摘要:随着我国社会经济地不断发展,能源消耗的逐渐增多,企业生产对环境造成的影响也在日益加重,作为我国烟粉尘污染物排放的重点环节,切实降低我国钢铁生产企业生产过程中的烟粉尘排放量是实现环境保护、可持续发展的重要选择。本文从我国钢铁企业的烟粉尘污染物排放现状及针对当前钢铁企业烟粉尘排放措施存在的问题入手,指出当前钢铁企业针对烟粉尘等污染物排放措施和给予其建议。
关键词:钢铁企业;烟粉尘排放;现状;控制策略
自改革开放以来,我国钢铁行业得到了迅猛发展,我国已经连续数十年保持世界第一的粗钢总产量,但是随之而来的严重的环保问题,例如一个年产50万吨粗钢的企业,仅在其主要工序中,每年产生的烟气量大约是40亿立方米,粉尘量大约是5万吨,因此,对钢铁企业的烟粉尘污染排放进行控制是当前环境保护的一个重要方向。
一、我国钢铁企业烟粉尘排放的现状及存在的问题
(一)我国钢铁企业烟粉尘排放水平与国外先进水平有一定差距
2016年以来,钢铁产业结构优化,转型升级步伐明显加速。宝钢和武钢重组研究发明了中国的钢铁航母,为推动钢铁行业兼并重组起到破局性的引领作用。中信泰富与青岛特钢重组构建了全球最大的专业化特钢龙头企业集团,为跨区域,跨所有制企业主动兼并重组发挥了示范作用。与此同时,钢铁业变得更“绿”了。中钢协会员钢铁企业通过主动压减过剩产能,开展节能环保改造升级。钢铁业化解过剩产能的最终目标是推动产业转型升级2016年吨钢转炉炼钢能耗,吨钢电炉炼钢能耗同比分别下降14.1%,12.8%,吨钢耗新水同比下降3.9%,二氧化硫,烟粉尘排放分别下降22.5%,11.9%。尽管近几年吨钢能耗、水耗、固废等排放量指标有所改善,但由于总产量不断增长,资源、环境、生态负荷的约束已经很大。钢铁节能减排,清洁生产,限度地减少SO2、NOx、CO2和烟粉尘排放,构筑绿色产业体系,是我国钢铁企业转型升级的主要目标。
(二)我国钢铁行业产能过剩及烟粉尘排放情况严重
目前钢铁固废粉尘大部分采取返回烧结、丢弃或填埋方式处理,转底炉处理为最高效利用的方式,其工业化应用也趋于成熟。若采用返回烧结的方式,冶炼粉尘中锌等有害元素含量较高则循环使用后有害元素大量富集将严重影响到高炉的正常生产;若采用堆放或填埋方式,则因为冶金固废粉尘中通常含有有毒有害物质,长期堆存后可能向土壤转移甚至发生重金属污染。
同时,我国的钢铁企业仍然存在一部分落后的产能没有被严格控制,这类钢铁生产企业的生产设备、环保设备老化严重,除尘设备应用效率低,甚至存在部分企业为了节约成本,没有按规定安装除尘设备,烟粉尘污染问题严重。
(三)我国钢铁行业环境评价指标及相关的环境检测技术尚未完善
我国钢铁企业由于其生产行业特殊性,其生产过程中普遍具有污染物产生源多,污染产生量大,污染浓度高,污染物可回收利用价值高等特点,但是由于当前我国对钢铁企业的的污染排放检测技术手段还不够完善,并且没有对钢铁企业有针对性的建立烟粉尘污染控制管理技术评价标志,尤其是企业在运行过程中污染的产生、在线检测、排放核算、标准评价以及达标排放等环节的一系列与之配套的标准及规范。
二、钢铁行业烟粉尘排放的先进设备及技术
(一)高效除尘技术
钢铁行业的高效除尘技术是指电袋复合除尘器处理技术。该技术是基于静电除尘技术及袋式除尘技术两项成熟且应用广泛的技术相结合而研发的一项新型高效除尘技术。当前电袋复合除尘器处理技术按组合形式可分为静电增强型、前电后袋型和电袋一体化式三种,其除尘机理是:利用静电除尘技术的旋风捕集特点与袋式除尘技术的静电捕集技术,使钢铁企业在进行生产时,产生的粉尘在处理排放过程中,能够同时受到静电力与离心力的双重作用,利用离心作用捕集大颗粒的粉尘,利用静电力作用捕集微粒粉尘,在捕集完需要排放的粉尘过后,利用高速旋转的气流,对排气出口的内部壁面进行冲刷,利用粉尘直接的碰撞作用清理壁面附着的粉尘,达到高效除尘的目的。
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由于电袋复合除尘器处理技术具有操作简单,运行成本低廉、除尘效果良好的优点,近年来得到了相关工程技术人员的重点研究,但是由于该技术运行组立过大,过滤速度较小,清洗复杂,但此系统阻力太大,过滤速度小,而且清灰复杂,关键技术尚处于研发当中,未能得到大规模的工业应用。
(二)细微颗粒物团聚技术
细微颗粒物团聚技术是指通过静电力的作用,导致不同的粉尘运动方向及运动速度产生偏差,然后粉尘相互碰撞并且团聚的过程。粉尘的浓度、大小以及静电力的强弱都可能对团聚效果产生影响,澳大利亚一家公司开发的Indigo凝聚器就是通过该原理,应用静电影响粉尘的运动规律,进而使一些细微的粉尘颗粒附着在较大的粉尘颗粒上团聚,以此提高除尘器对一些细微粉尘的去除效果,该设备由于其优秀的除尘效果已经在发达国家中推广使用。
三、钢铁企业烟粉尘排放的控制策略实施的建议
(一)积极推广相关除尘技术的应用
当前,我国钢铁企业的环保设备及先进的除尘技术与过完钢铁企业的差距仍然存在着一定差距,因此我国钢铁生产企业想要进一步完善环保设施,就必须加大对环境保护设备的资金投入,对环境保护设备进行技术改造升级,推广先进的煤气干法、干法熄焦和脉冲袋式除尘设备及技术的应用,切实有效地降低钢铁企业生产中排放的烟粉尘污染。
布袋除尘器主要是采用“负压集尘”的方式对粉尘进行收集。而对于无组织排放的粉尘,这样的负压空间不容易实现。这是因为现场环境是相对敞开的,不能达到布袋除尘器所需的过滤风量,加之现场浓度不断变化,直接影响到布袋除尘器的压力。当压力损失增大后,将会造成能量过大损耗,继而降低除尘效率。另外,袋式除尘器占地面积大,布袋易磨损、结露,运行维护费用高,产生“二次污染”,特别是在北方冬季作业时,会大大损失厂房的热量,因此无法正常使用。
喷淋除尘器是使含尘气体与水密切接触,利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其它作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。然而,在实际工作中,往往由于喷出的水滴粒径过大而使粉尘绕过雾滴继续飘散,未被“捕集”。而且长期喷洒使得设备、管道腐蚀严重,污水、污泥等二次污染物堵塞坑道。如果设备安装在室外,还必须考虑冬季设备结冰的问题。
(二)积极提高产业附加值,加速淘汰落后产能
积极提高产业附加值,加速淘汰落后产能是当前我国钢铁企业降低烟粉尘排放污染的最直接手段。根据国务院《关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》中明确要求促进传统产业转型升级。深入实施“中国制造2025”,深化制造业与互联网融合发展,促进制造业高端化、智能化、绿色化、服务化。构建绿色制造体系,推进产品全生命周期绿色管理,不断优化工业产品结构。支持重点行业改造升级,鼓励企业瞄准国际同行业标杆全面提高产品技术、工艺装备、能效环保等水平。严禁以任何名义、任何方式核准或备案产能严重过剩行业的增加产能项目。强化节能环保标准约束,严格行业规范、准入管理和节能审查,对电力、钢铁、建材、有色、化工、石油石化、船舶、煤炭、印染、造纸、制革、染料、焦化、电镀等行业中,环保、能耗、安全等不达标或生产、使用淘汰类产品的企业和产能,要依法依规有序退出。
(三)着手新型烟粉尘排放控制技术的研究开发
随着国家对环境保护要求的提高,环境保护的相关标准也会随着严格。因此钢铁企业在烟粉尘方面单纯地追求总量控制已经不能满足当前越来越严格的环保要求。所以我国钢铁企业应着手开展高效除尘技术和细微颗粒物团聚除尘技术,通过过程控制的方法,提高对细微颗粒物的过滤、集聚处理效率,该技术实现了对烟粉尘排放的全过程监控处理,将成为未来钢铁企业烟粉尘污染治理的新方向。
结束语
总体来说,针对我国钢铁企业的烟粉尘污染问题,应首先针对钢铁企业各个生产系统所产生的粉尘类型以及烟气性质,结合现有的各项烟粉尘处理技术措施,对企业排放的烟粉尘污染情况进行有效治理,同时积极研究开发应用新型烟粉尘控制技术措施,确保企业烟粉尘污染达标排放,自觉履行企业环境保护的社会责任,为社会环境保护工作添砖加瓦。
参考文献
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论文作者:陈晓峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/2
标签:粉尘论文; 钢铁企业论文; 技术论文; 我国论文; 产能论文; 静电论文; 除尘器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;