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刘炳江:打造全球最大钢铁清洁生产体系

?????? ???????发布时间:2019-05-14


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4月底,生态环境部等五部委联合印发了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(以下简称《意见》)。《意见》明确了推进实施钢铁行业超低排放工作的总体思路、基本原则、主要目标、指标要求、重点任务、政策措施和实施保障。

“通过近5年的努力,我国超过8成的燃煤电厂实现了超低排放,燃煤电厂常规大气污染物排放指标已降至世界最低,我国已建成全球最大的清洁煤电体系。通过超低排放改造,钢铁行业也要有信心打造出全球最大的钢铁清洁生产体系。”430日,生态环境部大气环境司司长刘炳江在接受《中国冶金报》记者独家专访时表示。

地方在实施《意见》过程中要注重质量

《意见》对钢铁行业超低排放的主要目标及重点地区推进进度进行了详细说明。“因55%的钢铁产能密集分布在京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等大气污染防治重点区域,我部要求在大气污染防治重点区域率先实施,按照稳中求进的工作总要求,综合考虑技术、经济、市场等条件,确定分区域、分阶段改造任务。刘炳江强调,地方在实施过程中要时间服从质量,稳步推进钢铁超低排放改造。

刘炳江进一步指出,钢铁超低排放改造计划分2020年、2025年两个阶段实施。到2020年底前,重点区域率先推动大中型钢铁企业实施超低排放改造,改造产能3.4亿吨,占区域总产能的60%左右。到2025年底前,重点区域保留的钢铁企业基本完成改造,约1.5亿吨产能;全国其他地区基本完成大中型钢铁企业超低排放改造,约2.7亿吨,累计完成7.6亿吨左右,再加上钢铁行业产能置换等因素,全国钢铁行业超低排放将达到总产能的80%左右。目前我部已基本确定分区域、分省超低排放改造实施规模。从省份来看,河北、江苏、山东改造任务最多。”刘炳江指出。

从钢铁超低排放改造的指标要求来看,《意见》中规定,烧结机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米。其他主要污染源原则上分别不高于10毫克/立方米、50毫克/立方米、200毫克/立方米。

与国外钢铁行业相比,刘炳江告诉《中国冶金报》记者,由于管理体系的不同,其他国家并未从国家层面发布钢铁行业超低排放要求,但为了满足所在区域的环境质量改善需要,部分国家有着严于国家标准的地方标准或企业标准。如德国对颗粒物排放限值要求总体低于10毫克/立方米,德国蒂森克虏伯烧结机机头、高炉出铁场等重点产尘点颗粒物排放浓度甚至控制在1毫克/立方米以下。韩国浦项制铁公司要求主要产尘点颗粒物排放浓度控制在5毫克/立方米以下。日本、德国、英国钢铁行业二氧化硫、氮氧化物排放浓度松于我国现行排放标准。日本注重钢铁企业二氧化硫、氮氧化物、二噁英的源头控制和协同控制,烧结烟气循环技术、加热炉低氮燃烧设施、活性炭协同治理工艺等应用普遍。

“《意见》提出的排放限值远低于我国钢铁行业现行排放标准特别排放限值,达到国内外现行标准中的领先水平。”刘炳江说。

从末端治理到源头治理、过程控制

超低排放改造提出以来,有不少企业认为超低排放改造属于末端治理,而钢铁行业的特殊流程和复杂工艺决定了源头治理、过程控制的重要性。这次《意见》也充分考虑到了这一点。

刘炳江告诉《中国冶金报》记者,正是考虑到钢铁行业流程长、工艺复杂,原燃料和工艺过程对最后的排放影响较大,因此,《意见》充分考虑了优先通过工艺改造、煤气精脱硫、低氮燃烧、烟气循环、无组织排放控制等源头治理和过程控制,来减少污染物的排放。

比如,因短流程工艺污染物排放强度远低于长流程,《意见》明确鼓励高炉—转炉长流程企业转型为电炉短流程企业,通过工艺改造减排,达到超低排放要求。《意见》还提出加强源头控制,高炉煤气、焦炉煤气实施精脱硫。钢铁企业副产的高炉煤气、焦炉煤气是钢铁企业热风炉、轧钢热处理炉等炉窑的主要燃料,由于煤气中含有大量硫化氢和有机硫,燃烧后排放的二氧化硫浓度较高。钢铁企业燃用煤气的炉窑少则十多个,多则上百个,若仅采取末端治理措施,将需要建设大量的脱硫脱硝设施,既浪费大量建设投资,日常运行管理难度也较大,同时又会带来大量的脱硫副产物。因此,《意见》提出高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫,高炉热风炉、轧钢热处理炉应采用低氮燃烧技术,从而实现源头控制。焦炉煤气精脱硫技术十分成熟,目前高炉煤气精脱硫主要还是脱除硫化氢,有机硫脱除技术还处于中试阶段。高炉煤气中硫化氢和有机硫的含量与焦炭的含硫率关系十分密切,钢铁企业在控制好焦炭含硫率的情况下,通过建设脱酸塔脱除硫化氢以后,即可实现燃烧后烟气二氧化硫达到超低排放限值要求,这也倒逼钢铁企业对焦炭质量提出更高的要求,倒逼焦化企业控制焦炭含硫率;待高炉煤气脱除有机硫技术成熟后,将进一步降低燃烧后烟气中二氧化硫排放量。

充分考虑钢铁行业污染物产生和排放的特性

据悉,《意见》发布前,相关部门针对钢铁行业做了大量的调研和征求意见工作,充分考虑到钢铁行业污染物产生和排放的特性,因此《意见》专门强调了钢铁清洁运输、无组织排放以及控制污染物排放的相关举措,同时在超低排放指标中对烧结、球团工序中的含氧量做出了不同的规定。

首先,《意见》在钢铁超低排放指标中增加了对清洁运输的要求。据悉,这是环保政策中首次对具体行业提出运输方面要求。

刘炳江告诉《中国冶金报》记者,钢铁行业是货物运输量最大的行业之一,生产1吨粗钢需要5倍的厂外运输量,由此推算,钢铁行业货运量为40亿吨以上,占全国货运总量1/10左右。目前,这些货物大多依靠公路运输,且80%左右为国三、国四排放标准的柴油货车,污染物排放量大。据测算,2018年钢铁行业货物运输氮氧化物、颗粒物排放量分别为30万吨、4万吨。考虑到解决交通运输污染排放,尤其是交通运输结构调整需要以生产企业为抓手推动实施,《意见》对钢铁企业大宗物料产品清洁运输提出明确要求。这也是落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《推进运输结构调整三年行动计划(2018-2020年)》《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》提出的大幅提升铁路货运比例、推进公转铁的具体举措,倒逼地方和钢铁企业加快推进交通运输结构调整,有效降低污染物排放。其次,《意见》将无组织排放纳入到钢铁超低排放指标当中,而且对相关无组织排放提出了非常详细的要求。

“十二五”以来,钢铁行业大力实施除尘改造和烧结烟气脱硫等大气污染治理工程,吨钢二氧化硫、吨钢烟粉尘排放量分别下降了50%32%,有组织排放量大幅下降,无组织排放问题在钢铁行业越发凸显。钢铁行业物料吞吐量大、粉粒料较多、产尘点数量多,料场扬尘、运输扬尘、厂房烟尘外逸等无组织排放问题突出,颗粒物无组织排放量占钢铁行业污染物排放总量的50%以上。刘炳江说。

《意见》将无组织排放分为物料储存、物料输送、生产工艺过程三类进行控制。他认为,要优先采用密闭、封闭等有效控制措施;对于不可避免的产尘点,要全面提高废气收集能力,做到应收尽收,确保产尘点和车间不得有可见烟粉尘外逸,实现无组织排放的“超低化”。此外,《意见》对密闭储存、密闭输送、封闭储存、封闭输送、封闭车间等措施予以明确界定,便于企业和监管部门操作。

与钢铁系列排放标准相比,超低排放指标中增加了烧结、球团含氧量的规定。刘炳江告诉《中国冶金报》记者,含氧量指标是两次征求意见中反映较为集中的指标。现行钢铁烧结(球团)工业大气污染物排放标准未规定烟气基准含氧量,调查显示,部分企业存在稀释排放行为。正常情况下,钢铁企业烧结烟气含氧量为16%左右,但有的企业达到18%~19%,同一实测浓度折合成相同基准含氧量条件下,折算浓度相差1倍左右。因此,《意见》增加了基准含氧量限值要求。

为此,生态环境部系统收集了2017年、2018年钢铁企业在线监测数据,并进行了实地调研。结果显示,大多数企业烧结机机头烟气中含氧量为14%~17%,平均为16%左右。欧盟《钢铁行业污染综合防治最佳可行技术》规定,烧结烟气外排污染物浓度按含氧量15%折算,河北省近期印发的地方排放标准规定基准含氧量为16%。为此,《意见》将烧结机机头烟气基准含氧量确定为16%。关于球团烟气含氧量,生态环境部从污染源监控中心调取了全国121条各类球团生产线烟气在线监测小时均值数据进行分析,共106万个数据。其中,球团竖炉烟气含氧量主要集中在15%~18%,平均为16.5%;链篦机回转窑烟气含氧量主要集中在16%~19%,平均为17.7%;带式球团焙烧机烟气含氧量主要集中在17%~20%,平均为18.5%。结合实地调研情况,《意见》将球团竖炉基准含氧量确定为16%,带式焙烧机、链篦机回转窑烟气基准含氧量确定为18%

使钢铁超低排放改造经得起历史检验

对于如何确保钢铁企业达到超低排放标准的真实性,如何建立相关长效机制对达标企业后续排放进行有效核查,刘炳江态度非常明确,严禁弄虚作假和“豆腐渣”环保工程,要像火电超低排放改造一样,把脱硫脱硝除尘设备作为整体生产设备的组成部分,同等考核,使超低排放经得起历史检验。

他指出,烧结机烟气脱硫改造之初,乱象丛生,劣质工程众多,导致脱硫设施运行不到两年,效果无法满足达标排放要求,或者脱硫塔腐蚀严重,企业不得不拆除重建,造成重复投资。“为避免重蹈脱硫覆辙,我们提出要建立并完善依效付费机制,多措并举治理低价中标乱象。加大联合惩戒力度,将建设工程质量低劣的环保公司和环保设施运营管理水平低、存在弄虚作假行为的运维机构列入黑名单,纳入全国信用信息共享平台,并通过信用中国等网站定期向社会公布;相关钢铁企业纳入当地错峰生产方案清单。依法依规对失信企业在行政审批、资质认定、银行贷款、上市融资、政府招投标、政府荣誉评定等方面予以限制。”他强调。

《意见》对关于如何认定企业是否达到超低排放要求提出了非常明确的标准。对于企业来说,达标排放是法定责任,超低排放是鼓励导向。为实现有效监管、长效监管,虽然说超低排放企业达不到超低排放指标和措施要求,不能依法对企业进行处罚,但我们通过要求超低排放企业开展自动监控、过程监控和视频监控,并保留3个月到1年以上的监控记录等方式,可实现对企业的日常监管。同时,市级及以上生态环境主管部门会同有关部门对超低排放企业开展双随机检查,对不能稳定达到超低排放指标要求的,视情节取消相关优惠政策,并向社会通报。

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