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来源:中国金属导报 作者:李新创
1、钢铁行业实施超低排放的必要性
1.1 钢铁行业污染物特点
从宏观来看,钢铁一方面对国民经济建设的发展起到巨大的推动作用,另一方面又属于能源、资源消耗大的密集型产业,既为社会创造出大量财富,又排放出大量的污染物。近年来,虽然各企业在节能减排领域不断自我加压,实施了一系列改造项目,吨产品排放绩效大幅下降,但是由于产能巨大,其排放总量仍然居高不下,特别是颗粒物排放水平占到全工业企业的近三分之一。
从行业特点来看,钢铁行业污染排放特点与已经实施超低排放的火电行业有较大不同:一是有组织排放环节多,钢铁企业尤其是长流程企业涉及烧结、炼铁、炼钢、轧钢等多个工序,有组织排放口通常有上百个;二是部分环节污染物排放量大,仅排污许可制度中规定的主要排放口就有十余类之多;三是生产、运输过程均会有不同程度的无组织排放,且无组织颗粒物排放量能够占到全厂颗粒物排放量的一半以上。
1.2 现行管理要求 无法满足更严格生态环境需求
目前,钢铁行业所执行的大气污染排放标准为GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等系列标准,包括烧结(球团)、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序。上述标准虽然对钢铁企业环保水平的提升起到了重要作用,但实施效果仍无法满足人民日益增长的优美生态环境需要,并且存在特别排放限值不严、无组织监管无法落实、缺少物流环节管控要求的问题,无法针对钢铁行业的污染物排放特点开展全面的环境管理。因此,亟需制定一套既严格又全面,且便于监管、落实的超低排放实施方案。
1.3 超低排放是钢铁行业 打赢污染防治攻坚战的关键
2018年5月初,生态环境部发布《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》(以下简称:方案意见稿)。方案意见稿的出台,是落实十九大报告中明确提出“提高污染排放标准”的主要抓手,是推进2018年政府工作报告中提出的“推动钢铁等行业超低排放改造。提高污染排放标准,实行限期达标”的重要措施,是完成《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,将“推动实施钢铁等行业超低排放改造”作为深化工业污染治理重要内容。
1.4 当前是钢铁行业 实施超低排放的最有利时机
随着国家化解过剩产能和打击“地条钢”的政策红利释放,钢铁企业效益明显提升,企业的利润水平得到了保证,有足够资金实施环保设备及工艺的改造、升级。另一方面,各项治理技术也取得了重大的突破。因此,可以认为现阶段是钢铁企业实施超低排放改造、解决生态环境突出问题的最佳时机。如果不能抓住现在的有利时机解决环保以及结构布局不合理问题,势必会造成钢铁行业环保领域的不公平竞争,导致先进企业的生存空间被挤占,劣币驱逐良币,致使全行业环保工作的积极性下降,败坏钢铁行业的形象。
2、钢铁企业实施超低排放的难点
2.1 全工序满足要求具有难度
2.1.1有组织排放限值大幅加严
目前,钢铁企业多是按照现行排放标准中“新建企业”及“特别排放限值”的要求进行有组织污染排放的控制。而此前生态环境部发布的《钢铁工业大气污染物超低排放标准(征求意见稿)》在此基础上大幅加严了排放限值的要求,普遍加严50%以上,部分点位加严比例甚至达到了80%左右,具体比例见表1。
2.1.2 新增无组织排放管控措施要求
钢铁企业无组织排放对环境质量影响巨大。通常一家500万吨的钢铁企业,其厂区内无组织排放尘源点超过800处,颗粒物无组织排放量大于5000t,远大于有组织排放。同时,钢铁企业无组织排放治理技术粗放,治理设施运行不正常、问题突出,运行效果难以进行定量评价,缺乏对钢铁企业无组织排放进行有效的监测、监管。方案意见稿中强化无组织排放管理,直接提出了具体管控措施要求。届时将通过检查措施及效果的方式对企业进行核查。
2.1.3 新增运输环节管控措施要求
方案意见稿对钢铁行业的运输环节提出了全新要求。钢铁行业的污染物治理重点一直是有组织及无组织的达标排放,但是近年来越来越多的数据显示,钢铁企业厂内厂外的运输环节同样是污染物产生的主要来源,并且直接污染厂区环境及城市道路周边环境。
现阶段,钢铁企业由于物流条件限制,运输环节控制措施距离超低排放要求仍有很大差距。以邯郸市为例,目前全市19家钢铁企业仅邯钢、新兴铸管等个别企业具备铁路运输条件,其他企业均为车辆运输,且部分企业厂内存在大量汽车倒运情况,改造难度较大。
2.2 观念仍未根本转变,关键技术成熟案例较少
虽然国家。不断加大环保的管控力度,但是企业仍以被动的执行政府文件为主,实施超低排放改造的主观能动性仍然不高,企业的环保管理水平仍有待加强。同时,我国钢铁企业正在实施的高效除尘、分级脱硫、活性炭脱硫脱硝、SCR脱硝等关键减排技术已经较为成熟,也有一些应用案例,但能否长期稳定达到超低排放要求,尚需时间验证。另一方面,市场上仍有大量良莠不齐的技术和环保公司,钢铁企业缺少技术指导、对政策理解不全面,导致部分环保设施难以取得预期的效果。
2.3 企业先天条件不足,不具备改造条件
以千万吨级别中等环保水平的钢铁企业为例,实施超低排放改造一次投资需要花费20-30亿元,同时运行成本也会大幅上升。因此,一些经营状况较差、环保欠账较多的企业无法进行大规模的环保投入,不能满足超低排放要求。
此外,由于2015年前后部分钢铁企业经营状况出现问题,很多企业没能针对排放标准进行应有的改造,并且由于缺少全系统的规划、诊断,现有的污染治理设施已经无法满足超低排放要求,出现了很多达标排放方面的“历史欠账”问题。外部条件方面,同样存在企业无法独立解决的难题,例如铁路运输线建设等问题,必须通过地方政府及铁路主管部门进行统筹安排,才能达到超低排放的运输要求。
虽然随着环保压力日益加大,越来越多的钢铁企业认识到“环保”是生命线。但实施超低排放改造,不仅改造投资成本高,同时运行能耗成本高。因此,怎样在超低排放改造中降低投资成本、运行成本成为了钢铁企业生存的根本!
那么有没有这样一种技术,既能让建设成本低,运行能耗低,同时还能让排放稳定达标呢?
答案是肯定的:有!
柳州钢铁股份有限公司110m2烧结机烟气处理采用氨法脱硫工艺,由于其氨法脱硫装置建设时间较早,不能满足国家日趋严峻的环保要求,出口颗粒物的含量较高、氨逃逸严重、烟气拖尾及结晶雨现象严重。
柳钢集团
柳州钢铁股份有限公司通过对华南理工大学刘定平教授团队研发的旋流雾化高效深度脱硫除尘一体化专利技术进行广泛调研,了解到该技术不仅改造建设投资成本低,而且不需要添加湿电除尘,整套系统的运行能耗远低于传统的改造方法,于是决定将公司110㎡烧结机的脱硫塔利用旋流雾化高效深度脱硫除尘一体化技术进行改造。
该项目于2018年9月1日开始动工,2018年9月30日完工,整个改造工期仅1个月。改造后,不仅解决了烧结烟气氨法脱硫中易出现的氨逃逸问题、气溶胶及烟气拖尾现象,且实现了烧结烟气的超洁净排放改造,并持续稳定达标。
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