柏立森
(1江蘇省環境科學研究院江蘇南京2100002江蘇省環境工程重點實驗室江蘇南京210000)
淺析鋼鐵行業廢氣污染防治技術
柏立森
(1江蘇省環境科學研究院江蘇南京2100002江蘇省環境工程重點實驗室江蘇南京210000)
在鋼鐵企業的運營之中會產生大量的工業廢氣,其具有污染因素多、范圍廣且缺乏規范性等特點,其會給自然環境造成極為嚴重的污染和破壞,在鋼鐵企業污染治理中是非常重要的一項內容?,F階段,如何快速有效的在鋼鐵行業中開展大氣污染治理是刻不容緩的。文章總結并分析了現階段鋼鐵行業中大氣污染防治工作的現狀,并作出了相關的鋼鐵行業大氣污染處理建議和方案,以供參考。
鋼鐵行業;廢氣;污染防治
鋼鐵行業在生產中排放的廢氣非常多,廢氣中的污染物類型很多,會造成多方面的污染。鋼鐵行業的生產工藝復雜,在工序中都會產生大量的廢氣和副產物,其廢氣中包含多種大氣污染物,如顆粒物、含硫類及含氮類化合物、含苯類化合物、二惡英等等。鋼鐵行業在生產過程中排放的大氣污染物數量很大,并且污染物的種類也非常多。據調查顯示,在2009年中國內鋼鐵因生產排出的二氧化硫有170.18×104t,粉塵有51.84×104t,其分別占據該時間段內國內總排放量的9.1%和8.6%。
與電力行業以及化工企業等相比較,鋼鐵行業的工藝流程多、工藝復雜而且需要很大的場地。造成大氣污染的污染物種類多、涉及面多,并且以間歇性排放。據調查顯示,作為一個年產量在1000萬噸鋼鐵企業中,有組織的廢氣排放源的數量超過100個。所以,對鋼鐵行業的大氣污染源要進行仔細的分析和研究,對其來源和排放量進行科學的梳理,找出其中的關鍵性污染物,進而促使鋼鐵行業中大氣污染監控和治理能夠得到進一步的發展和進步。
2.1 防塵除塵
原材料的運輸、堆積和存儲是造成揚塵無組織排放的最主要原因。其主要治理措施:在原材料外部灑水或者覆蓋劑;構建封閉式皮帶通廊和料場;搭建防塵網等措施。對現階段的揚塵控制分析可以發現,構建封閉式皮帶通廊和料場是處理揚塵最為關鍵的方法。
在鋼鐵行業中,產生有組織粉塵的環節非常多,其產生的廢氣組成也各不相同。在實際中用于除塵的方法很多,如用布袋吸收灰塵、電除塵、煤氣濕法除塵和干法除塵等。布袋除塵屬于過濾式除塵,其效率高,所以其被廣泛應用在鋼鐵行業中,比如原材料的裝卸、轉爐二次煙氣等工作之中;燒結機頭的煙氣使用電除塵處理;高爐煤氣和轉爐煤氣通常采用濕式和干式除塵兩類,其各自都有其優點和缺陷,濕法除塵的應用效果好、工作狀態穩定,而干式除塵則有利于節能省水。
2.2 SO2治理
現階段在鋼鐵行業中常用的燒結煙氣脫硫法有石灰石-石膏法、雙堿法、密相干塔法、氨吸收法以及活性炭吸附法等。在實際中使用率最高的是石灰石-石膏法濕法脫硫的方法,其具有應用性強、脫硫效果好、成本低、工藝完善且易實施等優點。但其在脫硫過程中產生的脫硫廢水仍需進一步處理,且其副產品脫硫石膏的應用率也比較低。
2.3 NOX防治
現階段,鋼鐵企業對于其生產廢氣中的NOX治理較少。NOX治理方法主要是催化還原(SCR)技術,該技術按照煙氣溫度分為高溫SCR和低溫SCR兩類。燃煤電廠鍋爐產生的煙氣溫度高,所以其多使用SCR進行煙氣的脫硝。但是鋼鐵行業在生產中產生的NOX煙氣,其溫度低、成分復雜、濕度也比較高,并且NOX濃度的變化很大,所以其不能直接使用SCR脫硝技術。低溫SCR技術具有良好的應用前景,是現階段的研究重點;但是在現階段并沒有性能較好的催化劑,致使低溫SCR技術的發展和使用受到了限制。在實際的煙氣脫硝中,鋼鐵企業還需要對排出煙氣進行加熱后,再進行SCR脫硝處理,這就會增加成本投入。
2.4 污染物協同控制
現階段對鋼鐵行業中二惡英等特征污染物的關注越來越多,如何做好污染物協同控制已成為業內非常關注和重視的一個問題。污染物協同控制是在處理污染物時使用多種處理方法或技術來完成對多種污染的綜合治理,以降低煙氣中污染物的含量。這一技術在現階段已經在深入研究和應用之中。比如,使用活性炭和氨吸附聯合處理燒結煙氣,其既能夠有效降低煙氣中含硫氣體,也可以有效吸收NOX、二惡英等污染物,并且其應用效果也非常好,在整個鋼鐵行業內的應用較為廣泛,副產物可用于硫酸制造,但是其成本費用較高。除此以外,燒結煙氣循環利用技術在實際應用中具有減排效果好、降低了煙氣處理工作的工作量、并且還可以有效利用煙氣的余熱、節約能耗等優點,因此其也是鋼鐵行業中備受關注的一項技術??偠灾?,可用于鋼鐵行業污染防治的工藝及方法有很多,在選擇防治方法時要從實際排放的污染物特點出發,選擇那些應用效果好、技術工藝穩定成熟的污染防治工藝及方法。比如在燒結煙氣的脫硫:要對成本投入、處理費用、工藝的穩定性、應用效果、脫硫設施的規劃、副產物的處理等進行全面客觀的考慮和研究,從而選擇出性價比最高的脫硫工藝及方法。
新《環保法》以及新“標準”的實施大大增加了鋼鐵企業的執行難度。鋼鐵企業要先做好綠色制造和循環經濟的戰略方案;貫徹源頭防治、過程管控的管理理念,充分發揮節能措施、循環經濟以及新型環保科技技術的作用,實現綠色制造的目的;有效利用先進的環保技術,構建高科技多污染物協同控制平臺,從而實現生產中全方位污染物的控制與管理;重視對社會資源的開發與利用,構建高水準的環保管理團隊,為環保設施的健康和高效運行提供保證。節能減排與循環經濟對于國民經濟的發展有著積極的促進作用,其也是鋼鐵企業發展中的關鍵環節之一。
參考資料
[1]劉錕,楊曉東,姜琪.城市鋼廠環境影響分析.環境工程,2012(S2).
[2]周茂軍.大型燒結機煙氣凈化工藝方案比較與分析.世界鋼鐵, 2014(2).
[3]王維興.關于鋼鐵企業煙塵排放和治理[J].中國鋼鐵業,2008,6 (2):12.14.