中冶長天：鋼鐵煙氣減排技術(shù)從單一污染物治理到多污染物協(xié)同治理
更新時(shí)間：2020-05-13 09:36
來源：中國環(huán)境報(bào)
作者: 楊本濤 李俊杰
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冶金鐵前國家隊(duì)，節(jié)能環(huán)保排頭兵
中冶長天國際工程有限責(zé)任公司（下稱“中冶長天”）前身為成立于1957年的冶金部武漢黑色金屬礦山設(shè)計(jì)院，是集工程咨詢、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)、裝備制造、工程總承包、項(xiàng)目管理和投融資建設(shè)等為一體的綜合性、科技型國際工程公司。
中冶長天服務(wù)中國鋼鐵工業(yè)60余年，用獨(dú)占鰲頭的核心技術(shù)為國內(nèi)外多家客戶建設(shè)了一大批精品工程，是中國冶金工程建設(shè)領(lǐng)域具有全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期服務(wù)能力和具有領(lǐng)先優(yōu)勢的工程建設(shè)總承包商、技術(shù)裝備集成制造供應(yīng)商和工程運(yùn)營管理服務(wù)商。
在新的歷史發(fā)展時(shí)期，中冶長天致力于轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展，提出了爭做“冶金鐵前國家隊(duì)、節(jié)能環(huán)保排頭兵、智慧城市生力軍”的新戰(zhàn)略定位，從專注于冶金工程建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸苯鸸こ探ㄔO(shè)為主、五大板塊協(xié)同發(fā)展的多元業(yè)務(wù)體系。目前公司業(yè)務(wù)范圍覆蓋冶金礦山、能源環(huán)保、市政醫(yī)療、技術(shù)裝備、特色工程五大領(lǐng)域。
中冶長天積極投身于節(jié)能環(huán)保事業(yè)，致力于成為國內(nèi)節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的排頭兵，是國家發(fā)改委和財(cái)政部審核備案的節(jié)能服務(wù)公司，湖南省十佳環(huán)保企業(yè)。公司可為社會(huì)提供全方位的環(huán)境治理服務(wù)。在冶金環(huán)保領(lǐng)域，公司自主開發(fā)了一系列節(jié)能環(huán)保核心技術(shù)——燒結(jié)余熱高效利用技術(shù)、直聯(lián)爐罩式余熱鍋爐技術(shù)和活性炭法煙氣多污染物協(xié)同治理技術(shù)，均已達(dá)到國際先進(jìn)水平，大大提升了鋼鐵行業(yè)的節(jié)能降耗，特別是聯(lián)合清華大學(xué)、寶鋼聯(lián)合開發(fā)的燒結(jié)活性炭煙氣多污染物協(xié)同治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鋼鐵燒結(jié)煙氣治理從單一污染物治理到多污染物協(xié)同治理的大跨越，開創(chuàng)了鋼鐵燒結(jié)煙氣治理新的里程碑。
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寶鋼本部活性炭燒結(jié)煙氣凈化項(xiàng)目
歷經(jīng)三個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)超低排放
鋼鐵工業(yè)是龐大的基礎(chǔ)材料生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，燒結(jié)則是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。燒結(jié)是多種礦的原料與燃料混合在一起，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫環(huán)境使礦石原料發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)的過程。與電力行業(yè)相比，其排放的廢氣量大，污染物成分復(fù)雜，包括二氧化硫、氮氧化物、二噁英、粉塵、重金屬、氟化物等，其中二氧化硫、氮氧化物、二噁英、粉塵分別約占鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放總量的70%、48%、90%、40%，造成硫資源浪費(fèi)及酸雨、霧霾等環(huán)境污染，是大氣污染控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
我國燒結(jié)煙氣的治理起步較晚，燒結(jié)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了從單一到多污染物全面控制、從寬松到超低排放的變化過程。
第一階段：除塵、脫硫。1997年，燒結(jié)煙氣開始執(zhí)行《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB9078-1996），要求燒結(jié)煙氣中顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)為100mg/m3、二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)為2000mg/m3。
第二階段：除塵、脫硫、脫硝。2012年，原環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)燒結(jié)煙氣中顆粒物、二氧化硫和氟化物的排放濃度進(jìn)行了嚴(yán)格限定，并增加了氮氧化物、二噁英的排放限值，要求顆粒物、二氧化硫、氮氧化物分別不高于80 mg/m3、600 mg/m3、500 mg/m3（特別排放限值不高于40 mg/m3、180 mg/m3、300 mg/m3），并在2017年增加了基準(zhǔn)含氧量要求。
第三階段：超低排放。2019年，由生態(tài)環(huán)境部等五部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》要求燒結(jié)機(jī)頭煙氣在基準(zhǔn)含氧量16%的條件下，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物小時(shí)均值排放濃度分別不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。
煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格和完善，助推著燒結(jié)煙氣治理技術(shù)的進(jìn)步。相應(yīng)的，煙氣治理技術(shù)經(jīng)歷了從單一污染物治理到組合式煙氣凈化再到多污染物協(xié)同治理的演變。
在鋼鐵燒結(jié)煙氣防治初期，由于污染物限排較為寬松，煙氣治理技術(shù)以單一污染物去除模式為主，在粉塵處理上主要有電除塵和布袋除塵兩種形式，在脫硫方面主要以石灰—石膏法濕法脫硫?yàn)橹。作?ldquo;冶金鐵前國家隊(duì)”的建設(shè)者，早在上個(gè)世紀(jì)八十年代，中冶長天就在原冶金工業(yè)部的組織下，開展了燒結(jié)煙氣治理的研究，并于1982年，建設(shè)了武鋼二燒（電除塵）等工程，是當(dāng)時(shí)最早一批的單一污染物治理工程。
緊跟政策導(dǎo)向，達(dá)成綠色目標(biāo)
隨著我國鋼鐵行業(yè)的高速發(fā)展，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)也逐漸嚴(yán)格。為順應(yīng)《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》等減排政策，除塵+脫硫+SCR脫硝、除塵+聯(lián)合脫硫脫硝等組合式煙氣凈化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。2003年起，中冶長天瞄準(zhǔn)氨法煙氣凈化技術(shù)中存在的核心問題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，提高了氨法煙氣凈化技術(shù)脫硫脫硝率，相關(guān)技術(shù)獲得長沙市、中冶集團(tuán)等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，并建成了攀成鋼、安徽池州等一批氨法煙氣凈化工程。
安陽鋼鐵脫硫脫銷項(xiàng)目
雖然組合式煙氣凈化技術(shù)能使污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但存在流程長，運(yùn)行成本高、副產(chǎn)物難以處理的問題。特別是在煙氣超低排放政策引導(dǎo)下，簡單的延長組合式煙氣凈化工藝流程，使得處理成本急劇增加。尋找經(jīng)濟(jì)合理、對(duì)環(huán)境負(fù)荷小的多污染物煙氣協(xié)同凈化技術(shù)成為適應(yīng)工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的方向。其中由清華大學(xué)、中冶長天、寶鋼聯(lián)合開發(fā)的雙級(jí)活性炭煙氣凈化技術(shù)已在國內(nèi)多臺(tái)燒結(jié)機(jī)中得到了成功應(yīng)用，能深度協(xié)同脫除二氧化硫、氮氧化物、二噁英、粉塵、重金屬及其他有機(jī)污染物，并實(shí)現(xiàn)二氧化硫的資源化，是多污染物煙氣凈化技術(shù)的熱點(diǎn)。當(dāng)前，該技術(shù)在新建大型燒結(jié)項(xiàng)目配套煙氣凈化設(shè)施上的采用率已達(dá)60%以上。
燒結(jié)煙氣治理是實(shí)現(xiàn)綠色鋼鐵發(fā)展的必經(jīng)之路。從單一污染物治理技術(shù)，到組合式煙氣凈化技術(shù)，再到多污染物協(xié)同治理一體化技術(shù)，國內(nèi)的燒結(jié)煙氣治理技術(shù)從未停止過進(jìn)步。當(dāng)前，多項(xiàng)技術(shù)已能夠達(dá)到燒結(jié)超低排放并已工程化應(yīng)用，但其運(yùn)用還需要鋼鐵企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際、不同的工況條件、不同的地理及資源條件，選擇全生命周期資源消耗最低的、性價(jià)比最高的煙氣深度凈化技術(shù)方案，達(dá)到超低排放，實(shí)現(xiàn)綠色鋼鐵的目標(biāo)，為我國大氣污染治理貢獻(xiàn)新的力量。
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