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钢铁行业烧结烟气脱硫现状及协同治理对策建

编辑:必威体育官网|时间:2020-01-09|浏览:180

根據目前我國燒結煙氣脫硫現狀,分析燒結脫硫存在不足。結合2012年鋼鐵行業新標準的頒布和我國大氣污染防治行動計劃,分析我國燒結機頭煙氣協同治理的必要性和迫切性。提出我國燒結煙氣協同治理應以LJS新型干法脫硫脫硝一體化技術和活性炭/焦吸附法為代表的干法工藝為主,同時推廣應用燒結機煙氣循環新技術;提出鋼鐵企業環保設施應采用BOT、BOO等新的運營和管理模式;建議國家應制訂相應政策提高鋼鐵企業積極性并確保市場公平競爭。

鋼鐵企業排放廢氣中典型污染物主要包括煙粉、SO2、NOx、二惡英和氟化物等。鋼鐵工業協會統計數據顯示,2012年重點統計鋼鐵企業排放煙粉塵44萬t,占全國工業煙粉塵排放量的23%;SO268萬t,占全國工業SO2排放量的10.3%;NOx排放量約占全國工業排放量的6.8%左右;二惡英排放量占全國工業排放量的33%。傳統的長流程鋼鐵企業污染物中,50%的煙粉塵和NOx,60%以上的SO2,必威体育官网90%的二惡英排放來自燒結工序。因此,燒結煙氣是鋼鐵企業廢氣污染防治的重中之重。

燒結煙氣脫硫已成為發展趨勢。自2004年廣州鋼鐵廠燒結機采用雙堿法脫硫以來,鋼鐵行業燒結脫硫經過近10年的發展取得了突破性進展,尤其是“十一五”以來,根據國家環境保護政策要求,鋼鐵企業不斷加大環境治理工作力度,燒結機煙氣脫硫設施快速增加。截止到2012年底共有389臺燒結機安裝脫硫設施,燒結機脫硫面積63200m2,占燒結機總面積的48.6%。鋼鐵工業協會統計數據顯示,廢氣中二氧化硫排放總量和噸鋼排放量均呈逐年下降趨勢。

燒結煙氣脫硫主流工藝已基本形成。目前采用的脫硫技術主要有濕法、(半)干法。濕法技術主要有石灰石-石膏法、氨法、氧化鎂法、雙堿法、離子液法;(半)干法技術主要有LJS循環流化床法、ENS法、密相干塔法、GSCA雙循環流化床法、MEROS煙道噴射法、活性炭吸附法、NID煙道循環法、SDA旋轉半干法脫硫。濕法脫硫中以石灰石-石膏法為主,約占濕法脫硫的54.4%;(半)干法脫硫中以循環流化床為主,約占(半)干法脫硫的41.7%。

濕法脫硫副產物硫酸鈣含量能達80%以上,目前主要用于水泥緩釋劑、脫硫石膏板等建筑材料。(半)干法脫硫副產物以亞硫酸鈣為主,其含量可達40%,硫酸鈣含量約占20%,氧化鈣占20%,氧化鐵及其他雜質占20%。過高的亞硫酸鈣含量使其在用作水泥混凝土摻和料時受到限制;脫硫灰中游離氧化鈣含量較高,造成其在長期水化過程中不斷生成氫氧化鈣,致使含脫硫灰渣材料的制品體積不斷膨脹,以至于開裂。目前國內對于(半)干法產生的脫硫灰多以回填廢礦坑、選擇專門的堆場堆放等方式處理,不僅占用土地,還可能污染土壤和地下水。

制酸裝置生產硫酸。但其投資大、流程長、占地面積大的特點,限制了該工藝在我國的推廣使用。太原鋼鐵集團450m2燒結機頭煙氣污染控制項目引進了該技術,實際運行效果顯示,其脫硫效率達95%以上,除塵效率達99.5%,脫硝效率達33%,脫二惡英效率達80%,炭質粉末可用于焦爐、燒結、高爐生產,實現脫硫產物零排放,年可減少SO2排放量1.6萬t,NOx排放量2200t,制酸系統年可制備98%的濃硫酸2.2萬t回用軋鋼生產。

根據以上分析,上述幾種技術各有特點。活性炭/焦吸附工藝和MEROS工藝目前應用于燒結煙氣已較成熟,但從成本和占地等因素考慮,這兩種工藝無明顯優勢。從脫除NOx的需求來看,活性炭/焦吸附工藝值得推薦。目前國際上,西歐燒結廠采用的均是(半)干法煙氣脫硫,日本從2000年開始對二惡英控制以來,燒結機煙氣治理均采用活性炭吸附。根據燒結煙氣波動及煙氣污染成分特點,結合我國目前對環境保護的要求,應以活性炭/焦吸附法為代表的干法工藝為主,同時推廣應用燒結機煙氣循環新技術。

如前述,我國目前燒結脫硫覆蓋率不到1/3,且存在燒結脫硫工程質量低劣,脫硫效率低等問題。目前部分企業實際運行結果表明,脫硫公司負責運行維護的脫硫設施運行效果明顯優于鋼鐵企業負責運行維護的脫硫設施。因此,建議環保行政主管部門應聯合發改、工信對燒結機頭煙氣協同治理等環保設施的設計、施工、采購和運行實施全過程監管,切實保障環保工程質量,發揮環保工程減排實效。此外,應鼓勵企業對環保設施采用BOT(建設、經營、移交)、BOO(建設、擁有、運營”)等新的運營和管理模式,解決目前鋼鐵企業經濟效益低下但又面臨減排壓力的難題。

我國為控制燃煤電廠污染,陸續出臺燃煤發電機組脫硫脫硝電價優惠政策,2007年5月《燃煤發電機組脫硫電價及脫硫設施運行管理辦法》(試行)(發改價格[2007]1176號)、2012年12月《國家發展改革委關于擴大脫硝電價政策試點范圍有關問題的通知》(發改價格[2012]4095號)以及《關于加快燃煤電廠脫硝設施驗收及落實脫硝電價政策有關工作的通知》(環辦[2013]21號)等一系列政策的實施,一方面提高了燃煤電廠安裝脫硫設施的積極性,另一方

根據環境保護部2012年環境統計年報,調查統計的41個工業行業中,二氧化硫排放量位于前3位的行業依次為電力、熱力生產和供應業,黑色金屬冶煉及壓延加工業,非金屬礦物制品業。目前我國電力行業脫硫脫硝技術及配套優惠政策已基本成熟、穩定,而二氧化硫排放量僅次于電力的鋼鐵行業尚無相關優惠政策。另據了解規范運營環保設施的鋼鐵企業每天的脫硫運行費用為5萬~6萬元,而鋼鐵企業近兩年均處于微利運營狀態,政府環保違法處罰力度偏軟,市場調整手段缺乏,導致守法者吃虧、違法者獲利的扭曲現象。

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