中國冶金報(bào) 中國鋼鐵新聞網(wǎng)

    本報(bào)記者 何惠平 趙萍

    中冶節(jié)能環(huán)保：低溫?zé)煔庋h(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝技術(shù) 

　　11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展論壇上，中冶節(jié)能環(huán)保有限責(zé)任公司脫硫脫硝技術(shù)部部長、高級工程師李鵬飛在介紹該公司環(huán)保技術(shù)時(shí)表示：“適用于燒結(jié)煙氣的低溫?zé)煔庋h(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)具有以下特點(diǎn)：脫除效率高，可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)超低排放；副產(chǎn)物可利用，無二次污染；建設(shè)、運(yùn)行費(fèi)用低；自動化程度高，工人操作易上手等?！?/p>

　　第一，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低溫?zé)煔飧咝摿蛎撓?。該技術(shù)脫硫效率可達(dá)到99%，脫硝效率可達(dá)到90%，粉塵排放濃度小于5毫克/立方米。

　　第二，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了脫除產(chǎn)物資源化利用。常規(guī)半干法脫硫產(chǎn)物成分的副產(chǎn)物以CaSO3為主，難以被利用。該技術(shù)副產(chǎn)物以CaSO4、Ca（NO3）2為主，CaSO3少，可定量添加到建材中，實(shí)現(xiàn)高附加值利用。

　　第三，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多污染物協(xié)同控制。該技術(shù)對SO3、HF和HCl的吸收率超過90%，對重金屬和二英有一定的吸附作用，同時(shí)煙囪無白煙現(xiàn)象。

　　第四，該技術(shù)自動化程度高。

　　第五，投資和運(yùn)行成本低。從投資情況來看，低溫?zé)煔庋h(huán)流化床一體化脫除技術(shù)（SCO+CFB），只需投資8800萬元，年運(yùn)行費(fèi)用2778萬元（10.26元/噸礦）。而傳統(tǒng)的活性炭技術(shù)需投資約13500萬元，年運(yùn)行費(fèi)用5887萬元（19.62元/噸礦）。“氧化脫硝+濕法脫硫(已有設(shè)備)+濕式電除塵”技術(shù)需投資8270萬元（濕法脫硫利舊），年運(yùn)行費(fèi)用4682萬元（15.6元/噸礦）?！靶D(zhuǎn)噴霧脫硫+低溫SCR脫硝”技術(shù)需投資11500萬元，年運(yùn)行費(fèi)用5475萬元（18.5元/噸礦）。與單獨(dú)脫硫相比，該技術(shù)僅增加催化劑費(fèi)用，投資增幅小于30%；運(yùn)行中脫硫脫硝吸收劑均為氫氧化鈣，運(yùn)行成本低。

　　從運(yùn)行指標(biāo)來看，以265平方米燒結(jié)機(jī)為例測算，采用低溫?zé)煔舛辔廴疚镆惑w化脫除技術(shù)（SCO+CFB），脫硫效率≥98%；脫硝效率≥80%；粉塵≤5毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米；耗水量約為30噸/小時(shí)；耗電量2000千瓦時(shí)/小時(shí)，其中制氧為1540千瓦時(shí)/小時(shí)；主要吸收劑熟石灰消耗量為1.7噸/小時(shí)；無蒸汽耗量；壓縮空氣消耗量為1500標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)。催化劑使用5年后每年更換。

　　中晶環(huán)境: 干法脫硫脫硝除塵一體化近零排放技術(shù)

　　11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展論壇上，中晶環(huán)境科技股份有限公司（以下簡稱中晶環(huán)境）技術(shù)中心總經(jīng)理王鍵介紹了該公司的福斯（FOSS）—D干法脫硫脫硝除塵一體化近零排放技術(shù)。

　　FOSS—D的三大核心技術(shù)是離子發(fā)生器、高分子（BMP）材料和一體化強(qiáng)效脫除反應(yīng)塔。該技術(shù)以FOSS離子發(fā)生器、高分子（BMP）材料、專利技術(shù)改進(jìn)的一體化強(qiáng)效脫除反應(yīng)塔為核心，配套袋式除塵器，可實(shí)現(xiàn)SO2排放0毫克~10毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、NOX排放0毫克~20毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、粉塵排放2毫克~5毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米。

　　FOSS-D技術(shù)具有三大優(yōu)勢：一是達(dá)到超低排放指標(biāo)水平，采用中晶環(huán)境專利技術(shù)改進(jìn)型的強(qiáng)效反應(yīng)塔大幅提高了脫除效率，增加了整體系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性。二是利用非氧化吸收反應(yīng)，采用強(qiáng)制氧化—選擇性主動還原技術(shù)，徹底杜絕NO2及其他NOx給環(huán)境造成的二次污染。三是適應(yīng)性強(qiáng)，可以適用于各種煙氣負(fù)荷的大幅度變化，且整個(gè)脫除系統(tǒng)對氟化物、汞的兼容性較強(qiáng)；應(yīng)用經(jīng)濟(jì)好，一次性投資少，運(yùn)行成本低。

　　目前，該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于唐山德龍鋼鐵污染物一體化協(xié)同治理項(xiàng)目，大冶華鑫、邢臺德龍污染物一體化協(xié)同治理項(xiàng)目，以及唐山興隆、唐山榮程污染物一體化協(xié)同治理等項(xiàng)目。

　　中冶賽迪：高爐水沖渣白羽治理技術(shù)

　　“高爐水沖渣白羽治理技術(shù)主要利用‘降溫脫濕+過熱’，實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中的白羽治理。”11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展論壇上，中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司公用事業(yè)部室主任侯祥松在介紹該公司環(huán)保技術(shù)時(shí)表示。

　　該技術(shù)中“脫白”的自動控制系統(tǒng)可以建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)模型，確定“脫白”臨界區(qū)、安全區(qū)，即根據(jù)測得的大氣溫度、濕度，結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和臨界區(qū)仿真模型，確定不同的大氣溫度、濕度下的煙氣“脫白”的臨界區(qū)，從而確定“脫白”的安全區(qū)。“脫白”效果控制水渣濕空氣經(jīng)過空冷換熱和混合再熱器后，根據(jù)排煙點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)，判定是否進(jìn)入“脫白”安全區(qū)，如果已經(jīng)進(jìn)入安全區(qū)，則實(shí)現(xiàn)“脫白”；如果未進(jìn)入安全區(qū)，則通過增加冷卻空氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)、提高運(yùn)行頻率，增強(qiáng)“脫白”的效果，接著對排放點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行反饋和比對，如此循環(huán)，直至排放點(diǎn)參數(shù)進(jìn)入安全區(qū)。

　　“脫白”節(jié)能控制。為實(shí)現(xiàn)“白羽”源頭控制，在高爐沖渣過程中，系統(tǒng)通過狀態(tài)監(jiān)測，在沖渣點(diǎn)不外溢蒸汽的前提下，調(diào)整濕空氣引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以降低源頭抽吸運(yùn)行成本。

　　“白羽”脫濕及再熱控制。在環(huán)境溫度變化時(shí)，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)冷卻空氣風(fēng)機(jī)的頻率、運(yùn)行臺數(shù)，并根據(jù)“運(yùn)行成本優(yōu)化模型”判定成本是否最優(yōu)，如此循環(huán)直至成本最優(yōu)，最終實(shí)現(xiàn)最優(yōu)成本“脫白”。

　　該技術(shù)實(shí)施時(shí)有3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

　　一是換熱效果。采用已經(jīng)成熟應(yīng)用的空冷、水冷裝備設(shè)計(jì)及制造技術(shù)；空冷段出口設(shè)置獨(dú)立流道，避免氣流干擾，確保空冷風(fēng)量；換熱器出口設(shè)置除霧裝置，有效收集冷凝水，避免二次蒸發(fā)；再熱段設(shè)置擾流設(shè)施，促進(jìn)流場混合均勻，確保再熱效果。

　　二是渣棉處理。設(shè)置在線沖洗系統(tǒng)（高壓水或壓縮空氣），采用模塊式在每組換熱模塊進(jìn)出口設(shè)置切換擋板，便于單個(gè)模塊離線維護(hù)；換熱器進(jìn)出口聯(lián)箱易于打開，便于離線維護(hù)；換熱器管間距適當(dāng)加大，有利于管道沖洗。

　　三是腐蝕問題。濕空氣管道內(nèi)壁要進(jìn)行防腐處理，內(nèi)涂耐酸玻璃鱗片；空冷器主材采用不銹鋼，延長設(shè)備壽命；風(fēng)機(jī)葉片、殼體、閥門閥板、內(nèi)壁進(jìn)行防腐處理；冷凝水排水系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)管道采用耐腐蝕管道。

　　該技術(shù)適用于鋼鐵行業(yè)濕法脫硫煙氣、高爐水渣、連鑄二冷排蒸、煉鋼一次除塵排放煙氣等的煙羽治理，市場應(yīng)用前景廣闊。目前，唐山港陸鋼鐵6座高爐主要采用“循環(huán)水降溫脫濕+熱風(fēng)爐廢氣加熱”工藝，可以實(shí)現(xiàn)在5攝氏度時(shí)徹底“脫白”。

　　河鋼邯鋼設(shè)計(jì)院: 逆流活性炭煙氣凈化技術(shù)

　　“河鋼邯鋼設(shè)計(jì)院自主研發(fā)的的逆流活性炭煙氣凈化技術(shù)是在當(dāng)下京津冀環(huán)境壓力日益加大、傳統(tǒng)工藝局限性大的背景下，受歐洲逆流工藝啟迪，由河鋼邯鋼設(shè)計(jì)院自主研究開發(fā)的一個(gè)燒結(jié)煙氣逆流活性炭工藝，具有吸附裝置高效集成、可靠作業(yè)率高、系統(tǒng)安全穩(wěn)定的特征。”11月30日，在改革開放40年鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展論壇上，河鋼邯鋼設(shè)計(jì)院首席專家、正高級工程師代兵介紹了河鋼邯鋼設(shè)計(jì)院自主研發(fā)的環(huán)保技術(shù)。

　　河鋼邯鋼逆流活性炭煙氣凈化技術(shù)有5個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：一是多污染物協(xié)同高效凈化吸附塔。二是吸附模塊上、下疊加技術(shù)。三是國內(nèi)首次開發(fā)吸附模塊離線技術(shù)。離線技術(shù)有煙道上大口徑零泄漏密封蝶閥的研制、活性炭密封閥門的開發(fā)及彈簧支撐大跨度嵌入式鋼結(jié)構(gòu)的開發(fā)（頂部鏈斗機(jī)）三大技術(shù)作為支撐，具備生產(chǎn)在線檢修、模塊熱點(diǎn)離線保護(hù)、氣量變化自動適應(yīng)與保護(hù)三大功能。四是多點(diǎn)噴氨與混勻一體化技術(shù)。五是活性炭靜態(tài)分揀技術(shù)。

　　河鋼邯鋼逆流活性炭煙氣凈化技術(shù)中的脫硫脫硝推拉式活性炭排料裝置、一種料倉檢測元件保護(hù)裝置、鋼框架廠房結(jié)構(gòu)、具有抗拉作用的滑動支座、一種用于塊狀料分料的三通分料器、一種電器設(shè)備除濕裝置、一種雙氣缸推拉式裝置控制器等7項(xiàng)技術(shù)裝置獲得國家專利。

　　目前，逆流活性炭煙氣凈化技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)應(yīng)用在邯鋼435平方米燒結(jié)機(jī)、邯鋼360平方米燒結(jié)機(jī)、首鋼遷鋼200萬噸/年球團(tuán)、首鋼遷鋼400平方米燒結(jié)機(jī)等項(xiàng)目上。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，使用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)SO2≤10毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、NOx≤50毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、顆粒物≤10毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、二英0.021納克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、氟化物0.0808毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米、氨逃逸2.65毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米的超低排放。逆流活性炭煙氣凈化裝置運(yùn)行成本為14.3元/噸，可提高系統(tǒng)作業(yè)率3%以上，增產(chǎn)創(chuàng)效3.8元/噸，環(huán)保稅減免6.8元/噸。

　　逆流活性炭煙氣凈化裝置關(guān)鍵技術(shù)總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益顯著。該研究與應(yīng)用有力推動了我國燒結(jié)煙氣凈化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，在京津冀地區(qū)乃至全國大氣治理工程中具有極高的示范作用和推廣價(jià)值。

　　鑫聯(lián)環(huán)保: 含重金屬的固廢處置流程

　　“我國固體廢棄物資源的綜合利用形勢已十分嚴(yán)峻。未來10年，我國環(huán)境保護(hù)形勢將更加復(fù)雜。一些傳統(tǒng)污染物的減排成本開始大幅度增加，減排壓力不斷加大。盡管舊的環(huán)境問題有望逐步得以解決，但新的問題，如重金屬污染、危險(xiǎn)廢物等有毒、有害物質(zhì)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)已處于高發(fā)態(tài)勢，重金屬、工業(yè)場地污染難治理等問題將在較長時(shí)期內(nèi)持續(xù)存在?！?1月30日，鑫聯(lián)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰径麻L馬黎陽在改革開放40年鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展論壇上表示。

　　中國的鋼鐵、銅、鋅、鉛等冶煉規(guī)模位居全球之首，每年產(chǎn)生大量含有重金屬的煙塵灰（高爐瓦斯灰，煉銅、煉鉛、煉錫煙塵等）、濕法泥（鉛鋅濕法冶煉浸出泥、銅鎘渣、電鍍污泥、重化工污泥）、冶煉渣（鉛水渣、銅水渣）、尾礦渣等，總計(jì)超過5000萬噸。

　　鑫聯(lián)環(huán)保科技股份有限公司（以下簡稱鑫聯(lián)環(huán)保）開創(chuàng)了以資源化利用方式從源頭消除重金屬污染的產(chǎn)業(yè)發(fā)展途徑。

　　該公司對含重金屬的固危廢處置流程包含了3個(gè)階段。第一階段是收集鋼鐵、有色金屬、化工企業(yè)含重金屬的固廢、危廢。第二階段是采用火法富集將有色金屬品位富集到60%左右，并使其成為濕法分離提取的原料。第三階段是脫雜和分離（脫雜環(huán)節(jié)是該公司專業(yè)性最強(qiáng)、技術(shù)壁壘最高的部分），在火法富集階段中，除有色金屬富集外，部分對濕法提取金屬有害的雜質(zhì)（如氯、氟等）也大量富集，因而需要脫雜；同時(shí)，通過濕法分離多段耦合提取技術(shù)進(jìn)行分級浸出、多段凈化、電積以及置換、萃取分離銦鉍錫等，最后進(jìn)入廢水資源化利用。

　　在含重金屬的固危廢處置流程中，該公司使用了節(jié)能技術(shù)（回轉(zhuǎn)窯富氧燃燒及優(yōu)化控制技術(shù)、窯內(nèi)定點(diǎn)噴射技術(shù)、回轉(zhuǎn)窯雙層耐火磚技術(shù)、回轉(zhuǎn)窯高含鋅煙氣余熱發(fā)電技術(shù)）和環(huán)保技術(shù)（回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫技術(shù)、廢水資源化利用技術(shù)），以及一些可增效的技術(shù)手段（鋼鐵煙塵與有色冶煉廢渣協(xié)同處理技術(shù)、回轉(zhuǎn)窯連續(xù)作業(yè)防結(jié)圈技術(shù)、回轉(zhuǎn)窯還原氣氛控制并制取高純度二次還原鐵粉技術(shù)）。

　　未來，該公司將推進(jìn)集中資源化，打造規(guī)模化、專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的冶金固危廢集中資源化利用中心，長期、穩(wěn)定占有該區(qū)域內(nèi)的資源，將含重金屬的固廢等集中到該中心處置。

　　此外，鑫聯(lián)環(huán)保針對鋼鐵和有色金屬行業(yè)推行環(huán)境服務(wù)，針對不同種類的固危廢特性提供資源化及無害化的處理方案。同時(shí)還啟動了針對“一帶一路”國家的含重金屬固危廢資源利用技術(shù)的輸出。鑫聯(lián)環(huán)保通過與鋼鐵廠等產(chǎn)廢企業(yè)合資建立火法工廠，處理鋼鐵廠所產(chǎn)生的煙塵，提供技術(shù)并負(fù)責(zé)該火法工廠的長期運(yùn)營，并將火法處理所得的次氧化鋅粉等交給鑫聯(lián)環(huán)保進(jìn)行后續(xù)濕法處理。

　　北京中日聯(lián)： 活性焦干法脫硫脫硝技術(shù)

　　“近些年，隨著全球不斷加大環(huán)保力度，鋼鐵企業(yè)對煙氣治理也逐漸重視起來，尤其是2015年以后，政府不斷大幅調(diào)整燒結(jié)煙氣中二氧化硫、二氧化氮、顆粒物的排放標(biāo)準(zhǔn)。特別是定于2020年實(shí)施的超低排放標(biāo)準(zhǔn)，極其嚴(yán)格,放眼世界也是很罕見的?？梢?，環(huán)保措施已經(jīng)成為關(guān)乎企業(yè)存亡的緊迫課題。根據(jù)截至目前的活性焦評估及運(yùn)行業(yè)績，北京中日聯(lián)節(jié)能環(huán)保工程技術(shù)有限公司（以下簡稱北京中日聯(lián)）的活性焦干法脫硫脫硝技術(shù)及其所有的干法脫硫脫硝設(shè)備可以滿足2020年以后的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求?！?1月30日，北京中日聯(lián)副總經(jīng)理徐海如在改革開放40年鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展論壇上介紹了該公司在環(huán)保方面的先進(jìn)技術(shù)。

　　據(jù)介紹，活性焦干法脫硫脫硝技術(shù)是由新日鐵住金工程技術(shù)株式會社與北京中日聯(lián)共同開發(fā)的，其工作原理是通過干法脫硫脫硝設(shè)備，利用活性焦去除燒結(jié)機(jī)、發(fā)電鍋爐、垃圾焚燒爐、水泥窯等煙氣中對環(huán)境有害的物質(zhì)。

　　干法脫硫脫硝設(shè)備由吸附塔、解析塔和用于循環(huán)運(yùn)輸活性焦的鏈斗機(jī)構(gòu)成，利用活性焦的吸附性能和催化作用來脫硫脫硝。在吸附塔里，活性焦自上緩慢下落，與水平流向的煙氣接觸的同時(shí)吸附二氧化硫、粉塵，以及二英類、重金屬類有害物質(zhì)。另外，通過向煙氣中噴氨，可發(fā)揮活性焦的催化作用，使二氧化氮分解為水和氮?dú)狻Ｎ搅擞泻ξ镔|(zhì)的活性焦從吸附塔下部排出，通過鏈斗機(jī)送到解析塔，在解析塔的無活性環(huán)境下，被加熱到430攝氏度后解析出二氧化硫，分解二英類有害物質(zhì)。二氧化硫可以在后序工藝中被用來制作濃硫酸或者石膏，作為有用的副產(chǎn)品被回收。在解析塔內(nèi)解析出有害物質(zhì)的活性焦被篩分，篩分掉粉化活性焦和粉塵之后，卸到鏈斗機(jī)，并循環(huán)到吸附塔繼續(xù)作為吸附劑使用。

　　活性焦干法脫硫脫硝技術(shù)具有以下特征：一是活性焦兼有吸附劑和催化劑兩大性能，使用活性焦可在脫硫脫硝的同時(shí)去除粉塵、二英類、重金屬類等環(huán)境有害物質(zhì)，并將排放濃度控制到極低水平；二是以回收的二氧化硫?yàn)樵?，進(jìn)一步回收附加值較高的高純度濃硫酸（或石膏）；三是煙氣處理工序不使用水，適合缺水地區(qū)。

　　值得一提的是，活性焦的脫硫脫硝性能受原煤種類、配比、制造方法的影響較大，北京中日聯(lián)擁有自己的活性焦評估實(shí)驗(yàn)裝置，能夠事先評估適用于實(shí)機(jī)的活性焦性能。該實(shí)驗(yàn)裝置可進(jìn)行活性焦比表面積、著火點(diǎn)、強(qiáng)度等的基礎(chǔ)物性測量，并且可在模擬實(shí)機(jī)的氣體條件及運(yùn)行條件下進(jìn)行實(shí)際氣體實(shí)驗(yàn)，從而評價(jià)脫硫脫硝性能。同時(shí)，為了防止出現(xiàn)吸附塔中活性焦下落不均勻、活性焦滯留、脫硫脫硝性能下降等問題，北京中日聯(lián)消除了吸附塔內(nèi)部的縮徑和錯(cuò)臺，并將活性焦的速度調(diào)節(jié)為適于各室工作的最佳速度。

　　總體來看，活性焦干法脫硫脫硝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫脫硝，依賴于活性焦自身的脫硫脫硝性能，以及使其發(fā)揮性能的設(shè)備構(gòu)造。北京中日聯(lián)通過活性焦評估技術(shù)、活性焦移動層技術(shù)以及基于多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確立的穩(wěn)定操作，已可提供最優(yōu)且運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)備設(shè)計(jì)方案。