登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:钢铁行业已成为中国大气污染防治重点行业,目前中国已提出钢铁行业烧结、球团等工序超低排放限值。总结了烧结(球团)、焦炉、高炉、转炉等多个工序高效净化技术路线,集成了源头减排、过程控制和末端治理的多污染物超低排放技术体系,包括"烟气循环技术"、"半干法脱硫耦合中低温SCR脱硝技术"、"活性炭法一体化技术"、"臭氧氧化硫硝协同吸收技术"、"高炉炉料结构优化的硫硝源头减排技术"、"转炉二次烟气预荷电袋滤器除尘技术"等关键技术,上述技术在中国部分钢铁企业均有应用实践。最后提出了生产技术绿色化、污染计量合理化、加强非常规污染物管控、重视钢铁行业碳排放的发展建议。
随着电力行业超低排放技术的推广应用,中国大气污染防治重点已从电力行业向非电行业转变,其中,钢铁行业是减排重点。2018年中国粗钢产量为9.28亿t,位居世界第一,占全球总产量的51.32%。中国钢铁生产以长流程工艺为主,包括烧结、球团、焦化、高炉、转炉和轧钢等,较高的能耗导致大量污染物排放,行业整体呈现出生产工序多、污染种类杂、排放总量大的特点。2017年全国钢铁行业SO2、NOx、粉尘排放量分别为32.4万t、214万t、120.9万t,位居工业排放源前三。因此,开展钢铁行业环保技术升级,对于改善环境空气质量、打赢蓝天保卫战具有重要意义。
钢铁企业是大气污染的重点行业,钢铁生产各个环节均产生颗粒物、SO2、NOx等废气污染物。钢铁企业排放的废气中,颗粒物排放主要集中在原料场、烧结、炼铁、炼钢、炼焦等工序,SO2主要集中在烧结、球团等工序,NOx主要集中在烧结、炼焦、热轧等工序。此外,氟化物和氯化氢主要集中在烧结和冷轧工序,特殊钢酸洗和电渣冶金也有氟化物产生,二噁英主要集中在烧结工序和电炉炼钢工序。
“十一五”期间,中国部分钢铁企业开始开展烧结烟气脱硫,技术来源以国外或电力行业引进为主、自主研发为辅。烧结机脱硫工艺以湿法脱硫为主,占75%以上,但大型烧结机半干法应用占比逐渐升高。“十二五”期间,钢铁行业开始执行GB16297—2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放标准加严的同时,开始关注二噁英等非常规污染物,基于半干法的钢铁烧结/球团烟气多污染物协同控制技术成为主流趋势。“十三五”以来,钢铁行业全流程超低排放成为发展趋势。中国钢铁行业大气污染治理已实现从“单工序”向“全流程”过渡,控制技术也已实现从“单一污染物控制”向“多污染物协同控制”的技术升级。
本文针对目前国内外钢铁行业大气污染物控制标准和技术进行调研,从烧结(球团)、焦炉、高炉、转炉等多个工序提出钢铁行业全流程超低排放技术路线,并提出未来钢铁行业超低排放的发展建议,为推动钢铁的产业升级和绿色发展提供参考。
1 中国钢铁行业超低排放标准
针对烧结、球团工序的排放限值变化如图1所示。2017年6月中国环境保护部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》修改单(征求意见稿),提出颗粒物特别排放限值从40降至20mg/m3,SO2特别排放限值从180降至50mg/m3,NOx特别排放限值也从300大幅降至100mg/m3。在2018年政府工作报告中李克强总理提出“推动钢铁等行业超低排放改造”。随后,生态环境部联合各部委在2019年4月发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》,将烧结(球团)烟气中颗粒物、SO2、NOx的超低排放限值分别规定为10、35、50mg/m3,要求到2020年底前,重点区域钢铁企业力争60%左右产能完成改造。
针对焦化工序,GB1171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中提出焦炉烟气颗粒物特别排放限值为15mg/m3,SO2和NOx特别排放限值分别为30和150mg/m3。中国生态环境部联合各部委发布的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中提出焦炉烟囱颗粒物、SO2、NOx的超低排放限值分别为10、30、150mg/m3。2018年9月份,河北省正式发布国内首个焦化工序超低排放标准DB13/2863—2018《炼焦化学工业大气污染物超低排放地方标准》,提出颗粒物、SO2、NOx的超低排放限值分别为10、30、130mg/m3,要求河北省现有企业自2020年10月1日开始实施。
总体而言,超低排放限值的出台将极大地促进钢铁行业超低排放技术升级,有利于污染物深度减排。
2 中国钢铁行业全流程超低排放技术体系
近年来,中国钢铁行业基于“多污染物协同控制”和“全过程耦合”的技术理念,开发了“选择性烟气循环技术”、“半干法脱硫耦合中低温SCR脱硝技术”、“活性炭法一体化技术”、“臭氧氧化硫硝协同吸收技术”、“高炉炉料结构优化的硫硝源头减排技术”等新型技术涵盖了烧结、球团、焦炉、高炉等多个工序,为钢铁行业超低排放改造提供强有力的技术支撑。
2.1 烧结(球团)烟气超低排放技术
烧结工序的颗粒物、SO2、NOx排放量占整个钢铁行业排放总量的30%、60%和50%左右,非常规污染物二噁英占整个钢铁行业的90%以上,是钢铁行业大气污染排放量最大的工序。烧结烟气具有烟气流量大、排烟温度低、NOx质量浓度波动比较大(200~500mg/m3)的特点。随着排放指标的加严,对原有脱硫和除尘设施进行提标改造,可实现颗粒物和SO2达标排放。在脱硝方面,传统热电行业脱硝技术无法直接移植,开展过程控制和末端治理相互耦合的关键技术,已成为烧结烟气超低排放技术的关键。球团烟气与烧结烟气排放特征较为相似,末端治理技术可以互为借鉴。
2.1.1 烧结烟气循环技术
烧结烟气循环技术是通过选择性收集不同的风箱(或主抽后烟道)的部分载热烟气,混合后返回至烧结台车,从而回收部分烧结余热,降低固体燃耗。同时,返回的烟气还含有NOx、CO和二噁英等污染物,可部分被分解或转化,从而实现污染物减排。此外,烟气循环可以实现烟气减量化,降低末端污染控制设施处理负荷及投资和运行成本。
烧结烟气循环技术按取风位置的不同分为内循环(取风位置:风箱)和外循环(取风位置:主抽后烟道)两种工艺模式,最早由国外开发和应用。两种工艺模式在设计理念上有所差异,在烟气循环率、污染物减排、节能等方面侧重有所不同。但总体而言,内循环工艺可以选择性选取高温、富氧或污染物质量浓度高等不同特点的废气循环,是目前主流的烧结烟气循环技术,如日本新日铁开发的区域废气循环技术、德国HKM 开发的LEEP(low emission andenergy optimized sinter production)工艺、及奥钢联公司开发的Eposint(environmental process optimizedsintering)工艺。
与国外相比,中国烧结烟气循环技术起步较晚。中国科学院过程工程研究所和河钢集团有限公司等单位在国家重点研发计划项目“钢铁行业烟气多污染物全过程控制耦合关键技术”的支持下,联合开发了烧结机选择性烟气循环技术(SFGC),如图2所示,在烧结机风箱选择、关键设备设计等方面取得原创性突破,在河钢邯钢2×360m2+2×400m2烧结机上运用,实现废气循环率20%以上,吨矿外排烟气量降低15%以上,烧结矿产量提高4%、固体燃耗降低3%,CO外排总量降低20%以上。热风烧结,解决了环境空气质量指标CO控制难题,达到“节能”和“减排”功能耦合;烟气减量,突破了超低排放技术经济性的瓶颈,有效耦合匹配后续末端治理设施达到过程控制及末端治理的目标。
烟气循环技术主要特点是将部分烧结烟气通过循环烟道返回烧结机上再次参与烧结,利用烧结过程的高温使大部分氮氧化物、二噁英裂解掉,并使烟气中的SO2富集,降低脱硫烟气处理量及成本,同时,吸收利用烟气中的热能,降低烧结能耗。其存在的主要问题就是工艺布置比较复杂,成品烧结矿中易出现硫富集现象。因此,风箱的合理选择是该技术的关键。
2.1.2 半干法脱硫耦合中低温SCR脱硝技术
烧结烟气净化脱硫主要分为三类:湿法、干法与半干法,其中半干法如循环流化床(CFB)、旋转喷雾干燥法(SDA)等在烧结烟气净化中应用逐渐增多,如三钢、梅钢、邯钢、鞍钢等均使用半干法脱硫。
SCR脱硝技术是指在催化剂存在的条件下,用NH3或尿素作为还原剂将NOx还原成N2。工业上应用最多的是V2O5-WO3/TiO2催化剂,不仅对NOx脱除效率较高,还具有脱除二噁英的作用,因此烧结烟气使用SCR技术具有良好的前景。烧结烟气SCR脱硝有两种布置方式:一种是将SCR系统布置在预除尘之后,脱硫装置前;另一种是将SCR系统布置在预除尘和脱硫装置之后,该种布置方式可在极大程度上防止催化剂机械磨碎和失活。随着中国重点区域钢铁行业超低排放改造的推进,采用第二种布置方式的半干法脱硫耦合中低温SCR脱硝技术受到重点关注。
半干法脱硫+SCR脱硝工艺流程如图3所示,原烟气通过GGH换热器与脱硝后的净烟气换热并升温,再与加热炉燃烧产生的高温烟气混合升温,然后与NH3在混合器的扰动下得以充分混合,混合后的烟气进入SCR反应器。
2016年,宝钢4号600m2烧结机在原有的两套CFB脱硫后增设两套SCR脱硝装置,利用高炉煤气作为热风炉补热燃料。CFB脱硫后烟气中SO2质量浓度降至50mg/m3以下,出口粉尘质量浓度达到20mg/m3以下,NOx排放质量浓度在200~550mg/m3,二噁英排放毒性当量质量浓度3.0ngTEQ/m3以下(毒性当量:toxic equivalent quantity,TEQ),设计烟囱出口NOx排放质量浓度在110mg/m3以下,二噁英毒性当量质量浓度不大于0.5ngTEQ/m3。自投运以来,运行状况良好且各种污染物排放指标优于设计指标。
目前半干法脱硫+SCR脱硝技术已在烧结机上得到了成功应用,能实现粉尘、SO2、NOx排放质量浓度分别低于10、35、50mg/m3(标准态),适用于烧结机烟气量大、温度和水含量波动较大的条件,同时对二噁英、SO3、HCl、HF和重金属等污染物有一定脱除效果。但该工艺存在脱硫副产物量大的问题,尚无公认的最佳应用途径或资源回收价值,需作为废物进行处理。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
内蒙古招标投标网发布阿鲁科尔沁旗长城热力锅炉烟气超低排放改造项目(EPC)中标候选人公示,镇江鸿瑞环境科技有限公司、辽宁微木环境工程有限公司预中标,投标报价4257.194900万元。该项目招标内容包含第一供热站3台80吨锅炉除尘、脱硫脱硝超低排放改造,第三供热站75吨锅炉、130吨锅炉除尘、脱硫脱硝
中国招标投标公共服务平台发布中国铁路物资安徽铁鹏水泥有限公司日产4500吨熟料生产线烟气脱硝改造项目工程总承包(EPC)招标公告,该项目以满足超低排放标准为目的,采用高尘SCR脱硝工艺。
国投集团电子采购平台发布吉林生物能源(榆树)有限公司锅炉超低排放改造设计施工总承包项目中标结果公示,广东佳德环保科技有限公司中标,投标报价为16744740.00元。招标文件显示该公司原3台75吨/h循环流化床锅炉烟气NOx、颗粒物达不到超低排放标准,需要在已有的脱硫、脱硝、除尘设施基础上进行改造
伟拓招标采购交易平台发布山西双良鼎新水泥有限公司环保超低排放SCR脱硝技改项目EPC总承包中标候选人公示,山东国舜建设集团有限公司(牵头人)、山西格盟普丽环境股份有限公司联合体预中标,报价1456万元。本山西双良鼎新水泥有限公司环保超低排放SCR脱硝技改项目EPC总承包(招标项目编号:M1400000026
宝华智慧招标共享平台发布巴州钢铁球团脱硫脱硝超低排放改造项目总承包(EPC)中标候选人公示,山东科达环境工程有限公司预中标,报价29,987,669元。该项目计划为巴州钢铁年产102.06万t/a高炉,配套球团生产产线的烟气脱硫脱硝治理,包含新建脱硫塔、湿电除尘系统,新建脱硫岛等。
福建省人民政府网站发布《福建省推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动实施方案》,福建省将全面推进重点行业设备更新改造。围绕先进设备更新、本质安全水平提升、节能降碳、超低排放、数字化转型、智能化升级等重要方向,聚焦钢铁、有色、电力、石化、化工、建材、机械、航空、船舶、纺织、造纸、食
四川省经济和信息化厅发布《关于促进烧结砖瓦行业绿色低碳高质量发展的实施意见(公开征求意见稿)》,并公开征求意见,其中提出引导企业开展节能降碳技术改造,鼓励企业在工艺装备、窑炉设备等方面开展极致能效和清洁生产优化设计,支持企业探索采用氢能、生物质能源、电能替代传统化石能源,推广厂房
中国招标投标公共服务平台发布大连嘉宏供暖有限公司辽师锅炉房65T锅炉超低排放改造项目招标公告,项目预算1828.36万元,招标内容包含脱硝工程、脱硫工程、除尘工程的深化设计、建设、接驳、联络、资料设备采购、运输、安装、调试、验收、培训等相关内容。
喀什地区行政公署办公室4月19日印发《喀什地区2024年大气污染防治攻坚行动实施方案》,其中提出,推动喀什金岭球团有限公司、新疆喀钢集团有限公司启动改造工作。鼓励水泥行业超低排放改造,叶城天山水泥有限责任公司、英吉沙山水水泥有限公司做为试点企业先行改造。企业全流程超低排放改造过程中,改
海南省市场监督管理局发布关于落实《锅炉绿色低碳高质量发展行动方案》的实施意见,支持锅炉更新改造。围绕节能降碳、超低排放等方向,依托大规模设备更新和消费品以旧换新行动,联合相关部门,引导支持锅炉生产和使用单位开展锅炉更新改造,推动锅炉设备和技术升级,推动锅炉设备和技术升级。同时,防
鞍钢智慧招投标平台发布鞍钢股份有限公司炼铁总厂二烧烧结机烟气脱硫脱硝超低排放改造项目(BOT)二次招标中标候选人公示,一水建设有限公司预中标。据悉,该项目运营期为10年,项目限价1.3亿元,采用循环流化床半干法脱硫+布袋除尘+中温SCR脱硝工艺,采用一机一塔”布置,共一套脱硫脱硝除尘装置。鞍钢
鹤岗市人民政府办公室印发鹤岗市重污染天气应急预案,文件全文如下:鹤岗市重污染天气应急预案(2024年修订)1总则1.1编制目的进一步完善重污染天气应对机制,提高重污染天气预防预警、应急响应能力和精细化应急管理水平,切实减缓污染程度,保障公众身体健康。结合本市实际,在对鹤岗市大气重污染天气
重庆市生态环境局公布2024年第八批未达标空气污染源曝光名单:近期,重庆市生态环境局“治气”攻坚督导帮扶组检查发现部分工业企业未严格落实大气污染防治措施。现将名单通报如下,请有关责任单位依法依规依标,按期整改到位。
黄山市生态环境局公示2024年省级大气污染防治专项资金分配情况,专项资金1099.3万元用于黄山市大气精细化管理项目、国控站点监控监测网格化管理提升项目、黄山市2024年农村菊花加工燃煤炉灶清洁能源替代项目等方面12个项目实施。关于2024年省级大气污染防治专项资金分配情况的公示根据省财政厅省生态环
喀什地区行政公署办公室4月19日印发《喀什地区2024年大气污染防治攻坚行动实施方案》,其中提出,推动喀什金岭球团有限公司、新疆喀钢集团有限公司启动改造工作。鼓励水泥行业超低排放改造,叶城天山水泥有限责任公司、英吉沙山水水泥有限公司做为试点企业先行改造。企业全流程超低排放改造过程中,改
浙江省财政厅发布关于印发支持推动大规模设备更新和消费品以旧换新省级财政政策总体方案的通知,支持加快环保设备更新改造。支持各地开展锅炉大气污染综合整治、工业炉窑综合治理、企业大气污染防治绩效提级改造,鼓励各地因地制宜出台补助政策,省级财政统筹省生态环境保护专项资金,结合任务完成情况
亳州市生态环境局发布2024年第一批涉挥发性有机物废气企业违反大气污染防治规定典型案例:为推动亳州市空气质量不断改善,助力深入打好蓝天保卫战,严厉打击大气污染违法行为,亳州市生态环境局不断优化执法方式,通过用电监控和视频监控等非现场监管执法平台,运用FID、PID等新装备,精准发现环境违法
江苏省宿迁市人民政府网站发布《宿迁市重污染天气应急预案》,文件全文如下:宿迁市重污染天气应急预案一、总则(一)编制目的为建立健全重污染天气应急工作机制,做好全市重污染天气应急响应工作,及时有效应对重污染天气,切实保障人民群众身体健康,不断提升人民群众蓝天幸福感和获得感,依据有关规
杭州市生态环境局发布《杭州市重污染天气应急预案(征求意见稿)》,公开征求意见,详情如下:关于公开征求《杭州市重污染天气应急预案(征求意见稿)》意见的通知为进一步完善重污染天气应对机制,根据国家和省有关要求,结合我市实际,我局对《杭州市重污染天气应急预案》进行了修订完善,现公开征求
广州市人民政府划定广州市高污染燃料禁燃区,广州市全域为高污染燃料禁燃区,选择原环境保护部发布的《高污染燃料目录》中第Ⅲ类燃料组合作为禁燃区内高污染燃料管理类别。广州市人民政府关于划定广州市高污染燃料禁燃区的通告为推进绿色低碳发展,持续改善广州市环境空气质量,根据《中华人民共和国大
4月12日起,贵州省生态环境厅就《贵州省空气质量持续改善行动实施方案(征求意见稿)》公开征求意见,其中提出,加快推进钢铁行业超低排放改造,有序实施水泥、焦化行业超低排放改造。改造后,在基准含氧量10%的条件下,水泥窑及窑尾余热利用系统废气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高
乌鲁木齐生态环境局官方发布乌鲁木齐市某公司违反大气污染防治管理制度案:【案情简介】2023年9月,乌鲁木齐市生态环境保护部门执法人员对乌鲁木齐市米东区某公司开展现场执法检查,涉嫌存在生态环境违法行为。现场执法检查时,该单位处于正常生产状态。通过调阅视频监控,发现该公司脱硝设施运行期间
钢铁行业是当前超低排放改造的主战场,北极星大气网持续关注钢铁行业企业人事变动,曾撰写过《频繁换血2023年这些钢铁企业发生高层人事变动》、《宝武之外还有哪些钢铁企业在换帅?》等文章。进入2024年以来,又有一批钢企调整人事,北极星大气网统计如下:从去年底接受中国宝武战略投资后,山钢集团开
北极星储能网获悉,据中国宝武官微消息,3月22日,宝钢工程旗下苏州大方举行新品发布会,一款DCD型换电式电动框架运输车给业界带来全新期待。DCD型换电式电动框架运输车是一款主要适用于冶金行业的特种运输装备,车辆可满足国内外钢厂各类钢产品如钢卷、钢板、线材、钢管等的运输作业。该换电式电动框
精彩纵横云采购平台发布广钢焦化厂煤焦线超低排放改造项目中标候选人公示,宝钢工程技术集团有限公司(联合体成员:太原重工股份有限公司)为第一候选人,报价1242.92万元。广钢焦化厂拟对运煤皮带、运焦皮带各个落料点和配重口的封闭罩进行改造及封闭距离延长;12个筒仓24个落料点进行封闭;8个缓冲焦
福建省工业和信息化厅发布《福建省钢铁行业碳达峰实施方案》,严禁违规新增钢铁产能,全面推动绿色布局,深入推进节能降碳改造升级,积极稳妥推进钢铁行业低碳发展,确保碳达峰目标如期实现。福建省钢铁行业碳达峰实施方案钢铁工业是国民经济的重要基础产业,是建设现代化强国的重要保障,也是制造业二
为加快钢铁超低排放改造,助推环境空气质量改善,3月12日,四川省生态环境厅联合经济和信息化厅、交通运输厅召开全省钢铁行业超低排放改造工作推进会。厅党组成员、总工程师赵乐晨参会。会上,省环科院介绍了钢铁超低排放改造、评估监测、公示重点注意事项,生态环境厅通报了全省钢铁行业超低排放改造
近日,在2024年度电力交易窗口期,河钢供应链铁铁碳电平台与8家绿电发电企业达成购买协议,购置绿电8.4亿千瓦时,占购置总电量的20%,年度绿电交易量创新高,绿电交易规模位居全国钢铁企业前列。绿电即绿色电力,是指在生产电力的过程中,二氧化碳排放量接近或等于零的电能量。相较于其他发电方式,绿
近日,人民银行河北省分行会同省发展和改革委员会、省工业和信息化厅、省生态环境厅、省地方金融监督管理局、国家金融监督管理总局河北监管局、河北证监局等七部门联合印发了《河北省钢铁行业转型金融工作指引(2023—2024年版)》(以下简称《工作指引》)。这是河北省出台的首个转型金融指导文件,也
近日,长春市生态环境局组织召开钢铁行业超低排放改造专家审查会。会议邀请相关领域专家,对吉林吉钢钢铁集团泰华冶金设备制造有限公司钢铁超低排放改造方案进行了讨论、审查。会上,企业代表介绍了超低排放改造项目的基本情况,与会专家细致审查了项目方案,深入询问和分析污染防治设施升级选型,相关
12月26日,青海省政府副省长、党组成员刘超会见建龙集团董事长、总裁张志祥,围绕西宁特钢集团公司(简称西宁特钢)重整后的发展规划进行座谈交流。张志祥对青海省委省政府在西宁特钢重整过程中给予的支持和关心表示感谢。他指出,西宁特钢是我国原八大特钢企业之一,发展至今年已有近60年的发展历程,
北极星大气网获悉,生态环境部发布关于公开征求国家生态环境标准《钢铁工业烧结废气超低排放治理工程技术规范(征求意见稿)》意见的通知,本技术规范为首次发布。为落实《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气〔2019〕35号)有关要求,指导钢铁企业高质量实施超低排放改造并规范化运维,我部
南京钢铁股份有限公司于2023年12月5日发布消息,公司的实际控制人由原来的郭广昌先生变更为中国中信集团有限公司,历时一年有余的“南钢争夺战”正式画上了句号。2022年10月,复星国际欲出售手中的南京南钢钢铁联合有限公司(南京钢联)股权,沙钢率先出手,并于2023年3月与复星签署了《股权协议》,复
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!