张凡：钢铁行业烟气量减排与深度控制技术

北极星大气网 来源:北极星大气网 2019/3/26 13:56:00 我要投稿

北极星大气网讯:各位好!我今天跟大家共同探讨的题目是钢铁烟气量减排与深度控制技术，我从三个方面跟各位汇报，首先就是灰霾问题已经很严重了，从上到下把灰霾治好，除了环境问题是一个政治问题，灰霾既是政治问题，也是环境问题，也是经济问题。如何破解变成很重要的事。世界各国灰霾有历史，美国也好，去年法国也出现灰霾，灰霾是世界问题。人类生产活动这么几块，一个是能源，另外还有动力，还有生产，动力单元主要是发电、蒸汽，生产单元就是第二产业，钢铁、水泥这些，另外还有生活单元，基本是直排，从国外角度来讲，生活单元在美国主要以用电、用气为主。我们治理标准是几个常规污染物，我们的非常规污染物，没有办法治理，就在烟气，烟气本身又是污染物。烟气组成来讲，烟气量来讲，动力单元占31%，生产单元占66%，生活单元占3%，下面是二氧化硫排放量，电力行业普遍采用的是超低排放，大部分烟气是非电行业，非电行业排放量有常规污染物和非常规污染物，重点是非电行业烟气治理。废气量减排实质是污染源减排。发达国家把传统高能耗、高污染企业转移到中国，我们只关注几个常规污染物，污染源消失，烟气也消失，烟气也不存在了，它的转移不是常规污染物转移，而是非常规污染物共同转移。把烟气量奖励，意味着污染源减排，意味着中国和国外污染源转移异曲同工的作用。

2017年刚统计的数，中美两国大气污染量比较，二氧化硫、氮氧化物、烟尘、VOC、排气量，二氧化硫是他的3倍多，氮氧化物是1.2倍，尘比美国还少，VOC是1.9倍，排气量是5.5倍，大量非常规污染物是烟气，烟气量减排是重要的事实。

从灰霾控制来讲，我们经过这几个调整，一是能源结构，一是产业结构，还有控制措施。尤其产业结构调整主要是污染物减排，还有烟气量减排，通过这些减排，怎么才能实现这些减排呢?我们把一些先进的工艺引进来，改成旋转以后，水泥行业烟气量减排50%多。烟气量减排从哪几个方面做呢?一是企业内部来讲，我们可以把烟气废气经过梯度利用和循环利用减排，企业之间水泥厂和垃圾焚烧厂结合起来，垃圾焚烧厂的废气是很大一个课题，垃圾焚烧厂不产生废气，治理完以后，还要进行深度控制。通过烟气量减排把常规污染物和非常规污染物一起控制。最后的结果，烟气量减排以后，标准、设计规范都会发生相应变化，带来结构和环境减排的创新。

减排途径就是这张图，企业内部搞的烧结机烟气循环，这就属于设备内的减排，另外还有设备间的，另外还有设备间的减排，减排途径主要是三种。

从减排的技术来讲，现在国内做的比较多，用的是烧结机烟气循环，也是烟气减排。我们看到报道来说，既有节能的目的，同时也能消减氮氧化物和二恶英。

从烟气量循环来讲，国内国外差距并不大，搞的最大就是德国的40%，我国现在基本20—30%之间，减排以后，会带来什么效果呢?后面有节能效果。

大家在烧结方面一直在关注几个常规污染物，我们不管唐山也好，好多地方当地一氧化碳浓度变得很高了，一氧化碳已经把当地破坏值提高了，唐山已经开始制定一氧化碳地方规定，要把一氧化碳从5000、8000，最高到10000降到4000，一氧化碳非常规污染物治理已经摆到议事日程。为了减少一氧化碳的排放量，唐山市环保局都下达了限值通知，做环保的同志关注非常规污染物控制。

这是地方标准，从一氧化碳的情况来看，我们也实测了一下数据，通过实测数据，限产的时候，一氧化碳变化不是很大，焦化限产不限产差距比较大。这是在限产时候测的值，这是在限产和不限产时候测的值。我们在测的时候，如果放长点，把时间测的长点的话，发现另一个问题，限产时候的一氧化碳变得很高，而正常生产浓度低。制定地方政策的时候，一氧化碳浓度非常规污染物这些方面也要考虑进去，才能制定一个比较完好的政策。

怎么才能减排一氧化碳呢?有一个同志说烧，一氧化碳烧是其中之一，光烧也是受到一些限制，从正在做的一件事，一氧化碳主要产生是由于空气和燃料接触不正常而产生的，为什么这么说呢?前面是燃料上面，空气和燃料接触比较好，产生的一氧化碳浓度就低。到最后烧完了，一氧化碳也低。一氧化碳浓度产生是和空气、燃料接触时间、温度决定的，这是其中之一。既有空气加热过程，同时也有阻挡空气进入过程，烧结机含氧量在16以上，有的在18，必须用大量的风机把风给拉下去，才能维持烧结正常运行，要改变透气性也是降低一氧化碳的过程。烧结机周边有其他热源，这些废气经过循环利用，把一氧化碳消灭掉。

由此我们做了一个条件假设，通过改善混合料经配比，提高混合料温度，通过设备间的废热利用做到。还有调整混合料湿度，改善物料条件。

这是烧结机烧结速度和混合料透气性的关系，这个关系是烧结机常用的设计参数，我们要通过一些变动，把这些差距根据调整，使其达到作用。通过调整以后，物料透气性是这么一条曲线，我们在做设计的时候，物料比例提高透气性，提高燃料接触条件。

减少一氧化碳的办法，一个是料面打孔，打孔只能打到70多毫米，再往后也不行的。要适当的提高物料的配比，通过物料配比来改善透气性。现在正在做，烧结改变成小球团，来改善透气性。利用周边燃烧设备，锅炉、竖炉、热风炉把一氧化碳去除掉。

现在我们正在做的是焦化工作，污染这么严重，应急的时候，就把焦化行业延迟出焦，带来的好处，出焦次数少。不好，对焦炉寿命产生很大的影响，如何破解这个问题变成很重要的事。

这是典型的焦化行业产生的废物过程。这是我们做的图，VOC峰值的时候可以达到2万多，非常严重的，但解决起来非常困难，VOC的控制主要办法，活性炭、等离子体，已经作为末端控制暴露出很大的问题，所以现在唐山市，包括其他市已经把等离子体不作为末端控制，它已经不稳定了。最好的办法是烧，用燃气去烧是非常浪费的。我们怎么做呢?从无组织排放测试来讲，这是我们测的装煤推焦二氧化硫、氮氧化物，这些都是重污染的东西。

现有控制技术主要以活性炭吸附、液体洗涤+活性炭吸附、光催化。

这是典型的废气排放特征，也是非常复杂。

存在这些突出问题，废水的处理，产生大量的VOC和废气，这个味道也是非常大，要求进行控制。我们整个焦化行业存在这么多污染物，有这么多VOC排放，这么多气体，如何处理掉是国内外难题。

我们采用烟气量减排和非常规污染物控制技术，空气里含有这些污染物，这些污染物VOC都是有机物，给他们治理掉最好的办法就是烧，怎么才能经济的烧?正在做的就是把这些废气收集起来以后，我们要放到不同的燃烧室，作为代替燃烧室的东西进行烧掉，让整个焦化行业烟气量减排大约50%。

废气量减排，常规与非常规污染物总量削减，基于废气梯度利用的废气深度净化。

实施前和实施后效果非常显著，烟气量是减排了32%，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物有挺大的减排，氨也实现0排放，今天这些技术跟大家做一个汇报，谢谢。