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        鋼鐵企業(yè)無組織粉塵治理措施研究

        2023-01-14 22:54:56
        山西冶金 2022年3期
        關(guān)鍵詞:源點(diǎn)料場(chǎng)鋼鐵企業(yè)

        吳 迪

        (唐山中厚板材有限公司, 河北 唐山 063000)

        鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中,其核心保障在于散裝原料,由于散裝材料在露天堆積、輸送、裝卸過程中會(huì)排放大量的無組織粉塵,不但會(huì)影響大氣環(huán)境,損失物料,還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,因此,鋼鐵企業(yè)加強(qiáng)無組織粉塵的治理措施志在必行。就有組織粉塵而言,無組織粉塵處理更具挑戰(zhàn)性,無論是國(guó)家監(jiān)管規(guī)定方面還是技術(shù)方面,一定程度上都會(huì)加大無組織粉塵處理的難度,危及人們身體健康。所以,鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中應(yīng)高度重視無組織粉塵的排放情況,嚴(yán)格制定排放標(biāo)準(zhǔn),探索有效的無組織粉塵治理措施,減少對(duì)環(huán)境的危害和污染。

        1 鋼鐵企業(yè)無組織粉塵提出背景

        隨著2018 年全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)的召開,關(guān)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策接連出臺(tái),國(guó)家給予環(huán)境治理高度重視,明確強(qiáng)調(diào)科學(xué)治污、精準(zhǔn)治污、依法治污,打好防控污染的持久攻堅(jiān)戰(zhàn),堅(jiān)守方向,保障生態(tài)環(huán)境持續(xù)良性發(fā)展。近年來,隨著鋼鐵企業(yè)規(guī)模地不斷壯大,全國(guó)鋼鐵產(chǎn)量劇增,其排放量在工業(yè)行業(yè)中也愈加靠前,嚴(yán)格把控鋼鐵排放量污染,才能確保我國(guó)鋼鐵長(zhǎng)久高質(zhì)量發(fā)展。隨之,鋼鐵行業(yè)廢氣排放最低標(biāo)準(zhǔn)推出,全國(guó)拉起廢氣治理的序幕,嚴(yán)格規(guī)定廢氣排放最低標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行差異化電價(jià)、環(huán)保稅等綜合獎(jiǎng)懲措施,推動(dòng)鋼鐵無組織粉塵超低排放治理的執(zhí)行和發(fā)展[1]。

        2 鋼鐵企業(yè)無組織粉塵的治理現(xiàn)狀

        一直以來,鋼鐵企業(yè)無組織粉塵治理都是工業(yè)生產(chǎn)的一大難題,由于鋼鐵無組織排放其本身具有陣發(fā)性強(qiáng)、分布廣、排放源數(shù)量多、對(duì)環(huán)境影響大的特點(diǎn),且因?yàn)殇撹F散裝原料堆放、運(yùn)行等特點(diǎn),導(dǎo)致無組織粉塵排放更為普遍,大多鋼廠企業(yè)都存在鋼鐵無組織粉塵排放難題。當(dāng)前,一些大型企業(yè)有強(qiáng)大的資金儲(chǔ)備,原料系統(tǒng)設(shè)備齊全,能夠及時(shí)處理鋼鐵生產(chǎn)后的無組織粉塵,然而大多數(shù)小型企業(yè),資金儲(chǔ)備不足,無粉塵處理系統(tǒng)不全,無法有效控制鋼鐵成產(chǎn)排放,加之,忽視無粉塵組織的危害性,缺乏環(huán)保意識(shí),導(dǎo)致無粉塵治理力度不大。但是,現(xiàn)階段,由于我國(guó)鋼鐵行業(yè)經(jīng)濟(jì)不景氣,大多企業(yè)出現(xiàn)停工怠工的現(xiàn)象,更沒有過多的精力關(guān)注無組織粉塵處理問題。當(dāng)今時(shí)代背景下,我國(guó)環(huán)保部門頒布粉塵處理政策,明確清潔生產(chǎn)是對(duì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的最新要求,所以,為了推動(dòng)生態(tài)環(huán)境建設(shè),促進(jìn)節(jié)能減排,使得鋼鐵企業(yè)不得不加大無組織粉塵的治理速度,從根源抑制粉塵排放,切實(shí)保障鋼鐵企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展[2]。

        3 鋼鐵企業(yè)無組織粉塵的治理措施

        3.1 優(yōu)化鋼鐵企業(yè)無組織粉塵的治理設(shè)備和方案

        為了實(shí)現(xiàn)高效抑制鋼鐵無組織排放,設(shè)計(jì)優(yōu)化無組織粉塵抑制設(shè)備需要涉及封閉式模塊,并由氣體管線、污染源霧化模塊、電控系統(tǒng)、動(dòng)力模塊組成。將水箱、電控箱等各類管線集中模塊化,采用兩側(cè)開門一對(duì)面的設(shè)計(jì)歸于模塊箱內(nèi),組成粉塵抑制動(dòng)力模塊,在鋼鐵無組織粉塵源點(diǎn)和產(chǎn)出區(qū)域,結(jié)合產(chǎn)塵氣流特征設(shè)計(jì)多向化噴嘴,組成污染源霧化抑制模塊;另外,設(shè)計(jì)末端吸塵處理技術(shù),利用常規(guī)模式,采用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、濕式除塵裝置、煙粉塵裝置等常規(guī)設(shè)計(jì),完成二次排放處理,以便達(dá)到超低粉塵排放的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

        為了有效治理鋼鐵無組織粉塵,優(yōu)化技術(shù)和篩選方案,歸納為鋼鐵企業(yè)粉塵的治理方案主要為粉塵抑制和末端排放吸塵,為了實(shí)現(xiàn)超低排放標(biāo)準(zhǔn),可以采用“疏”和“堵”組合方式。其中“堵”的工藝主要通過抑制粉塵排放源頭的方式來實(shí)現(xiàn),采用高效的抑制劑噴灑,使粉塵快速下沉降解,其抑制粉塵效果顯著?!笆琛惫に嚨姆绞?,主要是通過引風(fēng)除塵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,能夠快速分離潔凈氣流和濁水系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抑制粉塵的效果。

        3.2 制定鋼鐵無組織粉塵治理措施

        在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)期間,為了確保生產(chǎn)工作順利開展,需要充足的散裝原料作為供給,并且還會(huì)排放大量的廢氣廢渣,其中散裝原料和廢渣在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和堆放過程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,而粉塵的產(chǎn)生和其含水量、風(fēng)速、顆粒大小有關(guān)。所以,抑制無組織粉塵的治理措施,有噴水降塵、抑制塵劑、封閉原料廠、生物納膜等途徑,結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的治理措施。

        3.2.1 源點(diǎn)除塵末點(diǎn)吸塵組合模式治理粉塵

        鋼鐵無組織粉塵治理可采用源點(diǎn)抑塵、沉降粉塵,末點(diǎn)吸塵組合方案,通過工業(yè)新水、抑制劑的比例融合,向粉塵排放源頭噴射壓縮空氣,能夠有效提升抑制工業(yè)粉塵;同時(shí),設(shè)置源點(diǎn)抑塵回路和傳感器監(jiān)控其治理效果,并能結(jié)合實(shí)際情況調(diào)節(jié)和啟停防風(fēng)網(wǎng)的位置,實(shí)行24 h 設(shè)施無組織粉塵排放治理效果的監(jiān)控;最后,在粉塵排放設(shè)備口設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng),便于無組織粉塵和潔凈氣流的吸收處理,之后防風(fēng)抑塵網(wǎng)集中吸收污染氣流,再次經(jīng)過抑塵系統(tǒng)處理,能夠?qū)崿F(xiàn)潔凈氣體自然排放,濁水氣體循環(huán)使用,以此達(dá)到最佳的抑塵效果。為了符合鋼鐵廢氣排放的標(biāo)準(zhǔn),可采用多層次的技術(shù)處理方案,能夠有效治理粉塵超低排放。

        3.2.2 引風(fēng)除塵和噴水霧化組合模式治理粉塵

        火切機(jī)無組織粉塵排放治理,是利用濕式霧化抑制系統(tǒng),用霧化液體集中覆蓋,可以有效抑制粉塵排放,無組織粉塵抑制效果顯著,主要通過噴出壓縮混合的抑制劑,從源頭控制粉塵排放,達(dá)到抑制粉塵的目地;在此基礎(chǔ)上,組合引風(fēng)除塵技術(shù),能夠?qū)︿撹F生產(chǎn)中產(chǎn)生的無組織粉塵實(shí)現(xiàn)二次霧化,并集中處理和排放,達(dá)到閉環(huán)處理[4]。

        3.2.3 封閉料場(chǎng)治理粉塵

        封閉結(jié)構(gòu)料場(chǎng)是規(guī)范管理散裝原料和廢氣廢渣運(yùn)輸、堆放貯存的重要途徑,也是鋼鐵企業(yè)治理無組織粉塵的有效措施,能夠有效降低無組織粉塵的產(chǎn)生。封閉結(jié)構(gòu)料場(chǎng)的原理是封閉改造鋼鐵廠的原料場(chǎng),從源頭隔斷粉塵的傳播點(diǎn),抑制其擴(kuò)散,并進(jìn)行濃度檢測(cè),如遇雨水天氣,封閉料場(chǎng)還能降低對(duì)原料的損壞,搭建原料棚時(shí)也需考慮地勢(shì)及內(nèi)部環(huán)境的影響。封閉料場(chǎng)還需鋼結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)的圍護(hù)原料,由于鋼鐵結(jié)構(gòu)價(jià)格高、膜結(jié)構(gòu)采光差、消耗大,一般用于小型料場(chǎng)封閉。其常見的封閉結(jié)構(gòu)有圓形、扇形、矩形以及筒倉(cāng),每個(gè)封閉料場(chǎng)結(jié)構(gòu)形式都有其自身特點(diǎn)。圓形和扇形的封閉料場(chǎng)結(jié)構(gòu)堆放能力較差,設(shè)備的磨損率較高;而矩形料場(chǎng)結(jié)構(gòu)是最為常見的一種,通常有隔斷和無隔斷兩種形式。有隔斷的矩形結(jié)構(gòu)料場(chǎng)是在中間加設(shè)擋風(fēng)墻,不僅能夠提升原料堆放的高度,強(qiáng)化堆放能力和儲(chǔ)存能力,還便于卸料、取料,操作簡(jiǎn)單;無隔斷的一般是指露天的料場(chǎng),后期封閉廠房,一般適合多品種、批次的原料堆放。而統(tǒng)倉(cāng)結(jié)構(gòu)的料場(chǎng),前期投資較多,工程量巨大,需要結(jié)合鋼鐵企業(yè)的實(shí)際情況來定[5]。

        3.2.4 引進(jìn)新技術(shù)治理粉塵

        生物納膜技術(shù)是一種高效的抑塵技術(shù),并且膜結(jié)構(gòu)材質(zhì)輕、使用年限久、周期快、造價(jià)合適,并且白天通明,節(jié)省電能。當(dāng)前,新研發(fā)的陽光膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行原料封閉,具備自清潔、耐腐蝕、抗燃等優(yōu)勢(shì)。雖然,膜結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)較多,但是也有輻射熱量增加的問題,夏季溫度較高。所以,在封閉原料的過程中,一定要充分考慮材質(zhì)、通風(fēng)等問題。生物納膜劑從生物中萃取產(chǎn)出,主要采用噴附納米級(jí)雙電力層膜吸附空氣粉塵達(dá)到抑制的目的,能夠快速降解粉塵,并且不會(huì)影響物料的成分和質(zhì)量,缺點(diǎn)是成本較高。

        云霧抑塵技術(shù),采用干霧噴射水霧粒子捕捉粉塵,而水霧粒子由于密度和粉塵顆粒相近,容易聚結(jié),從而沉降聚結(jié)粉塵質(zhì)量,從而高效抑制無組織粉塵,且不會(huì)增加其內(nèi)在能耗。由此可見,噴水抑塵劑、防風(fēng)抑塵網(wǎng)、封閉料場(chǎng)、生物納膜技術(shù)、云霧干霧抑塵技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn),鋼鐵企業(yè)可以結(jié)合當(dāng)下鋼廠的實(shí)際情況,選取適合鋼廠的最佳方式治理無組織粉塵。

        4 結(jié)語

        鋼鐵企業(yè)無組織粉塵排放對(duì)人們的生活及環(huán)境危害極大。加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)無組織粉塵治理措施是當(dāng)下首要解決的問題。粉塵產(chǎn)生多的主要原因是由散裝原料和工業(yè)廢渣的堆放引起,所以,從源頭著手,結(jié)合鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及管理情況,可以通過封閉料場(chǎng)、引風(fēng)除塵和噴水霧化組合模式、源點(diǎn)除塵,末點(diǎn)吸塵組合模式、引進(jìn)科技新技術(shù)等方式進(jìn)行粉塵治理,以此來保障人們生存環(huán)境和諧穩(wěn)定,推動(dòng)鋼鐵行業(yè)長(zhǎng)久持續(xù)發(fā)展。

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