郜 學

我國繼2006年二氧化硫和化學需氧量排放總量出現(xiàn)微增長之后，2007年首次實現(xiàn)排放總量雙下降，分別下降4.66%和3.14%；2008年延續(xù)了雙下降的勢頭，與2007年相比分別下降了5.95%和4.42%?？傮w來看，“十一五”上半期二氧化硫減排指標完成情況相對較好，完成減排目標的51%，達到了“時間過半，任務過半”的預期目標。與2005年相比，2008年我國二氧化硫排放總量減少了8.95%，化學需氧量總量減少了6.61%，污染減排取得重要進展。近幾年我國主要污染物減排情況見圖1。

“十一五”后兩年，電力行業(yè)脫硫減排的空間將進一步縮小，要求其他行業(yè)必須做出貢獻，尤其是鋼鐵行業(yè)二氧化硫排放占全國比重比較高的行業(yè)，更需要進一步加快燒結(jié)脫硫的步伐。

一、我國燒結(jié)發(fā)展情況及SO2排放狀況

1． 燒結(jié)生產(chǎn)狀況和裝備現(xiàn)狀

近年來我國生鐵、燒結(jié)、球團產(chǎn)量變化如圖3。2008年我國燒結(jié)礦產(chǎn)量比2007年增加12.2%，首次超過5.5億噸；球團礦產(chǎn)量比2007年增加10.0%，并超過1億噸；燒結(jié)礦實際生產(chǎn)能力達6.6億噸，球團礦實際生產(chǎn)能力達1.3億噸。實際上，由于統(tǒng)計口徑的原因，大量落后的小燒結(jié)機、小球團設備仍未完全統(tǒng)計，實際生產(chǎn)能力和產(chǎn)量應比上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)還要大。

隨著國家政策的限制和高爐大型化的快速發(fā)展，燒結(jié)設備也逐步大型化，裝備水平與國際先進水平的差距逐漸縮小。截至2008年底，我國重點鋼鐵企業(yè)共有燒結(jié)機440臺，燒結(jié)機總面積53820 m2，生產(chǎn)能力達58950萬噸，平均單臺燒結(jié)機面積122 m2，單臺平均燒結(jié)面積比2006年提高21m2，其中130m2以上的大中型燒結(jié)機面積占全部燒結(jié)機面積的66%，生產(chǎn)能力占全部生產(chǎn)能力的62%，這說明我國大中型燒結(jié)機已是燒結(jié)生產(chǎn)的絕對主力。

2． 燒結(jié)工序SO2排放現(xiàn)狀和趨勢分析

我國鋼鐵行業(yè)外排SO2主要來源于燒結(jié)球團工序SO2排放和燃煤電廠自發(fā)電SO2排放。從2002年至2007年，我國燒結(jié)礦、球團礦產(chǎn)量持續(xù)快速增長，燒結(jié)球團外排SO2和鋼鐵行業(yè)外排SO2也隨之大幅增加。近年來，鋼鐵行業(yè)在減排SO2方面做了大量工作，如使用低硫煤，燃煤鍋爐逐步采取脫硫措施等，這使得從2005年開始我國鋼鐵行業(yè)SO2排放增幅大大趨緩。但由于燒結(jié)球團工序脫硫在我國發(fā)展緩慢，其SO2排放仍處于上升趨勢，占整個鋼鐵工業(yè)SO2排放的比重也越來越大，如圖4所示。

二、我國燒結(jié)脫硫現(xiàn)狀

2008年初，我國僅有3家鋼鐵企業(yè)4臺燒結(jié)機脫硫裝置真正處于正常運行中，燒結(jié)機脫硫面積僅611m2，最大面積265m2，充分說明我國燒結(jié)脫硫的基礎薄弱，處于剛剛起步階段。但經(jīng)過一年多時間的發(fā)展，至2009年5月底，我國已建成燒結(jié)煙氣脫硫裝置35套，實現(xiàn)脫硫的燒結(jié)機共40臺，燒結(jié)機總面積6312 m2，形成燒結(jié)煙氣脫硫能力8.2萬噸。到2009年底，全國又有數(shù)十套燒結(jié)機脫硫投產(chǎn)。

通過國家有關部門的高度重視和業(yè)內(nèi)專家的強烈呼吁，以及迫于節(jié)能減排的壓力，2008年以來越來越多的企業(yè)開始開展燒結(jié)脫硫，如寶鋼、鞍鋼、武鋼、太鋼、馬鋼、邯鋼、攀鋼、南鋼、湘鋼、萊鋼、杭鋼等企業(yè)紛紛開始建設或者正在做方案，鋼鐵企業(yè)燒結(jié)脫硫呈現(xiàn)良好勢頭。

總結(jié)我國近年來燒結(jié)脫硫發(fā)展，主要有以下幾個特點：

1.大型鋼鐵企業(yè)普遍開始重視。以前，國內(nèi)脫硫成功案例非常少，存在巨大的技術風險，大型燒結(jié)機建設燒結(jié)脫硫的投資成本又非常高，因此，大型鋼鐵企業(yè)普遍采取觀望態(tài)度。而這一現(xiàn)象現(xiàn)在徹底改變，一些國有大中型鋼鐵企業(yè)停止觀望，積極加入“脫硫”大軍。這些企業(yè)掌握國內(nèi)最好的資源，擁有最優(yōu)秀的人才，有強大的資金做支持，它們的加入必將加速我國燒結(jié)脫硫的發(fā)展。

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2.配備脫硫的燒結(jié)機面積越來越大。除去以脫氟為主的包鋼265m2燒結(jié)機之外，以前我國脫硫的燒結(jié)機最大面積僅180m2。2008-2009年兩年寶鋼495m2、南鋼360m2、湘鋼360m2、馬鋼300m2等大型燒結(jié)機的脫硫工程都已經(jīng)投產(chǎn)或開始建設，太鋼500m2、鞍鋼360m2等大型燒結(jié)機也開始做方案。

3.脫硫工藝百花齊放。目前，我國燒結(jié)機煙氣脫硫主要涉及的脫硫工藝主要有干法、半干法和濕法。干法工藝主要有活性焦吸附法、LJS 煙氣循環(huán)流化床多組份干法、ENS干法、密相干塔法、GSCA雙循環(huán)循環(huán)流化床干法、MEROS煙道噴射干法、LEC石灰石排控干法；濕法工藝主要有石灰石-石膏濕法、硫銨濕法、氧化鎂濕法、雙堿液濕法、離子液濕法；半干法主要有NID 煙道循環(huán)法、SDA 旋轉(zhuǎn)噴霧法。國內(nèi)部分大型燒結(jié)機采用的燒結(jié)機脫硫工藝見表1。

表1 國內(nèi)部分大型燒結(jié)機采用的燒結(jié)脫硫工藝

2008年，半干法、氨法等傳統(tǒng)工藝在國內(nèi)應用進一步擴大，梅鋼400m2燒結(jié)機和三鋼“2機1塔”均采用福建龍凈的LJS半干法脫硫工藝，南鋼、杭鋼等均采用了都市環(huán)保的氨法脫硫工藝。除此之外，又有許多脫硫工藝在鋼鐵燒結(jié)機上得到應用。

從世界其他國家的脫硫發(fā)展歷程來看，未來我國燒結(jié)脫硫工藝的發(fā)展趨勢也是從濕法到干法的發(fā)展趨勢。干法脫硫工藝擺脫了濕法易腐蝕、結(jié)垢、廢水處理、投資大、占地大等缺點，具有投資小、占地小等優(yōu)點，雖然目前也存在一些問題，但從技術發(fā)展的方向來看，應是未來燒結(jié)脫硫的主流。

三、燒結(jié)脫硫存在的主要問題

雖然我國燒結(jié)脫硫取得了很大的成績，但仍然存在許多制約燒結(jié)脫硫發(fā)展的因素。

1.燒結(jié)脫硫發(fā)展過快，市場比較混亂。從目前鋼鐵企業(yè)的脫硫項目來看，燒結(jié)脫硫工藝種類很多，但由于國內(nèi)缺乏權(quán)威部門對實際運行效果的后評估，到底哪一種工藝在什么條件下更適合未有權(quán)威說法。在目前這種態(tài)勢下，燒結(jié)脫硫的步伐又顯得太快，這樣發(fā)展下去容易導致大量建好的脫硫裝置不能用，成為擺設，成為企業(yè)的負擔?！笆晃濉逼陂g要著重形成幾個燒結(jié)脫硫的示范工程，探索和總結(jié)經(jīng)驗，形成規(guī)范、體系，為“十二五”的大規(guī)模推動做好準備。燒結(jié)脫硫的推進進程也應是“又好又快”，只有工藝都成熟，各方面條件都“好”，才能更“快”的向全國推進。

2.國內(nèi)設計、設備制造、技術研發(fā)能力仍然有待加強。從目前已采用的工藝來看，絕大多數(shù)是從國外引進的技術，關鍵設備也多是從國外進口。技術和設備不能國產(chǎn)化，必然會使投資增加，增加企業(yè)負擔。如活性炭吸附法具有脫除多種污染物的優(yōu)點，但該工藝和設備目前只能從國外引進，一次性投資和年運行費用都是非常巨大的，如不盡早國產(chǎn)化勢必會影響該法在國內(nèi)的推廣。

3.燒結(jié)脫硫缺少長遠規(guī)劃。從國際環(huán)境治理的發(fā)展歷程來看，隨著工業(yè)化的發(fā)展進程，對環(huán)境治理的要求也會越來越高。最早鋼鐵行業(yè)對燒結(jié)機只要求治理好煙粉塵就可以；現(xiàn)階段主要任務是治理二氧化硫，隨著工業(yè)化進程進一步發(fā)展，將來必然要求脫除二惡英和重金屬等有害物質(zhì)。因此，鋼鐵行業(yè)脫硫工藝技術的發(fā)展趨勢必然是煙粉塵、二氧化硫、二惡英等多組份的同時去除。企業(yè)在選取脫硫工藝的時候一定要考慮這項因素，避免將來因為環(huán)保要求的改變而拆除設備重新建設。但目前我國所上的大多數(shù)燒結(jié)脫硫工藝現(xiàn)在和將來都無法脫除二惡英有害物質(zhì)，不符合未來燒結(jié)脫硫的發(fā)展趨勢，企業(yè)缺少長遠規(guī)劃。

四、開展燒結(jié)脫硫的建議

1.結(jié)合國家有關政策大力推行。

去年年初，國務院通過了《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，提出未來3年內(nèi)鋼鐵行業(yè)要“加大技術改造力度，推動技術進步。實施鋼鐵產(chǎn)業(yè)技術進步與技術改造專項，對燒結(jié)煙氣脫硫等循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)能減排工藝技術，給予重點支持”，并對重點大中型鋼鐵企業(yè)節(jié)能減排提出了明確的指標要求?！朵撹F產(chǎn)業(yè)政策》（修訂版）也將燒結(jié)脫硫裝置作為新建燒結(jié)機的三同時項目。企業(yè)應抓住大規(guī)模投資的機會，配合中央和地方，主動加大對環(huán)保工程、對燒結(jié)脫硫的投資力度，研究院加大燒結(jié)脫硫的研發(fā)力度，設備制造商加大設備開發(fā)爭取國產(chǎn)化。各方通力合作，逐步形成我國強大的脫硫產(chǎn)業(yè)，將節(jié)能環(huán)保塑造成我國產(chǎn)品的核心競爭力之一。

2.積極爭取國家政府部門的支持。

2008年國務院節(jié)能減排工作中明確提出組織實施10臺鋼鐵燒結(jié)機煙氣脫硫工程建設。2007年底，國家環(huán)境保護部委托冶金工業(yè)規(guī)劃研究院開展了燒結(jié)脫硫?qū)ｍ椧?guī)劃工作，目前又在繼續(xù)開展燒結(jié)煙氣脫硫設施建設及運行指導意見的工作。國家工業(yè)和信息化部又委托我院開展了燒結(jié)脫硫?qū)嵤┓桨?。這些工作表明政府也正在積極推動這項工作，將探索建立獎懲機制，利用財政、稅收等手段給予脫硫企業(yè)一定優(yōu)惠，降低企業(yè)實際投資和運行費用，提高企業(yè)脫硫的積極性；研究采取超額減排激勵政策，對燒結(jié)煙氣二氧化硫排放濃度和單位產(chǎn)品排放量優(yōu)于國家排放標準的企業(yè)，按超額減排量給予獎勵等政策。我國鋼鐵企業(yè)在經(jīng)濟形勢還沒有徹底好轉(zhuǎn)之際，抓住機遇，充分利用國家有關優(yōu)惠政策，適當降低企業(yè)的投資和運行費用。由于申請國家專項資金是一項政策性很強的系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)面很廣，也很復雜，要編制一本完整的、切實可行的燒結(jié)脫硫項目可研和申請報告并非易事，應慎重選取報告編制單位。

3.發(fā)揮中央鋼鐵企業(yè)的表率作用。

我國共有寶鋼集團、武鋼集團、鞍鋼集團、攀鋼集團四家中央鋼鐵企業(yè)集團，共有燒結(jié)機58臺，燒結(jié)機總面積11792m2，二氧化硫排放量約20萬噸。推進中央鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫，對于我國鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫具有表率作用，對整個行業(yè)具有重要的示范作用，是完成“十一五”規(guī)劃綱要提出的減排指標的重要保證。目前我國四家央企集團中，已投產(chǎn)的燒結(jié)脫硫僅有數(shù)臺。

脫硫設備供應商，特別是大型企業(yè)或者上市公司，也應發(fā)揮表率作用，樹立自己的良好形象。堅決杜絕一些小脫硫公司不負責任、靠關系拉項目的行為。企業(yè)也要慎重選擇一些有良好業(yè)績、公司背景好、實力雄厚的大型脫硫企業(yè)或上市公司。

4.加快淘汰落后設備。

《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄》（2005年本）明確規(guī)定，淘汰30m2以下燒結(jié)機，限制發(fā)展180m2以下燒結(jié)機。我國還存在大量90m2以下的小型燒結(jié)機，這些燒結(jié)機大多建設年代久遠，建設時就未考慮預留燒結(jié)脫硫場地，設備也已老化。從脫硫的規(guī)模經(jīng)濟上考慮，效果也遠不及大型燒結(jié)機。由于面臨被淘汰的風險，企業(yè)也不愿意再花大投資建設脫硫設施。因此，加快淘汰落后燒結(jié)設備，是推進我國燒結(jié)脫硫進程的一項重要手段。

5.鼓勵燒結(jié)脫硫和工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟結(jié)合。

選擇燒結(jié)脫硫工藝最重要的一點是因地制宜。首先要充分做好可行性研究工作，對脫硫劑的來源、脫硫產(chǎn)物的合理利用結(jié)合周邊現(xiàn)有資源進行詳細分析、比較，盡量采用“以廢治廢”、脫硫副產(chǎn)物資源綜合利用的循環(huán)經(jīng)濟理念。

6.鼓勵燒結(jié)脫硫示范工程采用多種融資方式。

燒結(jié)脫硫投資很大，對于自有資金缺乏而技術又不夠強的企業(yè)，可以嘗試BOT（建設－經(jīng)營－轉(zhuǎn)讓）方式，即由脫硫公司負責建設、運行管理，脫硫公司擁有脫硫裝置。環(huán)保部門和企業(yè)共同確定考核脫硫公司的指標，對脫硫公司進行考核，企業(yè)按二氧化硫處理量付給脫硫公司費用。這種模式可以充分發(fā)揮脫硫公司的專業(yè)型，又為鋼鐵企業(yè)節(jié)省了投資和管理精力，值得在行業(yè)內(nèi)推廣。