澳门新濠新天地3559_www.3559.com新濠新天地网址

您的位置:新天地3559 > 五金工具 > 钢铁行业无可争议成为下一个超低排放改造的主

钢铁行业无可争议成为下一个超低排放改造的主

2019-11-20 21:55

澳门新濠新天地3559,总结火电行业的超低排放历程,郝吉明认为,超低排放之所以能够快速展开,与脱硫脱硝电价补贴等激励政策有直接关系。而在非电力行业,环保激励政策缺乏,环保投资和守法排污成本高会成为推进行业超低排放的一大障碍。他设想,“如果管理部门加强政策引导,把相关的经济政策配套上来,如果把环境效益纳入错峰生产等现行政策中,参考电厂增加发电小时数等做法,会起到更大的推动作用。”

日前,中国钢铁工业协会举办的行业超低排放内部上,参与座谈的钢铁企业环保部门有关负责人无不把关注点聚焦在超低排放氮氧化物指标。相比修改单100mg/m3的数值,超低排放对应为50mg/m3,即提高一倍,不少企业表示要达到这一指标难度很大。

中低温SCR脱硝,其反应温度区间在200℃以下,和中高温SCR脱硝相比,更接近钢铁烧结烟气温度。但是目前中低温SCR脱硝应用于烧结烟气,仍有四个关键问题需要解决。一是中低温SCR脱硝催化剂抗毒性较差,易受到烟气中硫氧化物、水、重金属等物质的影响,因此中低温SCR脱硝装置只能布置在除尘、脱硫塔后部;二是烧结烟气温度,特别是脱硫后的烟气温度,无法达到中低温SCR脱硝反应温度区间,仍然需要进行烟气再加热;三是与中高温SCR脱硝催化剂相比,中低温SCR脱硝催化剂的造价和运行费用较高;四是中低温SCR催化剂对烧结烟气中的二噁英没有去除作用。

    此外,清新环境也在积极开拓钢铁行业技术,并在干法上取得突破,示范项目也在建设中,同样也将受益。另外,新标准对监测仪器提出更高要求,基本都要更换在线监测仪器,带来监测市场新的增量,监测企业【雪迪龙】【聚光科技】亦受益,但业绩弹性影响较小。

日前,中国钢铁工业协会举办的行业超低排放改造内部交流会上,参与座谈的钢铁企业环保部门有关负责人无不把关注点聚焦在超低排放氮氧化物指标。相比修改单100mg/m3的数值,超低排放对应为50mg/m3,即提高一倍,不少企业表示要达到这一指标难度很大。

中国钢铁工业协会发展与科技环保部主任黄导坦言,因烟气成分和工况更加复杂,钢铁等非

其中,钢铁烧结机头烟气超低排放受到的关注度最高。2017年8月部《关于征求钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准等20项国家污染物排放标准修改单意见的函》中提出烧结机头烟气特别排放限值,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于20mg/m、SO2小于50mg/m、NOx小于100mg/m,那么该特排限值修改单是否就可作为钢铁烧结机头烟气的超低排放标准呢?我们认为超低排放标准应该更加严格,因为超低排放代表着当前最先进、最高效的大气污染治理技术,而特排限值修改单在采用一些常规治理技术的情况下就可实现。

    钢铁企业较为分散,所用矿石品质也不尽相同,预计各种技术路线都有望占据一定的市场空间,但干法技术有望成为主流。从市场占有率来看,我们预计半干法脱硫+scr脱硝技术仍较多采用(预计约50%),半干法脱硫+臭氧脱硝总体成本较低(预计约占30%),活性焦预计能占20%左右市场空间。

钢铁行业无可争议成为下一个超低排放改造的主战场,力争2020年底前完成钢铁产能改造4.8亿吨。“钢铁厂对于附近居民而言,感受最直观的就是烟囱,滚滚‘白龙’给老百姓视觉感官上还是不太好。”钢厂有关负责人表示。

在中控室,电脑屏幕上显示的三项主要污染物排放指标稳定在SO2排放浓度小于35mg/Nm3、粉尘排放浓度小于5mg/Nm3、NOX排放浓度小于100mg/Nm3,远低于京津冀大气污染传输通道城市大气污染物特别排放限值。

烧结机头烟气除尘、脱硫工艺都已经十分成熟,形成了一整套的技术线。但脱硝应用的实例数量还较少。目前,烧结机头烟气脱硝工艺有以下几种:氧化法脱硝、中低温SCR脱硝,中高温SCR脱硝,活性炭脱硝。根据烧结烟气的特点,把中高温SCR脱硝和活性炭脱硝作为烧结烟气脱硝的可行技术。

    配套支持政策有力。除中央财政大气污染防治专项资金给予倾斜支持外,各级财政也要给予引导性资金支持。另外,提出对完成改造的企业提供电价支持,对于未完成改造的企业提高电价。此外,意见稿还从税收、融资和限产等方面提出了推动措施,对未完成的改造的加大限产。提高了产能淘汰标准,其中烧结机淘汰标准由原来的90平米提高到130平米;高炉淘汰标准由原来的400立方米提高到1000立方米;焦化不仅规定了炭化室不得小于4.3米,而且规定了运行寿命不超过10年。

3月底,来自全国200多位钢铁企业相关部门代表现场观摩了位于南京的宝钢股份上海梅山钢铁股份有限公司3#180m2烧结机烟气干式超净及COA协同脱硝装备运行情况。

今年的工作报告中,钢铁行业的超低排放被专门点出。生态部也明确,2018年我国将启动钢铁行业超低排放。继燃煤电厂超低排放后,非电行业超低排放将成为重点。钢铁行业无可争议成为下一个超低排放的主战场。

湿法脱硫工艺的高效性、可靠性在火电燃煤锅炉烟气治理中已经得到充分证明,日本湿法脱硫占98%,美国占92%,占90%,世界平均占85%。因此,我们不用怀疑湿法脱硫对于大气污染防治的作用,而应该花大力气开展钢铁烧结烟气脱硫设施专项整治,按照火电燃煤锅炉超低排放的要求来对标烧结烟气脱硫设施,督促低水平建设的烧结脱硫设施整改。

    标准一再提升,显示治理大气污染的坚定决心

工况成分更加复杂工艺技术要求更高

生态部清洁生产中心有关人员表示,钢铁行业大气污染物排放具有两个最典型的特征,一是烧结工序作为钢铁行业大气污染物排放最重要的环节也是治理难点,其颗粒物、SO2、NOx排放量分别占钢铁厂排放总量的40%、70%、50%以上;二是钢铁在生产以及运输、装卸、储存、转移、输送过程中颗粒物无组织排放问题突出。然而,现阶段,对照2012年发布的钢铁行业5个国家标准,烧结工序特别排放限值为颗粒物小于40mg/m3、SO2小于180mg/m3、NOx小于300mg/m3。此外,无组织排放限值仅针对生产流程作出,其他环节并未涉及。

氧化法脱硝原理是利用臭氧、双氧水等氧化剂将烟气中的NO氧化为NO2等物质后,再进入脱硫塔用碱性吸收剂进行吸收。该方法从脱硝原理上是可以实现的,但是却存在两个关键的问题。一是该脱硝工艺与氮氧化物监测方法存在冲突,目前氮氧化物的监测方法是监测烟气中NO的浓度,再换算为NOx。因此,烟气中的NO被氧化为NO2后,监测结果虽然显示达标,但NO2可能并未被吸收,而是直接排入了大气,存在监管漏洞。二是该脱硝工艺的吸收过程是与脱硫过程同时进行,导致碱性吸收剂的用量和副产物的产生量都要增加,且副产物为含有亚硝酸盐、硝酸盐的混合物,易溶于水,综合利用难度极大。

    为打赢“蓝天保卫战”环保部制定了三年作战计划,其中非电领域的改造是重要抓手,钢铁是非电的大头。2018年政府工作报告中提出“推动钢铁等行业超净排放改造”;年初的全国环境保护工作会议提出今年将启动钢铁行业超低排放改造,河北、河南省此前已率先启动了钢铁超净排放改造。此次生态环境部出台全国性的钢铁超净排放改造征求意见稿,吹响了钢铁行业全面超净排放改造的号角。此前市场预期钢铁的超净排放改造主要在京津冀和东部沿海区域进行,对全面实行钢铁超净排放改造仍有争议,此次方案在全国范围推广略超预期。征求意见稿对于京津冀等区域给出了2年半左右的时间,显示政府对于钢铁行业超净排放改造已经比较有信心,技术上可行,行业普遍具备了接受能力。

据了解,就电力行业烟气脱氮工艺而言,炉膛内可通过低氮燃烧技术改造等有效控制NOx生成,燃烧后炉膛出口气体温度处在850℃~1100℃区间,适合脱硝反应的“温度窗口”时,可通过SNCR(选择性非催化还原法)脱除。若还不满足相应指标要求,还可在后段300℃~400℃温度区间选择SCR增加催化剂的办法再做进一步脱除。

目前,尽管国家层面具体的实施细则尚未出台,但生态部大气司固定源处有关人士向记者透露,关于钢铁行业超低排放的部署已写进正在制定的三年蓝天战行动计划中,上半年有望出台。

>

    目前,这一标准已经严于全球大部分国家对烧结和球团污染物排放标准。目前,韩国氮氧化物排放标准为200mg/立方米,浦项钢铁做到169mg;台湾中钢能够将氮氧化物排放值降低到85mg/立方米。

郝吉明也表示,氮氧化物控制方面,电力行业烟气温度相对稳定,而钢铁行业由于温度、湿度和烟气的组成比较复杂,会影响到工艺的操作条件,现有技术如何结合烟气特点做适当的变化,提高非电领域工业烟气净化成效,应成为当前我国工业烟气污染治理环保领域重要的科研攻关方向。

>

实录 2018年第一季度税收政策解读新闻发布会上关于环保税是怎么说的?

    半干法+SCR:660平米的烧结机,投资合计2.6亿元左右,约合40万元/平米投资;半干法+COA臭氧脱硝:龙净环保在梅钢项目采用;660平米的烧结机,总投资1.8亿元,约合27万/平米。

工作人员告诉记者,只要适当调节,三项指标可以达到燃气排放标准,NOX排放浓度能控制在50mg/Nm3以下。在烟囱出口,现场通过林格曼黑度仪观测,肉眼几乎感觉不到有烟气升腾。

与燃煤发电行业不同的是,钢铁行业烟气成分更加复杂,技术和经济性上存在挑战,推行超低排放在政策上也需要相应支持,那么,现阶段钢铁行业实施超低排放具备条件了吗?重点、难点在哪里?目前有成熟的案例供参考吗?就上述话题,记者采访了相关人士。

中电联:《燃煤电厂污染第三方治理脱硫、脱硝生产指标绩效对标管理办法》

    钢铁超净改造600亿市场空间加速释放

目前,尽管国家层面具体的实施细则尚未出台,但生态环境部大气司固定源处有关人士向记者透露,关于钢铁行业超低排放的部署已写进正在制定的三年蓝天保卫战行动计划中,上半年有望出台。

早在2017年12月29日,在财政部、工信部和中国保险监督管理委员会联合支持下,这套烧结烟气干式超净及COA协同脱硝装备顺利通过有关方面168小时运行考核,正式运行至今,也标志着全球首套可实现烧结烟气多污染物干式协同处理的超净装备正式诞生。

一直以来,活性炭工艺被认为是最适用于钢铁烧结烟气的多污染物协同治理技术,只是由于投资和运行成本较高了活性炭工艺的大面积推广。但实际上除了投资和运行成本较高之外,活性炭工艺大面积推广还存在一些现实问题。

非电改造再加速,钢铁行业吹响全面超净排放改造号角

早在2017年12月29日,在财政部、工信部和中国保险监督管理委员会联合支持下,这套烧结烟气干式超净及COA协同脱硝装备顺利通过有关方面168小时运行考核,正式运行至今,也标志着全球首套可实现烧结烟气多污染物干式协同处理的超净装备正式诞生。

3月底,来自全国200多位钢铁企业相关部门代表现场观摩了位于南京的宝钢股份上海梅山钢铁股份有限公司3#180m2烧结机烟气干式超净及COA协同脱硝装备运行情况。

与火电厂燃煤锅炉不同的是,钢铁行业生产工序复杂,污染源数量多,那么钢铁行业超低排放又应该包含哪些内容?钢铁行业大气污染物排放具有两个最典型的特征,一是烧结机头烟气污染物排放量占比大,颗粒物、SO2、NOx排放量分别占钢铁厂排放总量的40%、70%、50%以上;二是钢铁生产过程中颗粒物无组织排放问题突出。因此,钢铁行业要实现超低排放,至少必须同时实现烧结机头烟气超低排放和无组织颗粒物超低排放。

    总体来看,预计未来三年每年新增订单100-150亿元。

烟气成分更加复杂,科技支撑不足,尚需配套激励政策

就这一修改单是否可以作为钢铁超低排放标准,郝吉明认为,以烧结工序为例,即使大幅提高了特别排放限值,与火电燃煤电厂超低排放标准相比,仍有较大差距。“从技术层面来说,电力行业的超低排放实际上为其他行业超低排放发展了共性技术,实现3个主要污染物的脱除在技术工艺上是成熟的。”因此,他可参照火电燃煤电厂来制定钢铁烧结烟气超低排放标准,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于10mg/m3、SO2小于35mg/m3、NOx小于50mg/m3。

从目前各种大气污染治理技术来看,实现钢铁烧结机头烟气超低排放(在氧含量16%的条件下,颗粒物低于10mg/m、SO2低于35mg/m、NOx低于50mg/m)有两条可行的技术径:一是四电场高效静电除尘器+活性炭脱硫脱硝一体化装置+袋式除尘器工艺;二是四电场高效静电除尘器+烟气加热装置+中高温SCR脱硝装置+烟气换热装置+(石灰石石膏法脱硫装置+湿式静电除尘器+选装脱白装置)/(半干法脱硫装置+袋式除尘器)。这两条技术径都属于十分成熟的技术,只要设计规范、工程质量过关,完全可以实现钢铁烧结机头烟气的超低排放,显著削减钢铁企业大气污染物排放量。钢铁企业与其把注意力放在寻找新的超低排放技术,不如好好向火电企业学习超低排放的经验。

    烧结机改造:我们用2017年的生铁的产量(不能用粗钢,粗钢=生铁+废钢)推算烧结机的总量。我们假设平均每1.6吨铁矿生产一吨生铁,而铁矿中仅有75%是烧结矿,而1平米烧结机大概年产1.1万吨烧结矿,产能利用率为90%测算,按照55万元/平米的烧结机超净改造投入计算。我们预计整体市场空间为474亿元,2020/2022/2025年分别要完成315/113/46亿元。

在项目现场,不少参观人员也表示,这种只需要加装一个模块,无需推倒重来即可满足即将颁布的烧结脱硫和脱硝新标准,对于目前大部分改造场地有限、成本控制高的企业来说,确实有了不错的选择。

近年来,以钢铁烧结为代表的许多非电烟气脱硫存在一个典型现象,就是许多脱硫烟囱在白烟下,存在“有色烟羽”拖尾现象即污染物的偷排问题。一些地方无奈提出了“消白”要求。

实录 2018年第一季度税收政策解读新闻发布会上关于环保税是怎么说的?

    原实行旧国标特别排放限值标准颗粒物/SO2/NOx为40/120/300mg/Nm3。2017年8月,环境保护部《关于征求〈钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准〉等20项国家污染物排放标准修改单(征求意见稿)意见的函》中提出,修改烧结机头烟气特别排放限值,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物/SO2/NOx为20/50/100mg/Nm3。该标准尚未正式开始实施,此次生态环保部又进一步大幅度加严了排放限值。全面进行超净排放改造,颗粒物/SO2/NOx标准为10/35/50mg/Nm3。

梅钢首吃螃蟹实现超低排放

据他介绍,目前,钢铁行业烧结机头烟气脱硝有氧化法脱硝、中低温SCR脱硝、中高温SCR脱硝、活性炭脱硝等方式,但应用的实例数量很少。“大家都在摸石头过河,少部分大型企业先行先试,敢于吃螃蟹。”

其次,活性炭工艺大面积推广,活性炭使用量和硫酸副产物产生量将大幅增加。由于活性炭生产过程产生的废气、废水污染严重,治理难度大,随着活性炭使用量的增加,一方面会大幅增加上游产业链的污染物排放量,另一方面活性炭的价格将飞涨,进一步增加活性炭装置的运行成本。活性炭装置的副产物硫酸的利用途径有限,且属于化学品,大面积推广活性炭工艺之后,在、等钢铁产能集中的地区,硫酸的贮存、运输和利用将带来一系列的问题。

    风险提示:政策执行力度或不及预期,行业竞争加剧导致企业订单不及预期。

技术难以解决各类复杂排放源的深度减排问题

郝吉明也表示,氮氧化物控制方面,电力行业烟气温度相对稳定,而钢铁行业由于温度、湿度和烟气的组成比较复杂,会影响到工艺的操作条件,现有技术如何结合烟气特点做适当的变化,提高非电领域工业烟气净化成效,应成为当前我国工业烟气污染治理环保领域重要的科研攻关方向。

钢铁烧结机头烟气超低排放技术十分成熟,采用以活性炭脱硫脱硝一体化工艺为核心的技术线或者采用以火电燃煤电厂超低排放技术为核心的技术线,都完全可以实现在氧含量16%的条件下,颗粒物低于10mg/m、SO2低于35mg/m、NOx低于50mg/m的超低排放目标。

    此次行动计划征求意见稿给出的时间较为紧迫,对于京津冀、长三角和汾渭平原只给出了2年半左右的改造时间,要求在2020年10月前完成改造。

据了解,目前,在京津冀、长三角、珠三角等重点控制区域,钢铁行业执行大气污染物特别排放限值(2013年,原环境保护部发布《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》)已超过4年之久,与现阶段大气污染治理需求已存在一定脱节。

“我国非电行业产能占世界50%以上,大气污染物排放总量均位居各排放源之首。”中国工程院院士、大学学院教授郝吉明日前接受本报记者采访时表示,相比煤电,非电领域由于长期执行宽松的环保标准,科学技术支撑不足,难以解决各类复杂排放源的深度减排等问题,有组织和无组织污染物排放问题突出,“散乱污”企业仍大量存在。加快修订非电行业排放标准,全面实施提标迫在眉睫。

那么,有专家针对烧结烟气湿法脱硫塔后的湿烟气进行的“脱白”试验,收集的液体呈黄黑色,是否能够证明湿法脱硫的湿烟气中确实排放了大量的致霾污染物。答案是“否”,该实验只能证明该台烧结烟气湿法脱硫塔排放的湿烟气中含有大量污染物。但是这些污染物并不是因为采用了湿法脱硫工艺而产生的,而是因为该台烧结机配套的除尘和湿法脱硫设施质量、设计不合理、运行不规范,导致烟气中携带了大量本应被除尘器捕集的颗粒物,以及烟气流速过快、除雾器效果太差,烟气中带出了本不该带出的浆液造成的。

    干法+活性焦:上海宝钢项目、河钢邯钢项目采用。其中上海宝钢项目,660平米的烧结机,3.8亿元的总投资,约57万/平米;邯钢项目,投资约55万/平米。

2017年8月,原环境保护部《关于征求〈钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准〉等20项国家污染物排放标准修改单意见的函》中提出,修改烧结机头烟气特别排放限值,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于20mg/m3、SO2小于50mg/m3、NOx小于100mg/m3。并对物料运输、装卸、储存、转移、输送以及生产工艺过程,全面增加颗粒物无组织排放控制措施要求。

“目前,虽然被动耗费巨资通过增设湿式电除雾器和加热‘消白’方式等手段进行,但效果并不理想。”干式超净及COA协同脱硝装备提供方、福建龙净脱硫脱硝工程有限公司董事长张原介绍,企业历时五年自主研制,创新开发了循环氧化吸收低温协同脱硝技术和流化床造粒技术,优化改进了多污染物脱除增效技术,不仅可实现三项主要污染物达到超低排放标准,而且能同步完成其他酸性气体(SO3、HCL、HF等)、重金属(Hg、As、Pb等)及二噁英等多污染物的高效协同脱除,整套系统不产生废水,烟囱无需防腐、排烟透明。

对于“脱白”应该抱着既不赞成也不反对的态度,在实现超低排放之后,如果为了改善视觉感观,可以实施“脱白”,但一定要的认识到“脱白”不是污染治理技术,不是治霾的“特效药”。

    转炉改造:我们用2017年的粗钢的产量推算转炉总量。按照100吨转炉,年产115万吨,除尘需要投资1500万计算,吨钢投资约13元计算。我们预计整体市场空间为108亿元,2020/2022/2025年分别要完成71/26/11亿元。

在地方,河北省已在年初自加压力率先提出,今年开展钢铁等重点行业的超低排放改造工作。其中,唐山市作为产能最集中区域,要求钢铁企业在今年5月底前完成超低排放改造工作。钢铁超低排放改造序幕正式拉开。

随着我国城镇化的快速发展,我国钢企大多已被城市包围,环保度高。这座40余年历史的老牌钢企同样不得不探索城市钢厂与城市功能共融共生的解决径,正在积极转型为绿色钢厂。

2017年以来,在钢铁烧结烟气治理领域出现了许多新的观点,如“湿法改干法”、“脱白”、“全面推广活性炭”等,在行业内引起了热议。为解决当前钢铁烧结烟气治理的难题,大家集思广益是好事,但部分观点对于钢铁烧结烟气治理的难点分析还不够深入,甚至会对地方的大气污染防治工作造成。因此,有必要对相关热点问题进行深入的分析。

    钢铁行业超净排放改造主要由烧结机和转炉组成。此前改造只强调烧结环节,本次行动计划强调全流程的污染控制,增加投资比较大的还有转炉一次除尘环节。

生态环境部清洁生产中心有关人员表示,钢铁行业大气污染物排放具有两个最典型的特征,一是烧结工序作为钢铁行业大气污染物排放最重要的环节也是治理难点,其颗粒物、SO2、NOx排放量分别占钢铁厂排放总量的40%、70%、50%以上;二是钢铁在生产以及运输、装卸、储存、转移、输送过程中颗粒物无组织排放问题突出。然而,现阶段,对照2012年发布的钢铁行业5个国家标准,烧结工序特别排放限值为颗粒物小于40mg/m3、SO2小于180mg/m3、NOx小于300mg/m3。此外,无组织排放限值仅针对生产流程作出规定,其他环节并未涉及。

2017年8月,原部《关于征求〈钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准〉等20项国家污染物排放标准修改单意见的函》中提出,修改烧结机头烟气特别排放限值,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于20mg/m3、SO2小于50mg/m3、NOx小于100mg/m3。并对物料运输、装卸、储存、转移、输送以及生产工艺过程,全面增加颗粒物无组织排放控制措施要求。

近年来,部分专家将钢铁烧结烟气治理的矛头对准了湿法脱硫,认为是烧结湿法脱硫后排放的湿烟气中含有大量颗粒物导致了雾霾,只要将湿法工艺改为干法工艺,雾霾问题就可以迎刃而解。但是这种观点只看到了问题的,相当多的烧结湿法脱硫塔存在拖尾现象,这并不是由于采用了湿法脱硫工艺造成的,而是建设的除尘器和湿法脱硫塔偷工减料,低质低价,导致不但没有发挥除尘、脱硫的作用,反而产生二次污染。如果在工程设计、施工、选材过程中不能实现高标准、严要求,干法工艺排放的烟气同样难以达标,甚至脱硫系统无法稳定运行,但由于视觉感观不明显,这种超标排放更具有隐蔽性。

    具体目标明确,不同区域、不同类型企业分别对待。该工作方案要求新建(含搬迁)钢铁项目要全部达到超低排放水平。到2020年10月底前,京津冀及周边、长三角、汾渭平原等大气污染防治重点区域具备改造条件的钢铁企业基本完成超低排放改造;到2022年底前,珠三角、成渝、辽宁中部、武汉及周边、长株潭、乌昌等区域基本完成;到2025年前,全国具备改造条件的钢铁企业力争实现超低排放;并且指出,力争2020年底前完成钢铁产能改造4.8亿吨,2022年底前完成5.8亿吨,2025年前完成改造9亿吨。

在中控室,电脑屏幕上显示的三项主要污染物排放指标稳定在SO2排放浓度小于35mg/Nm3、粉尘排放浓度小于5mg/Nm3、NOX排放浓度小于100mg/Nm3,远低于京津冀大气污染传输通道城市大气污染物特别排放限值。

电领域烟气超低排放技术要求更高,对应的投入也十分巨大,成功与否直接关系到企业的与发展。

首先,活性炭工艺对系统设计、设备配置和运行管理的要求比其他的治理工艺要求更加严格。对于大多数小型钢铁企业来说,出于对成本的控制,建设的活性炭装置往往在系统稳定性上存在缺陷,难以达到预期的设计目标;同时,中小型钢铁企业缺乏具有必备知识水平和经验的环保工程师,难以活性炭装置的稳定运行,甚至发生起火等安全事故;第三,活性炭装置对于烟气工况的波动更加,一般的中小型钢铁会灵活组织生产、采购原燃料,会对活性炭装置的稳定运行造成障碍。从目前我国钢铁烧结烟气活性炭装置建设和运行情况来看,还没有一家中小型钢铁企业建设的活性炭装置能稳定运行。

    干法将有望成为钢铁超净排放改造主流的技术路径

今年的政府工作报告中,钢铁行业的超低排放改造被专门点出。生态环境部也明确,2018年我国将启动钢铁行业超低排放改造。继燃煤电厂超低排放后,非电行业超低排放将成为重点。钢铁行业无可争议成为下一个超低排放改造的主战场。

在地方,省已在年初自加压力率先提出,今年开展钢铁等重点行业的超低排放工作。其中,市作为产能最集中区域,要求钢铁企业在今年5月底前完成超低排放工作。钢铁超低排放序幕正式拉开。

为什么湿法脱硫后的湿烟气要脱白,最核心的观点是湿烟气中含有大量水汽,水汽中溶解的大量硫酸盐,是大气中PM2.5的重要来源。但湿烟气中99.6%是不能溶解盐的水蒸气,只有0.4%左右的水是携带溶解盐的液态水。国电南京环保所的朱法华院长已经通过实验证明了规范建设、运行的湿法脱硫装置后的湿烟气中所携带的可溶盐数量十分有限。因此,认为“脱白”能够起到和脱硫、脱硝、除尘一样的减排作用,在理论上是站不住脚的。

    投资策略:重点看好大气治理龙头龙净环保

与燃煤发电行业不同的是,钢铁行业烟气成分更加复杂,技术和经济性上存在挑战,推行超低排放在政策上也需要相应支持,那么,现阶段钢铁行业实施超低排放改造具备条件了吗?重点、难点在哪里?目前有成熟的案例供参考吗?就上述话题,记者采访了相关人士。

工作人员告诉记者,只要适当调节,三项指标可以达到燃气排放标准,NOX排放浓度能控制在50mg/Nm3以下。在烟囱出口,现场通过林格曼黑度仪观测,几乎感觉不到有烟气升腾。

钢铁烧结机头烟气治理的关键不是选择湿法工艺或者干法工艺,也不是实施烟气“脱白”,而是如何提升污染治理设施的设计参数和工程质量。

    根据2016年环统数据,92.2%左右的烧结机机头(含竖炉)烟气目前采用湿法(石灰石、石灰石膏法或氧化镁法)脱硫工艺。湿法脱硫的技术此前在电力行业普遍使用,但基本上难以满足钢铁超净排放改造的需求。湿法采用的石膏在治理电力行业单一二氧化硫时较为有效,但是冶金行业烟气中含有氯化氢、氟化氢等物质,需要综合治理,石膏比较难应对。当前已经实行较为有效的技术方案为三种:

电领域烟气超低排放技术要求更高,对应的投入也十分巨大,改造成功与否直接关系到企业的生存与发展。

“钢铁行业烟气治理最大的难点是脱硝。目前,脱硫、除尘的工艺已经十分成熟,也能够实现超低排放相应的指标,在技术线上也有很多的选择。”福建龙净脱硫脱硝工程有限公司总经理助理、工业烟气净化技术研究院院长博士接受采访时表示,和煤电行业不同的是,钢铁烧结、球团工序烟气波动比较大,没有适应现有成熟脱硝工艺技术的温度气段。

湖南株洲海绵城市50个项目纳入项目库(附《株洲市海绵城市建设专项规划(2016-2030)》)

    今明两年非电大气治理市场集中释放(尤其钢铁)已成必然之势。由于国有钢铁集团内部有自己的环保公司,一些改造订单不会市场化。而电力行业改造的民营龙头转入非电钢铁领域也面临着市场知名度和拓展能力、技术可靠性和性价比等方面的考验,非电领域的订单将呈现龙头集中趋势。目前行业内能稳定运行的项目并不多。龙净环保从事钢铁行业改造较早,在行业内知名度高,并且梅钢项目已经稳定运行超净排放,采用的干法+COA臭氧脱硝技术具有投资成本低,运行稳定的特点,示范效果显著,预计在钢铁超净排放改造订单中有望占据优势,建议重点关注。

脱硝是实现超低排放的最大难点

在项目现场,不少参观人员也表示,这种只需要加装一个模块,无需推倒重来即可满足即将颁布的烧结脱硫和脱硝新标准,对于目前大部分场地有限、成本控制高的企业来说,确实有了不错的选择。

与火电燃煤电厂超低排放标准相比,钢铁烧结机头烟气特排限值修改单仍有较大的差距。但从原烟气污染物浓度和除尘、脱硫、脱硝治理技术难度来讲,钢铁烧结烟气并不难于火电燃煤电厂烟气。因此,完全可以参照火电燃煤电厂来制定钢铁烧结烟气超低排放标准,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于10mg/m、SO2小于35mg/m、NOx小于50mg/m。

“在烧结机和球团常规基本上没有这两个合适的温度区间,现在有个别案例用在对烟气脱硫除尘之后,把原本降到几十度的烟气再升温到300摄氏度、400摄氏度,所带来的能耗和运行费用提高可想而之,相应的装备投入成本和占地等也都是问题。”一位正在考察脱硝装备的某钢铁企业环保部负责人告诉记者,这对一般钢铁厂来说无法承受。

“在烧结机和球团常规基本上没有这两个合适的温度区间,现在有个别案例用在对烟气脱硫除尘之后,把原本降到几十度的烟气再升温到300摄氏度、400摄氏度,所带来的能耗和运行费用提高可想而之,相应的装备投入成本和占地等也都是问题。”一位正在考察脱硝装备的某钢铁企业环保部负责人告诉记者,这对一般钢铁厂来说无法承受。

该试验从侧面证明了当前钢铁烧结烟气除尘和脱硫设施中确实存在相当一部分设计不规范、低质低价的不合格产品,导致脱硫后湿烟气中污染物浓度仍然较高。但是要真正解决这个问题,应该是重新按照规范设计并建造除尘和脱硫设施,而不是实施“脱白”。不去不合格除尘和脱硫设施,而去实施“脱白”,是明显的舍本逐末和掩耳盗铃,甚至是对劣质除尘、脱硫设施的。因为,对于这些劣质除尘、脱硫设施,即使实施了“脱白”,也只能把湿烟气中部分污染物捕集下来,仍然会有大量污染物排入大气。

“钢铁行业烟气治理最大的难点是脱硝。目前,脱硫、除尘的工艺已经十分成熟,也能够实现超低排放相应的指标,在技术路线上也有很多的选择。”福建龙净脱硫脱硝工程有限公司总经理助理、工业烟气净化技术研究院院长王建春博士接受采访时表示,和煤电行业不同的是,钢铁烧结、球团工序烟气波动比较大,没有适应现有成熟脱硝工艺技术的温度气段。

据了解,就电力行业烟气脱氮工艺而言,炉膛内可通过低氮燃烧技术等有效控制NOx生成,燃烧后炉膛出口气体温度处在850℃~1100℃区间,适合脱硝反应的“温度窗口”时,可通过SNCR(选择性非催化还原法)脱除。若还不满足相应指标要求,还可在后段300℃~400℃温度区间选择SCR增加催化剂的办法再做进一步脱除。

活性炭脱硝,是目前的应用于烧结烟气脱硝的可行技术。但在系统设计时应采用两段式设计,在前端脱硫反应结束后,再喷氨进行脱硝,以提升脱硝效率,同时有必要在活性炭装置后增设高效袋式除尘器,确保能实现氮氧化物超低排放。

中国钢铁工业协会发展与科技环保部主任黄导坦言,因烟气成分和工况更加复杂,钢铁等非

总结火电行业的超低排放历程,郝吉明认为,超低排放之所以能够快速展开,与脱硫脱硝电价补贴等激励政策有直接关系。而在非电力行业,环保激励政策缺乏,环保投资和守法排污成本高会成为推进行业超低排放的一大障碍。他设想,“如果管理部门加强政策引导,把相关的经济政策配套上来,如果把效益纳入错峰生产等现行政策中,参考电厂增加发电小时数等做法,会起到更大的推动作用。”

总投资2万亿元 2018年江西省1900个大中型建设项目名单

就这一修改单是否可以作为钢铁超低排放标准,郝吉明认为,以烧结工序为例,即使大幅提高了特别排放限值,与火电燃煤电厂超低排放标准相比,仍有较大差距。“从技术层面来说,电力行业的超低排放实际上为其他行业超低排放改造发展了共性技术,实现3个主要污染物的脱除在技术工艺上是成熟的。”因此,他建议可参照火电燃煤电厂来制定钢铁烧结烟气超低排放标准,即在基准氧含量16%的条件下,颗粒物小于10mg/m3、SO2小于35mg/m3、NOx小于50mg/m3。

据了解,目前,在京津冀、长三角、珠三角等重点控制区域,钢铁行业执行大气污染物特别排放限值(2013 年,原部发布《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》)已超过4年之久,与现阶段大气污染治理需求已存在一定脱节。

李干杰部长在2018年全国工作会议上表示,2018年我国将启动钢铁行业超低排放。目前,我国仅有火电厂燃煤锅炉实施过超低排放,是指火电厂燃煤锅炉采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,即在基准氧含量6%的条件下,SO2不超过35mg/m、NOx不超过50mg/m、烟尘不超过10mg/m。

据他介绍,目前,钢铁行业烧结机头烟气脱硝有氧化法脱硝、中低温SCR脱硝、中高温SCR脱硝、活性炭脱硝等方式,但应用的实例数量很少。“大家都在摸石头过河,少部分大型企业先行先试,敢于吃螃蟹。”

“钢铁厂对于附近居民而言,感受最直观的就是烟囱,滚滚‘白龙’给老百姓视觉感官上还是不太好。”钢厂有关负责人表示。

中高温SCR脱硝,是在火电燃煤锅炉烟气脱硝中应用十分成熟的脱硝工艺,完全可以将其移植至烧结烟气上,关键是SCR脱硝装置前的烟气加热系统和SCR脱硝装置后的烟气换热系统的设计,将烟气换热回收的热量再用于前端加热烟气,降低能耗。即中高温SCR脱硝装置在启动时,需要将150℃左右的烟气加热至280℃以上,消耗的热源较大;在正常运行过程中,通过换热器回收热量再利用,只需要额外再补充30~50℃升温即可。另外,中高温SCR脱硝还需注意将反应温度区间控制在300℃以下,避免二噁英在分解后再次合成。

近年来,以钢铁烧结为代表的许多非电烟气脱硫存在一个典型现象,就是许多脱硫烟囱在白烟掩盖下,存在“有色烟羽”拖尾现象即污染物的偷排问题。一些地方无奈提出了“消白”要求。

“相对传统的常规烟气净化装备,这种装备除性能指标方面有较大提升外,占地面积可以减少一半,投资、运行成本也将降低很多,大大提升了烟气净化的技术经济性。”表示,下一步将在部分钢厂进行应用,进一步验证相应经济指标。

在上述两条钢铁烧结机头烟气超低排放技术径的基础上,钢铁企业还可以通过实施烟气循环,将部分烧结机头烟气再次引至烧结料层表面,进行循环再利用,使废气外排总量减少20%~40%,从而进一步减少颗粒物、SO2、NOx排放量,同时还可减少后续除尘、脱硫、脱硝装置投资和运行费用。除此之外,烟气循环还可将废气中CO及其它可燃有机物在通过烧结燃烧带时重新燃烧,可有效减少烧结废气中一氧化碳排放量。

长期执行宽松标准提标箭在弦上

“我国非电行业产能占世界50%以上,大气污染物排放总量均位居各排放源之首。”中国工程院院士、清华大学环境学院教授郝吉明日前接受本报记者采访时表示,相比煤电,非电领域由于长期执行宽松的环保标准,科学技术支撑不足,难以解决各类复杂排放源的深度减排等问题,有组织和无组织污染物排放问题突出,“散乱污”企业仍大量存在。加快修订非电行业排放标准,全面实施提标改造迫在眉睫。

“相对传统的常规烟气净化装备,这种装备除性能指标方面有较大提升外,占地面积可以减少一半,投资、运行成本也将降低很多,大大提升了烟气净化的技术经济性。”王建春表示,下一步将在河北部分钢厂进行应用,进一步验证相应经济指标。

随着我国城镇化的快速发展,我国钢企大多已被城市包围,环保敏感度高。这座40余年历史的老牌钢企同样不得不探索城市钢厂与城市功能共融共生的解决路径,正在积极转型为绿色钢厂。

全球首套烧结烟气干式协同超净装备平稳运行

“目前,虽然被动耗费巨资通过增设湿式电除雾器和加热‘消白’方式等手段进行改造,但效果并不理想。”干式超净及COA协同脱硝装备提供方、福建龙净脱硫脱硝工程有限公司董事长张原介绍,企业历时五年自主研制,创新开发了循环氧化吸收低温协同脱硝技术和流化床造粒技术,优化改进了多污染物脱除增效技术,不仅可实现三项主要污染物达到超低排放标准,而且能同步完成其他酸性气体(SO3、HCL、HF等)、重金属(Hg、As、Pb等)及二噁英等多污染物的高效协同脱除,整套系统不产生废水,烟囱无需防腐、排烟透明。

本文由新天地3559发布于五金工具,转载请注明出处:钢铁行业无可争议成为下一个超低排放改造的主

关键词: