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邢奕:实现超低排放需要技术、政策双驱动

?????? ???????发布时间:2019-07-09


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近年来我国对环保治理的重视程度达到了前所未有的高度对于钢铁企业来说排放要求越来越严格,2019428钢铁行业超低排放实施方案正式出台2020 京津冀及周边长三角汾渭平原等大气污染防治重点区域具备改造条件的钢铁企业基本完成超低排放改造;2025年前全国具备改造条件的钢铁企业力争全部实现超低排放中国钢铁行业迎来了世界规模最大程度最深的绿色发展革命

目前已经有部分钢铁企业实施了超低排放改造我国钢铁产能巨大大气污染防治工作刚刚进入深水区为了引导钢铁企业全面了解科学合理选择环保治理技术避免盲目投资并积极主动承担保护环境实现可持续发展的社会责任近日中国冶金报记者采访了北京科技大学能源与环境工程学院院长邢奕教授他表示实现超低排放标准有一些技术选项找到适合企业自身现状的技术是非常必要的同时他还强调从目前考察单一生产工序的能耗排放指标转变为考察单位产品的能耗排放指标更为科学更有利于我国环保事业的发展

实现目标有三种工艺四条技术路线

据了解烧结工序总的污染负荷最高其排放的烟粉尘、SO2NOX是钢铁行业排放污染物的主要来源根据2015年我国重点大中型钢铁企业统计数据分别占总量的42.83%、65.75%54.99%。国家针对烧结工序出台了相关排放标准即超低排放标准——颗粒物排放浓度不大于10 毫克/立方米,SO2排放浓度不大于35毫克/立方米,NOX排放浓度不大于50 毫克/立方米

对此邢奕介绍道从前端治理的角度来看在我国长流程钢铁生产占主要地位的情况下改变高炉炉料结构降低烧结工序比重是减少钢铁行业废弃污染排放的重要途径之一从末端治理的角度来看现有技术大致分为三种工艺流程四条技术路线均可以达到超低排放标准

三种工艺流程即氧化吸收活性焦吸附和半干法脱硫+中低温SCR催化其中第三种工艺流程中SCR催化布置因为在脱硫前后的不同而分成两条技术路线从而形成四条技术路线分别为氧化+吸收代表企业有河钢唐钢),活性焦吸附代表企业有太钢),SCR(选择性催化还原技术催化代表企业有台湾中钢),FGD(烟气脱硫)+升温+M-SCR 催化代表企业有宝钢)。

邢奕表示四条技术路线在满足排放要求的同时也都存在各自需要改进的不足

氧化脱硝工艺需要改进的方面有

大风量臭氧氧化的均布高效低能耗臭氧发生器的研发臭氧逃逸治理副产物的处置、NO2吸收效率不理想而引发的冒黄烟问题

活性焦法需要改进的方面有

投资和运行成本高颗粒物能否实现超低排放存在疑问副产物硫酸难以处置氨耗和氨逃逸安全隐患

半干法脱硫+中低温SCR催化脱硝需要改进的方面有催化剂脱硝活性低抗硫等中毒性能差堵塞严重烟气再热能耗高。“这些工艺各有其特点和优势要根据企业实际情况和经济性副产物的消化处理等方面综合考虑。”邢奕建议

要因地制宜选技术顶层设计定发展

邢奕指出从技术角度来说目前的脱硫脱硝技术并没有重大突破性的新技术产生都是在原有技术的基础上进行的升级改进使用得当可以达到超低排放标准

因地制宜最重要企业要结合自身的生产现状包括现有厂房设备布局投资经济性后期运维成本管理体系的完善度等情况选择合适的工艺路线不要盲目跟风追求所谓热点技术企业如果不考虑自身的工况生产实际而盲目选择最终会导致很大压力不利于企业环保工作的开展邢奕强调道

同时科研院所也需要投入更多的研发精力在各类污染物的综合协同处理方面进行深入研究”,邢奕补充道

除了谈及超低排放技术发展对于现有排放指标和执行情况邢奕也发表了自己的看法他认为从钢铁行业的环保大环境来看顶层设计包括排放指标的制定监管甚至是执行手段奖惩手段的力度尤为重要这将决定钢铁行业甚至是国家环保政策的走向

目前我国排放标准对于粉尘颗粒物、SO2、NOX都明确了排放要求但是要做到真正的污染物超低排放其实还包括很多种非常规污染物比如二噁英重金属、CO未来也将成为社会关注的焦点

邢奕表示现阶段由于我国环境亟需改善所以先把控住主要工序的排放对于环境的改善是显而易见的但是从长期整个社会的物质能量守恒物质循环来看其考核以最终单位产品能耗排放可能更为合理因为终端产品包含了整个产业链的能量转化这样可以让企业有更大的自主权结合企业自身情况统筹安排更好把控整体的污染排放。“比如新能源汽车不能仅仅解决使用过程中的排放问题还要统筹考虑电池生产材料生产过程是否实现更低的排放从而整体实现低排放”,邢奕举例

密相干塔法脱硫除尘一体化技术优势多

邢奕介绍北京科技大学在烟气脱硫脱硝方面也做了不少工作自主研发的密相干塔半干法烟气脱硫除尘一体化技术在钢铁行业也得到了广泛应用

据了解钢铁行业烧结球团烟气存在温度变化大(80 摄氏度~180 摄氏度)、含尘量大含湿量大(8%~12%),露点温度较高(65 摄氏度~80 摄氏度),浓度变化大(SO2高时可达2000毫克/立方米~4000毫克/立方米),含氧量高(14%~18%)、污染物成分复杂等特点这就需要在处理时进行统筹考虑以达到效果最优

密相干塔法技术的原理为烟气入口设计在脱硫塔中下部入口处装有专门设计的脱硫塔搅拌器含有较多活性CaO成份的循环灰经给料机和喷射器投入脱硫塔参与脱硫反应

携带脱硫剂的烟气在脱硫塔内向上流动在运动过程中生石灰与水、SO2 进行系列反应生成CaSO3 CaSO4 等副产物反应后的脱硫灰随烟气进入布袋除尘器经布袋除尘器捕捉沉积在除尘器底部的灰斗内除尘器灰斗下部设有出料口直接进入螺旋输送机加湿装置在除尘器灰斗出料口安装变频给料装置以控制进入脱硫塔的脱硫灰量

在密相塔内部脱硫工艺参数条件下少部分大粒径颗粒落入脱硫塔灰斗内通过脱硫塔灰斗底部设置的喷射器输送的循环灰直接送至脱硫塔内继续参与脱硫反应使脱硫灰中的有效成分得以循环利用净化后的烟气由引风机送至烟囱达标排放新料采用生石灰或消石灰在脱硫装置侧加入

在除尘器灰斗底部设有排灰装置失效的脱硫灰作为脱硫副产物由排灰装置排出至副产物仓经副产物仓定期排至密封罐车外运

半干法密相干塔脱硫除尘工艺技术与其他同类技术相比具有三高三省四杜绝的显著特点脱硫效率高同步率高协同效应高占地省投资省运营省杜绝废水杜绝板结杜绝塌床杜绝白烟

密相干塔法技术从2005 年研发至今已经改良至第三代可以轻松达到超低排放标准而且随着未来环保事业的发展该技术也会相应的发展进步为钢铁企业提供一个可靠的技术保证。”邢奕介绍

当然作为科研岗位上的普通一员我一直关注国家政策的要求和企业的生产现状有责任更有义务研发出更经济实用环保效益突出的技术造福于行业。”邢奕最后表示

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