燒結煙氣脫硫是鋼鐵行業(yè)二氧化硫減排的關鍵
一、鋼鐵行業(yè)是污染減排的重點領域
我國粗鋼產量已連續(xù)10余年穩(wěn)居世界第一,尤其是自“十五”以來,我國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展,粗鋼產量年均增長21.1%。盡管2008年受到國際金融危機的突發(fā)事件嚴重影響,全年粗鋼產量依然達到了5億噸的歷史最高水平。進入2009年,受國家拉動內需經濟政策的強有力推動,我國鋼鐵行業(yè)經受了一季度全行業(yè)虧損的困難,并正在走出困境,鋼產量開始回升,預計全年鋼產量可能突破5.3億噸。我國鋼產量的快速發(fā)展,有力支撐了我國現(xiàn)代化、城鎮(zhèn)化建設,為我國社會經濟高速發(fā)展奠定了堅實的基礎。同時,我國鋼鐵行業(yè)工藝設備現(xiàn)代化、大型化得到較大的提升,節(jié)能環(huán)保投入加大,清潔生產技術得到全面推廣應用,循環(huán)經濟也得到快速發(fā)展,鋼鐵企業(yè)環(huán)境質量得到較大的改善。
中國環(huán)境統(tǒng)計年報顯示,2007年黑色冶金及壓延主要污染物排放量占工業(yè)排放,煙塵占9.75%,粉塵占16.02%8.24%7.11%,cod占2.96%18.88%2.1%26.84%4.22%。鋼鐵行業(yè)除包括黑色冶金及壓延主體生產設施外,應該還包括部分煉焦、自備電廠等生產輔助設施,其污染物排放所占比例還要高些,鋼鐵行業(yè)作為污染減排的重點領域,應給以高度關注。
二、燒結煙氣脫硫是污染減排的重要舉措
鋼鐵行業(yè)二氧化硫排放量占工業(yè)排放總量的8%以上,僅次子火電行業(yè),并仍在逐年增加,未能有效遏制。而且,鋼鐵企業(yè)對區(qū)域的環(huán)境影響更顯突出,有關統(tǒng)計顯示,主要城市二氧化硫排放量,鋼鐵企業(yè)所占的比例一般都在10%以上,擁有超大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的城市,鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放量所占比例更是超過20%,鞍山、馬鞍山、攀枝花等典型鋼城,鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放量所占比例更高,甚至超過40%。因此,對區(qū)域的二氧化硫減排舉足輕重。
燒結煙氣是鋼鐵企業(yè)二氧化硫排放的主要來源,據(jù)不完全統(tǒng)計,燒結煙氣二氧化硫排放量占到鋼鐵企業(yè)排放總量的70%以上。國家環(huán)境保護“十一五”規(guī)劃把燃煤電廠及鋼鐵行業(yè)燒結機煙氣脫硫工程一并列入“十一五”環(huán)境保護重點工程,提出:“為實現(xiàn)二氧化硫排放量減少10%的目標,…鋼鐵燒結機煙氣脫硫等脫硫工程形成脫硫能力30萬噸。…”。國務院最近出臺的鋼鐵產業(yè)調整和振興規(guī)劃也把燒結煙氣脫硫列入鋼鐵產業(yè)技術進步與技術改造專項所支持的重點項目。因此,燒結煙氣脫硫是鋼鐵行業(yè)二氧化硫污染減排的關鍵,也是我國污染減排的重要舉措。
三、燒結煙氣脫硫的難點
燒結煙氣脫硫有其特殊性,缺乏可借鑒的國內外經驗。燒結煙氣特點是煙氣量大,含塵濃度高,二氧化硫濃度低,含有其他腐蝕性氣體,以及微量的重金屬和二惡英等有毒有害物質,而且,煙氣量和二氧化硫含量波動較大,這些特點有別于電力行業(yè)燃煤機組煙氣。因此,燃煤機組煙氣脫硫工藝不能簡單照搬到燒結煙氣脫硫上來,必須統(tǒng)籌兼顧燒結煙氣的系統(tǒng)性特點,科學合理地選擇脫硫工藝。
燒結煙氣脫硫設施投資巨大,運行成本較高。我國鋼鐵行業(yè)擁有超過400臺的燒結機和160多臺球團爐窯,投資以平均5000—12000(球團)煙氣脫硫產業(yè)將需要300億的投入,預計未來5—6年完成全部投資,相當于每年要投入50—60億元。另據(jù)投運的一些燒結煙氣脫硫設施匯總的數(shù)據(jù)顯示,噸燒結礦脫硫成本達到8—12元,噸二氧化硫脫硫成本達到2000—5000元。全面實施燒結煙氣脫硫后,鋼鐵行業(yè)燒結煙氣脫硫年運行成本近50億元。
燒結煙氣脫硫產生的副產物至今沒有找到很好的利用渠道。投運和在建的燒結煙氣脫硫設施所采用的技術工藝有10余種,包括石灰石—石膏法、氨一硫銨法、氧化鎂法、雙堿法、離子液法、循環(huán)流化床法(ljs-fgd)、密相干塔法、旋轉噴霧法(sda)、meros法、nid法、gsca法、活性炭吸附法、ens法等。但是副產物和副產品的安全處置和利用仍然是一個普遍存在的問題,同時燒結煙氣中的二惡英等多種污染物的治理也應適當協(xié)同治理,都需要慎重對待。
因此,實施燒結煙氣脫硫對鋼鐵企業(yè)而言,并不輕松,不僅技術難度大、投資和運行成本高,而且缺乏可借鑒的經驗,是一塊真正難啃的硬骨頭。
四、燒結煙氣脫硫進入試點階段
我國鋼鐵企業(yè)從未停止對燒結煙氣脫硫技術的嘗試和探索。至今,鋼鐵企業(yè)建成投運燒結煙氣脫硫設施已超過35臺套,包括在建項目應該接近50臺套。雖然現(xiàn)投運的燒結煙氣脫硫裝置還存在一些問題和不足,不過,部分裝置在經過不斷運行調試和改進后,已實現(xiàn)穩(wěn)定運行,而且,不同技術的探索和嘗試為我們提供了可借鑒的豐富經驗和教訓。其中比較成功的當推三鋼180M2燒結機上采用友凈循環(huán)流化床技術的燒結脫硫工程,該工程被推薦為國家重點環(huán)境保護實用技術示范工程項目,而且該工程所采用的龍凈循環(huán)流化床技術在寶鋼400M2燒結機機也已成功投運,因此,值得借鑒和推廣。寶鋼、鞍鋼、武鋼、沙鋼、馬鋼、太鋼、萊鋼等大型企業(yè)都在著手建設燒結煙氣脫硫設施,可以這樣說,燒結煙氣脫硫全面進行試點的時代已經到來。

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