袋式除尘器。烧结机机尾除尘系统主要功能是将烧结机机尾、环冷机及卸料转运过程中产生的大量含尘废气进行烟尘净化,现多采用电除尘器。随着排放标准要求的提升,单纯的电除尘器已无法满足环保排放要求。建议选用电袋复合除尘器或预荷电袋式除尘器,以满足粉尘排放标准要求。三是采用烧结机烟气循环工艺。烧结生产过程中产生的一部分热烟气不排入大气,而是经过处理后返回烧结料面再次循环利用。烟气循环比例一般为30%~50%。可采用部分风箱烟气内循环和主抽风机后部分烟气外循环两种技术路线。通过烧结烟气循环工艺,部分烟气被循环使用,循环烟气中的颗粒物、二口恶英等污染物经过烧结料层时被拦截、热分解破坏,不易造成外排烟气中颗粒物、二口恶英的富集,从而减少单位产品对应的污染物外排总量。降低对粉尘、重金属、二口恶英等末端治理的投资和运行成本。四是活性焦(炭)法脱硫、脱硝、脱二口恶英、重金属协同治理技术。活性焦(炭)法烟气多污染协同治理技术目前已形成了日本住友(错流式吸附塔)、德国WKV(对流式吸附塔)等多种工艺路线,先后在日本新日铁、韩国浦项、太钢等钢铁企业进行应用,在一体化协同脱除SO2、NOx、二口恶英、重金属和粉尘等污染物方面取得了良好的效果。
2.炼钢工艺大气污染物治理技术措施。一是颗粒物控制技术。炼钢过程中产生多处均产生含尘气体,其中转炉一次烟气与钢渣处理过程产生的烟气处理难度较大,优先采用干法除尘。转炉二次三次烟气、电炉烟气及其它尘源(如配料等产生的废气),均采用布袋除尘处置,一般可以达到20mg/m3以下,运行较好的企业可达10 mg/m3甚至更低。转炉二次三次烟气净化和电炉烟气颗粒物中大部分为超细颗粒物,90%的小于2.5μm,以减少PM2.5粉尘的排放量。二是二口恶英控制技术。含有油脂、油漆涂料、塑料等有机物的电炉废钢,预热和装入电炉过程中有PCDD/Fs 生成。主要控制技术是预防和末端减排。在生产过程中最大限度减少含有油脂、油漆、涂料、塑料等有机物废钢的入炉量,严格限制进入电炉的氯源总量和温度,缩短有机废气在PCDD/Fs 易生成温度区间的停留时间。对于后续烟气,采取高效过滤、活性炭吸附等处理措施。
三、发展趋势
钢铁企业想要实现真正的环保,必须不断地采用新的工艺技术和环保设备,我国的钢产量虽然较多,是公认的产钢大国,但是距离产钢强国还有很大的差距,这主要是由于相关技术水平较低,很多自动化技术和关键设备需要从发达国家引进,严重限制了我国钢铁生产设备的环保化发展。由于钢铁行业的生产和治理技术,都属于适用技术的范畴,与实际的生产密切相关,如果在技术研发的过程中,能与企业的生产实际紧密结合,就能够缩短从研发到使用的周期,使得技术能够高度契合企业的实际需要。因此,国家应该出台相应的政策,鼓励和扶持钢铁企业建立自己的环保技术研究部门,以钢铁企业为主体,相关研究机构提供指导或咨询服务;对于特殊的环保课题,国家应该给予一定的经费支持,提高我国钢铁企业设备的环保技术水平和核心竞争力。对于新技术的研发,应该从源头做起,如采用烧结烟气循环技术、废气加氧循环技术、回用水脱盐技术等,充分借鉴国外的先进经验,结合企业自身设备的实际情况进行改造,提高钢铁生产的节能环保水平。
钢铁企业必须制定绿色制造和循环经济战略来应对挑战;坚持源头预防、过程控制的理念,通过节能降耗、循环经济、环保技术创新来实现清洁生产;采用高效节能的环保技术,建立智能化多污染物协同控制平台,全面高效地进行污染物控制;引进社会资源,建立专业的环保设施运营管理队伍,确保环保设施长期高效、稳定、经济运行。节能减排和发展循环经济不仅利国利民,更符合钢铁企业的发展需要。
参考文献
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[3]林建斌.炼钢厂转炉二次除尘和顶吸除尘系统应用[J].山西冶金,2017(5).
论文作者:秦文影
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/14
标签:烟气论文; 技术论文; 污染物论文; 钢铁企业论文; 粉尘论文; 除尘器论文; 电除尘器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;