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原料场环境治理技术分析
由于钢铁企业原料场占地面积大、原料品种多,且多采用露天堆放方式,原料在风力作用下极易干燥,而在装卸、输送、露天堆存过程中造成的粉尘,已成为原料场无组织排放的主要污染源。扬尘污染不仅造成物料流失,给企业带来经济损失,而且对在岗职工的身心健康造成一定程度的影响,同时使厂内及周边环境恶化。
目前,在各种料场抑尘的方法中,进行料场封闭的目的是将实际风速减小,湿法抑尘的目的是增大起尘风速,从而减少起尘量。
钢铁企业原料场抑尘工作,目前采取的技术和措施主要有防风抑尘网、料场封闭、喷洒水降尘、喷洒易沉剂降尘等,但每种方法均不能完全解决原料场内的环境治理。因此,需要根据企业所在地域自然环境特点、原料场工艺布置需求进行合理组合。只有这样,才能最大限度地减少扬尘的发生,取得良好的环境治理效果。
烧结烟气治理工艺比较
烧结废气温度偏低、废气量大、污染物含量高且成分复杂,是钢铁行业低温余热利用和废气治理的难点和重点。目前,我国钢铁企业运行实施的脱硫设施多少都存在技术不成熟、投资大、运行成本高、故障率高、副产物难利用、产生二次污染等问题。因此,烧结烟气综合治理方案和技术的选择,十分必要。
当前,烧结烟气治理技术首推脱硫。按照脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫可分为湿法(石灰石/石灰—石膏法、氨法、镁法、离子液法、海水法、双碱法)、半干法(LJS循环流化床法、ENS法、NID法、SDA旋转喷雾干燥法、MEROS烧结污染物最大化降减法、密相干塔法、GSCA双循环流化床法、电子束照射法、LEC石灰石烟气净化法、CSDI荷电干式喷射脱硫法、PPCP脉冲电晕法等)和干法(活性炭法)。从调研数据分析,湿法、半干法、干法工艺在180平方米以下烧结机中分别占65%、30%、5%,在180平方米以上烧结机中分别约占55%、40%、5%。近年来,污染物协同治理的活性炭工艺在大型烧结机上的应用呈加速趋势。对于不同的烧结烟气一体化净化工艺,钢铁企业应结合各自企业的烟气温度、烟气量、污染物浓度等参数,以及烧结机工况、场地条件、治理要求、投资,还有运维成本、地区因素等,合理选择烧结烟气综合治理方案和技术。
随着人们对大气污染物排放的要求越来越高,选择适合的烟气净化工艺,实现脱硫、脱硝、脱二口恶英、除尘的一体化综合治理,已势在必行。在这方面,日本钢企主要采取活性炭吸附工艺(太钢已应用),欧洲西门子奥钢联开发了MEROS工艺(马钢已应用),以色列Lextran公司开发了催化氧化烟气综合清洁工艺,我国龙净环保在循环流化床工艺基础上喷入脱硝剂强化脱硝效果,宝钢股份拟在4号烧结机技术改造上采用循环流化床+SCR工艺。
其中,活性炭工艺最为成熟,具有五合一(脱硫、脱硝、脱二口恶英、脱重金属、脱酸性气体)协同净化功能,但存在脱硝效率低、运行成本高、设备庞大且造价高、腐蚀问题突出、外围系统复杂、活性炭反复使用后吸附率降低消耗大、活性炭再生能耗较高等问题。MEROS工艺简单,入口温度要求低,温度变化适应性好,但年运行费相对较高,不能控制烧结烟气中的NOx,在控制二口恶英的同时,会产生混有二口恶英的固体废弃物。LJS—FGD工艺对烟气量和烟气成分具有良好的适应性,塔内结构简单,烟气无需再加热,但脱硝效率低,副产物的应用范围有待进一步拓宽。S-SCR工艺灵活性强、安全性高、可利用已建脱硫装置实现脱硫、脱硝、脱二口恶英一体化,装置占地小、阻力低、系统简单、操作便利,脱硝效率可达80%以上,二口恶英完全分解,无二次衍生污染物产生,缺点是催化剂因中毒活性会逐渐降低,更换催化剂成本较高。催化氧化烟气综合清洁技术单位烧结矿运行成本低,还可同时实现脱汞,其脱硫、脱硝效果好,运行稳定,可利用焦化厂废氨副产硫酸铵或硝酸铵化肥,但过程中有废水产生,且有机催化剂需进口,尚未国产化,价格较高。
未来烧结烟气污染物协同治理较有竞争力的发展方向可能是采用烟气循环技术(内循环/外循环)减少烟气量和污染物排放,经高效电除尘后,再结合脱硫脱硝一体化净化技术(如活性炭工艺、石灰石/石灰—石膏法/循环流化床/旋转喷雾法脱硫+SCR工艺)对烧结烟气进行深度治理。
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