《钢铁企业超低排放改造实施指南》

2020-01-13   作者：佚名   网友评论 0 条

　　1 适用范围

　　为帮助钢铁企业达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(以下简称《意见》)的相关要求，提供超低排放改造技术路线选择、工程设计施工、设施运行管理方面的参考，中国环境保护产业协会冶金环保专业委员会组织相关钢铁企业、环保企业和研究机构，在总结现有钢铁企业超低排放改造实践经验的基础上编制了本指南。

　　本指南提出的技术要求以实现超低排放为目标，不排斥相关领域的新技术开发和应用，指南中提及的工艺、技术、产品以及相关参数均来自于现有钢铁企业超低排放工程实际案例。钢铁企业可根据当地生态环境管理要求和实际情况，在实施超低排放改造时参考本指南。

　　2 源头减排

　　2.1 总体要求

　　加强源头控制，采用低硫煤、低硫矿等清洁原燃料，采用先进的清洁生产和过程控制技术，实现大气污染物的源头削减。

　　2.2 烧结球团

　　2.2.1 强化烧结机机头机尾密封板、台车滑道、润滑系统、风箱及卸灰阀等密封改造，保障烧结机漏风率控制在35%以下。

　　2.2.2 烧结机头配套烟气循环系统，循环烟气量应大于20%。

　　2.2.3烧结机环冷机采用上下水密封技术措施。

　　2.2.4 球团生产采用链蓖机回转窑、带式焙烧机等先进生产工艺。按国家规定不得掺烧硫含量大于3%的高硫石油焦作为燃料。

　　2.3 焦化

　　2.3.1 焦炉装煤采用高压氨水喷射技术、导烟技术、单孔炭化室压力调节技术等减少废气量。

　　2.3.2 焦炉加热采用废气循环技术，将焦炉燃烧废气回配至焦炉燃烧加热系统，减少NOx产生量。该技术分为炉内废气循环和外部烟气回配两种工艺，其中外部烟气回配适用于使用焦炉煤气加热的焦炉。

　　2.3.3 焦炉煤气净化系统采用压力平衡技术，调节系统压力，利用管道将相关放散气引入煤气鼓风机前的煤气管道内，避免放散气外排。

　　2.3.4 焦化熄焦采用干熄焦工艺。

　　2.3.5 焦炉煤气100%实施煤气精脱硫，采用催化加氢、乙醇胺脱硫、分子筛干法吸附等工艺脱除焦炉煤气中的有机硫。

　　2.4 高炉热风炉、轧钢热处理炉、石灰窑、白云石窑、自备电站采用SO2、NOx源头控制技术

　　2.4.1 使用干熄焦焦炭，严格控制焦炭、喷吹煤含硫率，焦炭含硫率低于0.6%，喷吹煤含硫率低于0.4%，高炉煤气净化系统配套脱酸塔，H2S浓度小于10mg/m3。

　　2.4.2 配套高炉煤气有机硫脱除设施，进一步减少下游用户SO2排放量。

　　2.4.3 采用分级燃烧、烟气循环燃烧、无焰燃烧等低氮燃烧技术。

　　3 有组织排放治理

　　3.1设计及施工单位能力

　　实施超低排放改造的设计和施工单位应具备相关资质和工程业绩。对于烧结机机头、球团焙烧、焦炉、转炉一次烟气、电炉、自备电站等重点废气治理工程，宜优先选择稳定运行业绩较多的承担单位。

　　3.2 技术路线

　　按照《意见》和《排污许可证申请与核发技术规范钢铁行业》要求，对全厂相应有组织排放源进行全面排查，建立有组织排放源清单，明确治理技术路线和监控措施，清单格式和内容可参考附表1。

　　3.2.1烧结机机头烟气、球团焙烧烟气、焦炉烟囱废气

　　(1)烧结机头(球团焙烧)烟气进入脱硫设施前需配套不少于四电场的配高频电源的静电除尘器，电场风速宜小于1m/s、比集尘面积不低于70m2/m3/s，或配备电袋复合除尘器。

　　(2)湿法脱硫设施需配备湿式静电除尘器;半干法脱硫设施需配备高效袋式除尘器;活性炭脱硫脱硝设施后如颗粒物不能满足要求的，需配备高效袋式除尘器。

　　(3)脱硫可采用石灰石/石灰-石膏等湿法工艺，循环流化床、旋转喷雾法、密相干塔等半干法脱硫工艺，活性炭干法脱硫工艺。

　　(4)脱硝可采用活性炭(设置独立的脱硝段)工艺或SCR(选择性催化还原)工艺。

　　3.2.2 烧结机机尾、烧结筛分、球团焙烧设备机尾、焦炉(装煤、推焦、干熄焦、筛焦)、高炉出铁场、高炉矿槽、转炉(二次烟气、三次烟气)、电炉、混铁炉、铁水预处理、精炼炉、石灰窑、白云石窑等含尘废气

　　(1)现有袋式除尘器改造，宜采用高效滤筒除尘技术。

　　(2)新建除尘器，鼓励采用预荷电袋式除尘器。根据烟尘性质，可选用超细纤维面层梯度滤料、高效覆膜滤料、高效滤筒等技术。

　　3.2.3 转炉一次烟气

　　转炉一次烟气可采用新OG法+湿式电除尘煤气净化设施或LT干法煤气净化设施。

　　3.2.4 电炉烟气

　　电炉烟气应采用第四孔排烟+密闭罩+屋顶罩的捕集方式。

　　3.2.5 含湿废气

　　烧结混料环节若单独排放，应采用高效湿式除尘器;轧钢车间精轧机应采用塑烧板除尘或湿式电除尘器;钢渣热闷废气宜采用高效湿式除尘器。

　　3.3 主要技术参数参考值

　　3.3.1 烧结机机头湿式静电除尘器：入口粉尘浓度不宜大于50mg/m3;电场风速不宜大于2.2m/s。

　　3.3.2 高效袋式除尘器：全过滤风速宜小于0.8m/min;采用聚四氟乙烯微孔覆膜滤料、超细纤维面层梯度滤料;除尘器进口应设置气流分布均流装置。

　　3.3.3 滤筒除尘器：全过滤风速小于0.7m/min;绑带间距差异小于0.3mm;绑带粘结强力大于500N;根据入口粉尘浓度以及粉尘特性，选择32-46之间的滤筒折数。

　　3.3.4 活性炭(焦)脱硫脱硝一体化设施：脱硫段烟气停留时间不小于6s;脱硝段烟气停留时间不小于7.5s;活性炭装入速度达到25t/h以上(满负荷);每平米烧结机活性炭装填量不小于15t;活性炭质量应满足(GB/T30201-2013)一级品要求。

　　3.3.5 选择性催化还原(SCR)脱硝：氨氮摩尔比小于1;烟气流速4~8m/s;催化剂层数不少于2层;催化剂空速小于3600h-1。

　　3.3.6 石灰石/石灰-石膏湿法脱硫：烟气空塔流速不大于3.6m/s;喷淋层配置不小于3层;脱硫剂为石灰石：入口SO2浓度小于1500mg/m3，液气比不小于8L/m3;入口SO2 浓度1500~2000mg/m3，液气比不小于12L/m3;入口SO2 浓度大于2000mg/m3，液气比不小于16L/m3;脱硫剂为石灰：入口SO2 浓度小于1500mg/m3，液气比不小于6L/m3;入口SO2浓度1500~2000mg/m3，液气比不小于8L/m3;入口SO2浓度大于2000mg/m3，液气比不小于10L/m3;除雾器不小于2层，雾滴含量低于25mg/m3。

　　3.3.7 干法/半干法脱硫：脱硫灰含水率不大于2%;脱硫滤料可采用耐温耐腐蚀的超细纤维面层梯度滤料、覆膜滤料、复合滤料等，滤袋克重大于580g/m2。

　　3.4 监测监控

　　3.4.1 烧结机机头、烧结机机尾、球团焙烧、焦炉烟囱、装煤地面站、推焦地面站、干熄焦地面站、高炉矿槽、高炉出铁场、铁水预处理、转炉二次烟气、电炉烟气、石灰窑、白云石窑、燃用发生炉煤气的轧钢热处理炉、自备电站等排气筒均安装烟气排放连续监测系统(CEMS)和分布式控制系统(DCS)。

　　3.4.2 烟气排放口CEMS安装、调试程序、日常运维满足《固定污染源监测质量保证与质量控制规范(试行)(HJ/T 373-2007)》、《固定源废气监测技术规范》 (HJ 397-2007)、《固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测技术规范》(HJ 75-2017)和《固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求和检测方法》(HJ 76-2017)相关规定要求。建立《CEMS运行质控手册》，做好CEMS运行质控记录，确保CEMS稳定运行。

　　3.4.3 废气治理设施DCS应记录企业环保设施运行及相关生产过程主要参数。将各除尘、脱硫、脱硝设施所有运行参数，CEMS在线监测数据，以及体现生产负荷和设备启停的主要生产工艺参数集中管理，所有数据应具备保存一年以上历史数据的能力，任意参数曲线可组合至同一个界面中查看。

　　4 无组织排放治理

　　4.1总体思路

　　钢铁企业无组织排放源数量多、分布广，污染扩散相互影响和干扰，且与生产过程关系紧密，阵发性强，因此无组织排放治理要采取源头治理、过程控制和系统管控的综合控制措施。

　　4.1.1 源头治理。排查梳理无组织排放源，优化生产工艺流程、设备和作业方式，减少无组织排放源头的数量和排放强度;梳理无组织排放源的时空分布。

　　4.1.2 过程控制。应对生产过程的无组织污染行为和治理过程实时记录和精细化管控。

　　4.1.3 系统管理。应采取全厂系统治理，配合全厂颗粒物监测网络，建设系统化管理平台，实现无组织排放的“有组织化”集中管控。

　　4.2 建立无组织排放源清单

　　对全厂无组织排放源进行全面排查，按照生产工艺过程、物料密闭储存、物料密闭输送、物料封闭储存、物料封闭运输分别建立全覆盖的无组织排放源清单，同时明确各排放源的治理和监控措施。附表2-附表5为无组织排放源清单示例，可作为企业建立无组织清单的参考。

　　4.2.1 生产工艺过程清单。应按照《意见》要求，对每个环节建立排放源清单，要以生产工序及生产车间进行分类，并注明对应工序下的各主要环节的治理措施和监测设施，同时明确治理措施的主要性能参数和监测设施的安装位置。

　　4.2.2 物料密闭储存和密闭输送清单。应按照物料种类建立排放源与密闭储存和输送措施清单，同时健全各措施容积参数信息。

　　4.2.3 物料封闭存储清单。应按照封闭储存设施建立排放源清单，列出每个设施的主要面积参数、封闭方式、存放物料种类、堆取物料作业方式、除尘抑尘措施、封闭设施主要出入口及配套车辆清洗装置情况。

　　4.2.4 物料封闭运输清单。应按照物料输送线路从物料进厂的上料运输起点到运输终点建立排放源清单，要说明各排放源对应所在的生产工艺及全厂管理区域，并且要明确各排放源的治理及监测措施，同时明确治理措施的主要性能参数及监测措施的安装位置。

　　4.3 因地制宜选择无组织排放控制技术

　　无组织排放源治理措施应根据产尘点的情况和扬尘污染的特点，宜因地制宜采取封(密)闭、抑尘、收尘、降尘、冲洗等技术措施预防和治理粉尘污染。

　　4.3.1 封(密)闭

　　(1)石灰、除尘灰、脱硫灰、粉煤灰等粉状物料采用密闭料仓、储罐等方式密闭储存;采用气力输送设备、灰罐车等方式密闭输送。

　　(2)开放性扬尘面源或线源应进行封闭，如原料堆场封闭，皮带通廊封闭等;运输块状或粘湿物料的车辆应采用加盖封闭车厢;铁水运输过程中应加盖封闭。

　　(3)破碎、筛分等易扬尘作业工段，宜对生产设备进行整体封闭;高炉出铁场铁沟、渣沟应加盖封闭;烧结机环冷机、高炉矿槽、转炉车间等应进行整体封闭。

　　(4)物料皮带运输各转运节点需进行产尘点局部或全程封闭。物料含水率大于6%时，可采用落料点局部封闭方式;物料含水率小于6%时，需适当扩展延长对产尘点局部封闭，个别运输环节酌情进行全程封闭。

　　(5)所有除尘系统应尽量增加收尘罩的密闭性，确保烟粉尘的捕集效果。

　　4.3.2抑尘

　　(1)使用加湿抑尘技术、料堆表面结壳技术等增加颗粒物的惰性，降低物料表面风蚀扬尘水平。

　　(2)原料系统堆取料、物料破碎区域和厂区裸露土壤，采取自动定期喷水或其它抑尘剂等，抑制扬尘产生。

　　(3)长期堆放的物料，通过表面结壳剂或加湿雾炮等技术让物料表面硬化或湿润，控制扬尘产生。

　　(4)水分添加不得超过生产工艺许可。如有添加化学制剂，原料成分应对人无毒无害，并可自然降解，对工艺没有不良影响。

　　4.3.3 收尘

　　(1)收尘是无组织排放治理首选技术，特别是对于固定的排放源和连续作业的排放源;对于移动卸料尘源，可采用移动通风槽等收尘技术。

　　(2)对于物料含水率小于6%的物料运输和加工过程的各产尘点，及生产工艺重点环节如烧结机、烧结矿环冷机、球团焙烧设备，高炉炉顶上料、矿槽、高炉出铁场，混铁炉、炼钢铁水预处理、转炉、电炉、精炼炉，石灰窑、白云石窑等产尘点，需要配置负压收尘措施，有效控制无组织排放。

　　(3)应合理设计各收尘点集气罩的排风量，在收尘系统管路风阀全开状态下，每个集气罩面风速宜大于1.5m/s。

　　(4)收尘系统应保持生产过程中常开，或与生产设施和颗粒物监测数据联动，确保收尘点任何时候无肉眼可见粉尘外逸。

　　4.3.4 降尘

　　(1)对于如非固定装卸料，倒运等移动性无组织排放尘源点，以及有些固定扬尘点不适合安装收尘设施的，可采用超细雾等降尘技术。

　　(2)降尘作业需快速精准联动，在污染产生初期迅速降尘，反应时间小于5s。

　　(3)降尘的雾滴直径小于30μm，喷雾覆盖区域为扬尘区域的2倍。

　　4.3.5 冲洗

　　(1)物料存储及上料区域每个车辆出口，需配置一套车身及车轮清洗装置，且清洗装置距离出口位置小于5m。

　　(2)车身及车轮清洗装置清洗水压高于1Mpa(10kg)，清洗喷头保持通畅，具备污水处理设施或排入污水处理厂统一处置，清洗污水不得流至洗车机范围以外。

　　(3)清洗装置配备拦车杆，保证以充足的时间或自动控制的方式保证车轮和车底部位清洁不带泥;配备抖水台或吹干装置，尽量减少洗车后的车身滴水。

　　4.3.6 道路清洁

　　厂区需配备足够的湿扫车和洒水车，每平方公里厂区每种车辆原则上配备2辆或以上。所有环保清洁车辆加装GPS或北斗定位系统，自动调度厂区环保清洁车辆进行道路扬尘治理，记录环保清洁车辆历史工作情况。

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