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(jì)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(huì)冶金環(huán)保專業(yè)委員會(huì)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(yàn)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(shí)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(tái)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(jí)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(jì)及施工單位能力
實(shí)施超低排放改造的設(shè)計(jì)和施工單位應(yīng)具備相關(guān)資質(zhì)和工程業(yè)績。對(duì)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(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范鋼鐵行業(yè)》要求，對(duì)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(lì)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(shí)間不小于6s;脫硝段煙氣停留時(shí)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(jí)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?yàn)V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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求和檢測(cè)方法》(HJ 76-2017)相關(guān)規(guī)定要求。建立《CEMS運(yùn)行質(zhì)控手冊(cè)》，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(cè)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(gè)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(shí)空分布。
4.1.2 過程控制。應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程的無組織污染行為和治理過程實(shí)時(shí)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(cè)網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)系統(tǒng)化管理平臺(tái)，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(duì)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(chǔ)存、物料密閉輸送、物料封閉儲(chǔ)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(shí)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(duì)每個(gè)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(duì)應(yīng)工序下的各主要環(huán)節(jié)的治理措施和監(jiān)測(cè)設(shè)施，同時(shí)明確治理措施的主要性能參數(shù)和監(jiān)測(cè)設(shè)施的安裝位置。
4.2.2 物料密閉儲(chǔ)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(chǔ)存和輸送措施清單，同時(shí)健全各措施容積參數(shù)信息。
4.2.3 物料封閉存儲(chǔ)清單。應(yīng)按照封閉儲(chǔ)存設(shè)施建立排放源清單，列出每個(gè)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(duì)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(cè)措施，同時(shí)明確治理措施的主要性能參數(shù)及監(jiān)測(cè)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(chǔ)罐等方式密閉儲(chǔ)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(duì)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(shí)，可采用落料點(diǎn)局部封閉方式;物料含水率小于6%時(shí)，需適當(dāng)擴(kuò)展延長對(duì)產(chǎn)塵點(diǎn)局部封閉，個(gè)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(dòng)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(duì)人無毒無害，并可自然降解，對(duì)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(duì)于固定的排放源和連續(xù)作業(yè)的排放源;對(duì)于移動(dòng)卸料塵源，可采用移動(dòng)通風(fēng)槽等收塵技術(shù)。
(2)對(duì)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(jì)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(gè)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(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，確保收塵點(diǎn)任何時(shí)候無肉眼可見粉塵外逸。
4.3.4 降塵
(1)對(duì)于如非固定裝卸料，倒運(yùn)等移動(dòng)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(dòng)，在污染產(chǎn)生初期迅速降塵，反應(yīng)時(shí)間小于5s。
(3)降塵的霧滴直徑小于30μm，噴霧覆蓋區(qū)域?yàn)閾P(yáng)塵區(qū)域的2倍。
4.3.5 沖洗
(1)物料存儲(chǔ)及上料區(qū)域每個(gè)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(shí)間或自動(dòng)控制的方式保證車輪和車底部位清潔不帶泥;配備抖水臺(tái)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(dòng)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。
