張應雨
(陽春新鋼鐵有限責任公司 廣東陽春 529629)
為實現(xiàn)高質量發(fā)展、促進鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉型升級、打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),生態(tài)環(huán)境部、發(fā)改委、工信部、財政部和交通運輸部等于2019 年4 月出臺了《關于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》(以下稱 《意見》),提出了鋼鐵超低排放的要求和時間節(jié)點,2020 年底重點區(qū)域的超低排放改造取得明顯進展,到2025年,重點區(qū)域超低排放改造基本完成,全國80%以上產(chǎn)能完成改造[1]。鋼鐵企業(yè)在國家不斷加嚴的環(huán)保政策監(jiān)督下應不斷提升大氣污染物治理技術,建設成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型鋼鐵企業(yè)[2]。
在鋼鐵生產(chǎn)中,有原料、焦化、燒結、高爐、轉爐、軋鋼等多道工序,其生產(chǎn)、冶煉過程會產(chǎn)生大量的污染物,其中以顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等含量較大。鋼鐵企業(yè)中廢氣具備不間斷生產(chǎn)排放、涉及規(guī)模大、產(chǎn)塵工序多的特點。
根據(jù)2018 年中國鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護統(tǒng)計分析,鋼鐵企業(yè)排放二氧化硫首要來源于燒結工序,占到各工序二氧化硫總和的70%~80%,其次是煉鐵工序和發(fā)電鍋爐[3];顆粒物首要來源于燒結工序和煉鐵工序,占到各工序顆粒物總和的70%,其次是煉鋼工序;氮氧化物首要來源于燒結工序,占到各工序氮氧化物總和的63%,其次是煉鐵工序和發(fā)電鍋爐。2018 年中國鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護統(tǒng)計主要工序二氧化硫、顆粒物、氮氧化物排放情況詳見圖1。根據(jù)上述3 種主要污染物排放統(tǒng)計,1 個鋼鐵企業(yè)外排大氣污染物總量排在前3 的分別是燒結工序、煉鐵工序和煉鋼工序。
圖1 2018 年中國鋼鐵工業(yè)環(huán)境保護統(tǒng)計主要工序污染物排放占比
《意見》對有組織排放、無組織排放及運輸環(huán)節(jié)提出了詳細的超低排放要求。有組織排放指標:燒結機(球團)煙氣氮氧化物、二氧化硫、顆粒物排放小時均值濃度分別不高于50 mg/m3、35 mg/m3、10 mg/m3,其他主要污染源氮氧化物、二氧化硫、顆粒物排放小時均值濃度分別不高于200 mg/m3、50 mg/m3、10 mg/m3,滿足超低排放的鋼鐵企業(yè)每個月最少95%以上時段小時均值排放濃度滿足上述要求;無組織排放控制措施:全面加強物料儲存、輸送及生產(chǎn)工藝過程無組織排放控制,采取密閉、密封等有效措施,有效提高廢氣收集率,產(chǎn)塵點及車間不得有可見煙粉塵外逸[1]。
強化源頭控制,多用低硫煤、低硫礦等潔凈原燃料,減少產(chǎn)生污染物,從而實現(xiàn)削減污染物。燒結機機頭配套煙氣循環(huán)系統(tǒng),將煙氣循環(huán)至燒結料層表面,進行再利用[4],外排廢氣總量能大幅度削減,可以進一步削減顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放量。焦爐加熱采取廢氣循環(huán)技術,將焦爐廢氣返回至加熱,削減氮氧化物的產(chǎn)生量;焦化熄焦采取干熄焦工藝,實行煤氣精脫硫,去除焦爐煤氣中的有機硫。熱風爐、加熱爐、自備電站等采用二氧化硫、氮氧化物源頭控制技術,采用低氮燃燒技術,減少氮氧化物排放量,表1 為典型工序源頭減排控制措施。
表1 典型工序源頭減排控制措施
按照《意見》和鋼鐵工業(yè)技術規(guī)范要求,超低排放顆粒物是10 mg/m3以下。傳統(tǒng)的靜電除塵器難以滿足超低排放要求,需要升級,如燒結電除塵器要更換為袋式除塵器或電袋復合除塵器;其他工序布袋除塵器的材質要采用覆膜濾料、聚四氟乙烯微孔覆膜濾料。從燃煤電廠超低排放改造應用來看,中高溫SCR 脫硝技術可移植到燒結工序,采用SCR 脫硝要充分論證脫硝位置、煙氣溫度以及催化劑堵塞等影響脫硝效果的因素;二氧化硫治理技術較為成熟,可采用石灰石-石膏濕法、活性炭脫硫工藝等,根據(jù)入口含量選擇不同的脫硫工藝,入口濃度較高可采用石膏法脫硫,入口二氧化硫較低可采用循環(huán)流化床、旋轉噴霧等脫硫工藝。超低排放改造明確了物料儲存、輸送和生產(chǎn)過程的無組織排放管控要求,通過密閉、抑塵、降塵、沖洗等措施,提高廢氣收集率和控制水平。表2 為典型工序超低排放改造推薦技術方案。
表2 主要工序超低排放改造推薦技術方案
按照鋼鐵排污監(jiān)測要求,編制企業(yè)的環(huán)境監(jiān)測方案,有計劃的組織環(huán)境監(jiān)測。加強自動監(jiān)控、過程監(jiān)控和視頻監(jiān)控建設,主要排放口安裝在線監(jiān)測,治理設施安裝分布式控制系統(tǒng)(DCS),在一些揚塵點安裝視頻監(jiān)控,在廠區(qū)建設空氣質量監(jiān)測站點,監(jiān)控無組織排放粉塵。表3 為監(jiān)測監(jiān)控措施。
表3 監(jiān)測監(jiān)控措施
2019 年鋼鐵行業(yè)超低排放改造政策出臺,將推動中國鋼鐵行業(yè)掀起一場綠色革命。國家制定了指導意見、認定程序和方法、技術路線選擇、運行管理等多項配套政策,因此鋼鐵企業(yè)要不斷推進超低排放改造,提升污染物排放控制水平。在過程中要采用、借鑒國家推薦的成熟有實際案例的超低排放改造技術,避免走彎路、重復投資,促使企業(yè)真正完成超低排放改造,達到超低排放要求,從而促進鋼鐵企業(yè)高質量發(fā)展。