《鋼鐵企業(yè)超低排放改造實(shí)施指南》
2020-01-13 作者:佚名 網(wǎng)友評論 0 條
1 適用范圍
為幫助鋼鐵企業(yè)達(dá)到《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》(以下簡稱《意見》)的相關(guān)要求,提供超低排放改造技術(shù)路線選擇、工程設(shè)計施工、設(shè)施運(yùn)行管理方面的參考,中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會冶金環(huán)保專業(yè)委員會組織相關(guān)鋼鐵企業(yè)、環(huán)保企業(yè)和研究機(jī)構(gòu),在總結(jié)現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)超低排放改造實(shí)踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編制了本指南。
本指南提出的技術(shù)要求以實(shí)現(xiàn)超低排放為目標(biāo),不排斥相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用,指南中提及的工藝、技術(shù)、產(chǎn)品以及相關(guān)參數(shù)均來自于現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)超低排放工程實(shí)際案例。鋼鐵企業(yè)可根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境管理要求和實(shí)際情況,在實(shí)施超低排放改造時參考本指南。
2 源頭減排
2.1 總體要求
加強(qiáng)源頭控制,采用低硫煤、低硫礦等清潔原燃料,采用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)和過程控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)大氣污染物的源頭削減。
2.2 燒結(jié)球團(tuán)
2.2.1 強(qiáng)化燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾密封板、臺車滑道、潤滑系統(tǒng)、風(fēng)箱及卸灰閥等密封改造,保障燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率控制在35%以下。
2.2.2 燒結(jié)機(jī)頭配套煙氣循環(huán)系統(tǒng),循環(huán)煙氣量應(yīng)大于20%。
2.2.3燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)采用上下水密封技術(shù)措施。
2.2.4 球團(tuán)生產(chǎn)采用鏈蓖機(jī)回轉(zhuǎn)窯、帶式焙燒機(jī)等先進(jìn)生產(chǎn)工藝。按國家規(guī)定不得摻燒硫含量大于3%的高硫石油焦作為燃料。
2.3 焦化
2.3.1 焦?fàn)t裝煤采用高壓氨水噴射技術(shù)、導(dǎo)煙技術(shù)、單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)技術(shù)等減少廢氣量。
2.3.2 焦?fàn)t加熱采用廢氣循環(huán)技術(shù),將焦?fàn)t燃燒廢氣回配至焦?fàn)t燃燒加熱系統(tǒng),減少NOx產(chǎn)生量。該技術(shù)分為爐內(nèi)廢氣循環(huán)和外部煙氣回配兩種工藝,其中外部煙氣回配適用于使用焦?fàn)t煤氣加熱的焦?fàn)t。
2.3.3 焦?fàn)t煤氣凈化系統(tǒng)采用壓力平衡技術(shù),調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,利用管道將相關(guān)放散氣引入煤氣鼓風(fēng)機(jī)前的煤氣管道內(nèi),避免放散氣外排。
2.3.4 焦化熄焦采用干熄焦工藝。
2.3.5 焦?fàn)t煤氣100%實(shí)施煤氣精脫硫,采用催化加氫、乙醇胺脫硫、分子篩干法吸附等工藝脫除焦?fàn)t煤氣中的有機(jī)硫。
2.4 高爐熱風(fēng)爐、軋鋼熱處理爐、石灰窯、白云石窯、自備電站采用SO2、NOx源頭控制技術(shù)
2.4.1 使用干熄焦焦炭,嚴(yán)格控制焦炭、噴吹煤含硫率,焦炭含硫率低于0.6%,噴吹煤含硫率低于0.4%,高爐煤氣凈化系統(tǒng)配套脫酸塔,H2S濃度小于10mg/m3。
2.4.2 配套高爐煤氣有機(jī)硫脫除設(shè)施,進(jìn)一步減少下游用戶SO2排放量。
2.4.3 采用分級燃燒、煙氣循環(huán)燃燒、無焰燃燒等低氮燃燒技術(shù)。
3 有組織排放治理
3.1設(shè)計及施工單位能力
實(shí)施超低排放改造的設(shè)計和施工單位應(yīng)具備相關(guān)資質(zhì)和工程業(yè)績。對于燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、球團(tuán)焙燒、焦?fàn)t、轉(zhuǎn)爐一次煙氣、電爐、自備電站等重點(diǎn)廢氣治理工程,宜優(yōu)先選擇穩(wěn)定運(yùn)行業(yè)績較多的承擔(dān)單位。
3.2 技術(shù)路線
按照《意見》和《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范鋼鐵行業(yè)》要求,對全廠相應(yīng)有組織排放源進(jìn)行全面排查,建立有組織排放源清單,明確治理技術(shù)路線和監(jiān)控措施,清單格式和內(nèi)容可參考附表1。
3.2.1燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣、球團(tuán)焙燒煙氣、焦?fàn)t煙囪廢氣
(1)燒結(jié)機(jī)頭(球團(tuán)焙燒)煙氣進(jìn)入脫硫設(shè)施前需配套不少于四電場的配高頻電源的靜電除塵器,電場風(fēng)速宜小于1m/s、比集塵面積不低于70m2/m3/s,或配備電袋復(fù)合除塵器。
(2)濕法脫硫設(shè)施需配備濕式靜電除塵器;半干法脫硫設(shè)施需配備高效袋式除塵器;活性炭脫硫脫硝設(shè)施后如顆粒物不能滿足要求的,需配備高效袋式除塵器。
(3)脫硫可采用石灰石/石灰-石膏等濕法工藝,循環(huán)流化床、旋轉(zhuǎn)噴霧法、密相干塔等半干法脫硫工藝,活性炭干法脫硫工藝。
(4)脫硝可采用活性炭(設(shè)置獨(dú)立的脫硝段)工藝或SCR(選擇性催化還原)工藝。
3.2.2 燒結(jié)機(jī)機(jī)尾、燒結(jié)篩分、球團(tuán)焙燒設(shè)備機(jī)尾、焦?fàn)t(裝煤、推焦、干熄焦、篩焦)、高爐出鐵場、高爐礦槽、轉(zhuǎn)爐(二次煙氣、三次煙氣)、電爐、混鐵爐、鐵水預(yù)處理、精煉爐、石灰窯、白云石窯等含塵廢氣
(1)現(xiàn)有袋式除塵器改造,宜采用高效濾筒除塵技術(shù)。
(2)新建除塵器,鼓勵采用預(yù)荷電袋式除塵器。根據(jù)煙塵性質(zhì),可選用超細(xì)纖維面層梯度濾料、高效覆膜濾料、高效濾筒等技術(shù)。
3.2.3 轉(zhuǎn)爐一次煙氣
轉(zhuǎn)爐一次煙氣可采用新OG法+濕式電除塵煤氣凈化設(shè)施或LT干法煤氣凈化設(shè)施。
3.2.4 電爐煙氣
電爐煙氣應(yīng)采用第四孔排煙+密閉罩+屋頂罩的捕集方式。
3.2.5 含濕廢氣
燒結(jié)混料環(huán)節(jié)若單獨(dú)排放,應(yīng)采用高效濕式除塵器;軋鋼車間精軋機(jī)應(yīng)采用塑燒板除塵或濕式電除塵器;鋼渣熱悶廢氣宜采用高效濕式除塵器。
3.3 主要技術(shù)參數(shù)參考值
3.3.1 燒結(jié)機(jī)機(jī)頭濕式靜電除塵器:入口粉塵濃度不宜大于50mg/m3;電場風(fēng)速不宜大于2.2m/s。
3.3.2 高效袋式除塵器:全過濾風(fēng)速宜小于0.8m/min;采用聚四氟乙烯微孔覆膜濾料、超細(xì)纖維面層梯度濾料;除塵器進(jìn)口應(yīng)設(shè)置氣流分布均流裝置。
3.3.3 濾筒除塵器:全過濾風(fēng)速小于0.7m/min;綁帶間距差異小于0.3mm;綁帶粘結(jié)強(qiáng)力大于500N;根據(jù)入口粉塵濃度以及粉塵特性,選擇32-46之間的濾筒折數(shù)。
3.3.4 活性炭(焦)脫硫脫硝一體化設(shè)施:脫硫段煙氣停留時間不小于6s;脫硝段煙氣停留時間不小于7.5s;活性炭裝入速度達(dá)到25t/h以上(滿負(fù)荷);每平米燒結(jié)機(jī)活性炭裝填量不小于15t;活性炭質(zhì)量應(yīng)滿足(GB/T30201-2013)一級品要求。
3.3.5 選擇性催化還原(SCR)脫硝:氨氮摩爾比小于1;煙氣流速4~8m/s;催化劑層數(shù)不少于2層;催化劑空速小于3600h-1。
3.3.6 石灰石/石灰-石膏濕法脫硫:煙氣空塔流速不大于3.6m/s;噴淋層配置不小于3層;脫硫劑為石灰石:入口SO2濃度小于1500mg/m3,液氣比不小于8L/m3;入口SO2 濃度1500~2000mg/m3,液氣比不小于12L/m3;入口SO2 濃度大于2000mg/m3,液氣比不小于16L/m3;脫硫劑為石灰:入口SO2 濃度小于1500mg/m3,液氣比不小于6L/m3;入口SO2濃度1500~2000mg/m3,液氣比不小于8L/m3;入口SO2濃度大于2000mg/m3,液氣比不小于10L/m3;除霧器不小于2層,霧滴含量低于25mg/m3。
3.3.7 干法/半干法脫硫:脫硫灰含水率不大于2%;脫硫濾料可采用耐溫耐腐蝕的超細(xì)纖維面層梯度濾料、覆膜濾料、復(fù)合濾料等,濾袋克重大于580g/m2。
3.4 監(jiān)測監(jiān)控
3.4.1 燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、燒結(jié)機(jī)機(jī)尾、球團(tuán)焙燒、焦?fàn)t煙囪、裝煤地面站、推焦地面站、干熄焦地面站、高爐礦槽、高爐出鐵場、鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐二次煙氣、電爐煙氣、石灰窯、白云石窯、燃用發(fā)生爐煤氣的軋鋼熱處理爐、自備電站等排氣筒均安裝煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)和分布式控制系統(tǒng)(DCS)。
3.4.2 煙氣排放口CEMS安裝、調(diào)試程序、日常運(yùn)維滿足《固定污染源監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制規(guī)范(試行)(HJ/T 373-2007)》、《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》 (HJ 397-2007)、《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ 75-2017)和《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求和檢測方法》(HJ 76-2017)相關(guān)規(guī)定要求。建立《CEMS運(yùn)行質(zhì)控手冊》,做好CEMS運(yùn)行質(zhì)控記錄,確保CEMS穩(wěn)定運(yùn)行。
3.4.3 廢氣治理設(shè)施DCS應(yīng)記錄企業(yè)環(huán)保設(shè)施運(yùn)行及相關(guān)生產(chǎn)過程主要參數(shù)。將各除塵、脫硫、脫硝設(shè)施所有運(yùn)行參數(shù),CEMS在線監(jiān)測數(shù)據(jù),以及體現(xiàn)生產(chǎn)負(fù)荷和設(shè)備啟停的主要生產(chǎn)工藝參數(shù)集中管理,所有數(shù)據(jù)應(yīng)具備保存一年以上歷史數(shù)據(jù)的能力,任意參數(shù)曲線可組合至同一個界面中查看。
4 無組織排放治理
4.1總體思路
鋼鐵企業(yè)無組織排放源數(shù)量多、分布廣,污染擴(kuò)散相互影響和干擾,且與生產(chǎn)過程關(guān)系緊密,陣發(fā)性強(qiáng),因此無組織排放治理要采取源頭治理、過程控制和系統(tǒng)管控的綜合控制措施。
4.1.1 源頭治理。排查梳理無組織排放源,優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備和作業(yè)方式,減少無組織排放源頭的數(shù)量和排放強(qiáng)度;梳理無組織排放源的時空分布。
4.1.2 過程控制。應(yīng)對生產(chǎn)過程的無組織污染行為和治理過程實(shí)時記錄和精細(xì)化管控。
4.1.3 系統(tǒng)管理。應(yīng)采取全廠系統(tǒng)治理,配合全廠顆粒物監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),建設(shè)系統(tǒng)化管理平臺,實(shí)現(xiàn)無組織排放的“有組織化”集中管控。
4.2 建立無組織排放源清單
對全廠無組織排放源進(jìn)行全面排查,按照生產(chǎn)工藝過程、物料密閉儲存、物料密閉輸送、物料封閉儲存、物料封閉運(yùn)輸分別建立全覆蓋的無組織排放源清單,同時明確各排放源的治理和監(jiān)控措施。附表2-附表5為無組織排放源清單示例,可作為企業(yè)建立無組織清單的參考。
4.2.1 生產(chǎn)工藝過程清單。應(yīng)按照《意見》要求,對每個環(huán)節(jié)建立排放源清單,要以生產(chǎn)工序及生產(chǎn)車間進(jìn)行分類,并注明對應(yīng)工序下的各主要環(huán)節(jié)的治理措施和監(jiān)測設(shè)施,同時明確治理措施的主要性能參數(shù)和監(jiān)測設(shè)施的安裝位置。
4.2.2 物料密閉儲存和密閉輸送清單。應(yīng)按照物料種類建立排放源與密閉儲存和輸送措施清單,同時健全各措施容積參數(shù)信息。
4.2.3 物料封閉存儲清單。應(yīng)按照封閉儲存設(shè)施建立排放源清單,列出每個設(shè)施的主要面積參數(shù)、封閉方式、存放物料種類、堆取物料作業(yè)方式、除塵抑塵措施、封閉設(shè)施主要出入口及配套車輛清洗裝置情況。
4.2.4 物料封閉運(yùn)輸清單。應(yīng)按照物料輸送線路從物料進(jìn)廠的上料運(yùn)輸起點(diǎn)到運(yùn)輸終點(diǎn)建立排放源清單,要說明各排放源對應(yīng)所在的生產(chǎn)工藝及全廠管理區(qū)域,并且要明確各排放源的治理及監(jiān)測措施,同時明確治理措施的主要性能參數(shù)及監(jiān)測措施的安裝位置。
4.3 因地制宜選擇無組織排放控制技術(shù)
無組織排放源治理措施應(yīng)根據(jù)產(chǎn)塵點(diǎn)的情況和揚(yáng)塵污染的特點(diǎn),宜因地制宜采取封(密)閉、抑塵、收塵、降塵、沖洗等技術(shù)措施預(yù)防和治理粉塵污染。
4.3.1 封(密)閉
(1)石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料采用密閉料倉、儲罐等方式密閉儲存;采用氣力輸送設(shè)備、灰罐車等方式密閉輸送。
(2)開放性揚(yáng)塵面源或線源應(yīng)進(jìn)行封閉,如原料堆場封閉,皮帶通廊封閉等;運(yùn)輸塊狀或粘濕物料的車輛應(yīng)采用加蓋封閉車廂;鐵水運(yùn)輸過程中應(yīng)加蓋封閉。
(3)破碎、篩分等易揚(yáng)塵作業(yè)工段,宜對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行整體封閉;高爐出鐵場鐵溝、渣溝應(yīng)加蓋封閉;燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)、高爐礦槽、轉(zhuǎn)爐車間等應(yīng)進(jìn)行整體封閉。
(4)物料皮帶運(yùn)輸各轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)需進(jìn)行產(chǎn)塵點(diǎn)局部或全程封閉。物料含水率大于6%時,可采用落料點(diǎn)局部封閉方式;物料含水率小于6%時,需適當(dāng)擴(kuò)展延長對產(chǎn)塵點(diǎn)局部封閉,個別運(yùn)輸環(huán)節(jié)酌情進(jìn)行全程封閉。
(5)所有除塵系統(tǒng)應(yīng)盡量增加收塵罩的密閉性,確保煙粉塵的捕集效果。
4.3.2抑塵
(1)使用加濕抑塵技術(shù)、料堆表面結(jié)殼技術(shù)等增加顆粒物的惰性,降低物料表面風(fēng)蝕揚(yáng)塵水平。
(2)原料系統(tǒng)堆取料、物料破碎區(qū)域和廠區(qū)裸露土壤,采取自動定期噴水或其它抑塵劑等,抑制揚(yáng)塵產(chǎn)生。
(3)長期堆放的物料,通過表面結(jié)殼劑或加濕霧炮等技術(shù)讓物料表面硬化或濕潤,控制揚(yáng)塵產(chǎn)生。
(4)水分添加不得超過生產(chǎn)工藝許可。如有添加化學(xué)制劑,原料成分應(yīng)對人無毒無害,并可自然降解,對工藝沒有不良影響。
4.3.3 收塵
(1)收塵是無組織排放治理首選技術(shù),特別是對于固定的排放源和連續(xù)作業(yè)的排放源;對于移動卸料塵源,可采用移動通風(fēng)槽等收塵技術(shù)。
(2)對于物料含水率小于6%的物料運(yùn)輸和加工過程的各產(chǎn)塵點(diǎn),及生產(chǎn)工藝重點(diǎn)環(huán)節(jié)如燒結(jié)機(jī)、燒結(jié)礦環(huán)冷機(jī)、球團(tuán)焙燒設(shè)備,高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵場,混鐵爐、煉鋼鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、電爐、精煉爐,石灰窯、白云石窯等產(chǎn)塵點(diǎn),需要配置負(fù)壓收塵措施,有效控制無組織排放。
(3)應(yīng)合理設(shè)計各收塵點(diǎn)集氣罩的排風(fēng)量,在收塵系統(tǒng)管路風(fēng)閥全開狀態(tài)下,每個集氣罩面風(fēng)速宜大于1.5m/s。
(4)收塵系統(tǒng)應(yīng)保持生產(chǎn)過程中常開,或與生產(chǎn)設(shè)施和顆粒物監(jiān)測數(shù)據(jù)聯(lián)動,確保收塵點(diǎn)任何時候無肉眼可見粉塵外逸。
4.3.4 降塵
(1)對于如非固定裝卸料,倒運(yùn)等移動性無組織排放塵源點(diǎn),以及有些固定揚(yáng)塵點(diǎn)不適合安裝收塵設(shè)施的,可采用超細(xì)霧等降塵技術(shù)。
(2)降塵作業(yè)需快速精準(zhǔn)聯(lián)動,在污染產(chǎn)生初期迅速降塵,反應(yīng)時間小于5s。
(3)降塵的霧滴直徑小于30μm,噴霧覆蓋區(qū)域為揚(yáng)塵區(qū)域的2倍。
4.3.5 沖洗
(1)物料存儲及上料區(qū)域每個車輛出口,需配置一套車身及車輪清洗裝置,且清洗裝置距離出口位置小于5m。
(2)車身及車輪清洗裝置清洗水壓高于1Mpa(10kg),清洗噴頭保持通暢,具備污水處理設(shè)施或排入污水處理廠統(tǒng)一處置,清洗污水不得流至洗車機(jī)范圍以外。
(3)清洗裝置配備攔車桿,保證以充足的時間或自動控制的方式保證車輪和車底部位清潔不帶泥;配備抖水臺或吹干裝置,盡量減少洗車后的車身滴水。
4.3.6 道路清潔
廠區(qū)需配備足夠的濕掃車和灑水車,每平方公里廠區(qū)每種車輛原則上配備2輛或以上。所有環(huán)保清潔車輛加裝GPS或北斗定位系統(tǒng),自動調(diào)度廠區(qū)環(huán)保清潔車輛進(jìn)行道路揚(yáng)塵治理,記錄環(huán)保清潔車輛歷史工作情況。
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