摘要:鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中,燒結(jié)工序所帶來的煙氣問題是造成環(huán)境污染的主要因素,因此,合理利用燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝與活性焦煙氣凈化技術(shù),能夠最大程度的控制鋼鐵生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的煙氣污染量。本文針對這一治理方案,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)流程,對燒結(jié)煙氣綜合治理提出了新舉措與新方案,且減少排放量要與科學(xué)治理并肩同行,才能在實(shí)際生產(chǎn)中得到推廣與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:燒結(jié)煙氣問題;綜合治理方法;燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重,其中鋼鐵企業(yè)是工業(yè)污染的重災(zāi)區(qū),在鋼鐵生產(chǎn)流程中,燒結(jié)工序所帶來的耗能現(xiàn)象占生產(chǎn)總耗能的10%左右。眾所周知,鋼鐵建材的生產(chǎn)是需要高溫鍛造的,而燒結(jié)工序中所產(chǎn)生的煙氣污染也是不容忽視的,在生產(chǎn)流程中SO2的排放量占據(jù)鋼鐵企業(yè)氣體總排放量的一半以上,與之伴隨的煙塵排放量污染問題急待解決。
一、工業(yè)生產(chǎn)中燒結(jié)煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定,我國新建企業(yè)的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)在濃度上是存在一定限制的,如表1所示,所呈現(xiàn)的數(shù)值使2012年我國《工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的一部分,可以明確看出,“限值1”、“限值2”、“限值3”所對應(yīng)的數(shù)值具有明顯的差距,而這三種限值是為了適應(yīng)我國工業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換進(jìn)而產(chǎn)生的階段性規(guī)定,如“限值2”是自2012年10月1日起開始執(zhí)行的,在具備特殊環(huán)保要求的地區(qū)則執(zhí)行“限值3”的標(biāo)準(zhǔn)。自2015年起,工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)于SO2排放標(biāo)準(zhǔn)從600mg/m3更改為200mg/m3,也就是說從原有的排放標(biāo)準(zhǔn)提高為凈化的三倍,這無疑對企業(yè)提出了新時(shí)期的排放考核標(biāo)準(zhǔn)。
在這些標(biāo)準(zhǔn)限值的要求提升后,大型鋼鐵企業(yè)能夠滿足技術(shù)提升的要求,但對于中小型鋼鐵企業(yè)來說,由于儲(chǔ)備資金的不足與技術(shù)水平的限制,想達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求還需要漫長的發(fā)展路程要經(jīng)歷,這對于中小型企業(yè)來說,也是一道難題。針對這類實(shí)際情況,有關(guān)部門出臺(tái)了執(zhí)行通知,為中小型企業(yè)的技術(shù)提升給予了寬限時(shí)間,使因規(guī)模限制的企業(yè)得到了緩沖時(shí)間,并且能夠在限制時(shí)間內(nèi)積極完成自身生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型,從而有效緩解了排放量的污染問題。
表1.大氣污染物排放濃度限值參考表(單位:mg/m3;二噁英類除外)
二、燒結(jié)煙氣綜合治理新舉措
(一)燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝
為減少相關(guān)污染氣體的排放量,相關(guān)工業(yè)企業(yè)可采取燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝,該工藝屬于現(xiàn)代生產(chǎn)中的環(huán)保型工藝,其工作原理是利用循環(huán)形式將生產(chǎn)中所產(chǎn)生的部分熱煙氣二次吸入燒結(jié)流程,從而降低了污染氣體的排放量。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)流程中,使用燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝,能夠在原來燒結(jié)煙氣外排量的基礎(chǔ)上減少20%-50%,取得良好的實(shí)際環(huán)保效果。燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝的循環(huán)模式特點(diǎn),是將參與內(nèi)循環(huán)的煙氣進(jìn)行除塵處理,并通過循環(huán)風(fēng)機(jī)將除塵后的煙氣輸送至煙氣罩內(nèi)進(jìn)行二次燒結(jié),這種循環(huán)模式能夠重復(fù)煙氣的燒結(jié)過程,而除塵操作能夠降低廢棄氣體的污染性,使其達(dá)到減排的效果。
作為燒結(jié)煙氣綜合治理的有效手段,該工藝以減排量大而受到廣泛應(yīng)用,除了能夠降低有害氣體的排放量以外,還能通過內(nèi)部循環(huán)與煙塵處理降低固體燃料的無用消耗,使固體燃料實(shí)現(xiàn)4%-8%的節(jié)能,在實(shí)際生產(chǎn)中相當(dāng)于節(jié)省了2kg-4kg/t的固體燃料,在傳統(tǒng)技術(shù)的對比中,更體現(xiàn)了該技術(shù)的優(yōu)勢。
工業(yè)企業(yè)要想在實(shí)際生產(chǎn)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能與減排,那么燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝就成為首選的技術(shù)革新放線,通過安裝煙氣處理裝置,能夠最大程度的降低基建投資成本與生產(chǎn)運(yùn)行成本,隨著生產(chǎn)成本的降低,企業(yè)的產(chǎn)值與經(jīng)濟(jì)收益就能夠達(dá)到理想的效果。在當(dāng)下的工業(yè)燒結(jié)煙氣綜合治理措施中,燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝是應(yīng)用程度最高、適用范圍最廣的一項(xiàng)技術(shù),從各個(gè)方面綜合來看,都能實(shí)現(xiàn)減排的目的。
(二)活性焦煙氣凈化技術(shù)
與上述燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝有所區(qū)別的是,活性焦煙氣凈化技術(shù)能夠以活性焦為吸附劑,使排放氣體中污染性最強(qiáng)的SO2在完成吸附處理后達(dá)到凈化效果。且解析后的SO2由于濃度極高,故具有一定的化學(xué)利用價(jià)值,如可將其應(yīng)用于98%的商品硫酸制造。催化功能也是活性焦的化學(xué)性質(zhì)之一,如加入適量的氨,就可將其排放氣體中的NOx還原成不具污染性質(zhì)的N2和H2O,脫銷率達(dá)到50%。該技術(shù)對各項(xiàng)污染氣體的脫除效果較為良好,且實(shí)際作用也較為明顯。
活性焦煙氣凈化系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜,其中包括煙氣輸送系統(tǒng)、活性焦吸附系統(tǒng)、加熱再生系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)與制酸或氨系統(tǒng)等等,較上文所述的燒結(jié)煙氣循環(huán)工藝來講,活性焦煙氣凈化技術(shù)的原理較為復(fù)雜,且化學(xué)性強(qiáng),這也使其必然具備著高成本、高投資的特性,故在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中難以被廣泛利用。而國內(nèi)生產(chǎn)的活性焦煙氣凈化設(shè)備的技術(shù)也有待商榷,目前最為理想的設(shè)備與技術(shù)仍依賴進(jìn)口,對于一些中小型企業(yè)難以承受該類大型投資,也就無法實(shí)際投產(chǎn)予以運(yùn)行。
隨著我國相關(guān)科研項(xiàng)目的重視,國內(nèi)活性焦煙氣凈化技術(shù)也在不斷的立項(xiàng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。為徹底解決我國工業(yè)生產(chǎn)中的煙氣污染問題,2014年的活性焦煙氣凈化模擬實(shí)驗(yàn)研究成功,并在聯(lián)峰鋼鐵450m2燒結(jié)機(jī)項(xiàng)目中得到了實(shí)踐應(yīng)用的機(jī)會(huì)。根據(jù)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)表明,國內(nèi)生產(chǎn)的活性焦煙氣凈化系統(tǒng)的成本在進(jìn)口設(shè)備的一半左右,且該裝置具備脫除與除塵的多方面性能,在凈化過程中并未產(chǎn)生廢渣廢水,技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平,這也是我國工業(yè)科研項(xiàng)目取得的重要成就。
結(jié)束語:為保證工業(yè)鋼鐵生產(chǎn)的煙氣排放達(dá)到有關(guān)部門的限值標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)企業(yè)應(yīng)注重?zé)煔庋h(huán)工藝與活性焦煙氣凈化技術(shù)的搭配使用,減排與治理要相互結(jié)合,才能達(dá)到更為理想的效果。盡管對新技術(shù)的投資需要一定成本,但減少廢氣排放能夠?yàn)槿祟愖鞒鲐暙I(xiàn)。且通過新技術(shù)達(dá)到的節(jié)能效果,也能為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)收益,故相關(guān)企業(yè)的管理者對這一問題要辯證的看待,并領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)在新時(shí)代的發(fā)展路程中,積極成為工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保者與推動(dòng)者。