提高企業環境保護意識 加大脫硫成本控制力度——以新（余）鋼球團廠為例

新余鋼鐵股份有限公司球團廠 萬文余，楊凌，倪祿

新鋼球團廠煙氣脫硫系統采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，用石灰石漿液吸收球團廠煙氣中的二氧化硫，最終生產硫酸鈣石膏；球團煙氣脫硫后的煙氣由煙囪直接排放。整套工藝系統包括石灰石漿液制備系統、煙氣系統、SO2氧化吸收系統、濾液系統、工藝水系統、石膏脫水系統、排放系統、廢水處理系統。

近年來，隨著國家環保形勢日益嚴峻，環保設施已經是企業生存的一條生命線，如何在脫硫系統除開達標的前提下降低脫硫費用，對球團廠的效益有著至關重要的作用。

一、脫硫運行現狀調查及可行性分析

（一）新鋼球團煙氣的特點

隨著時代的進步和發展，鋼鐵企業受社會范圍內對環境保護的呼聲愈演愈烈。無論是關于燒結球團污染物排放標準的控制，還是限定硫的排放值（SO2≦200mg/m3），均成為擺在企業面前的大事。鑒于當前在硫工藝中，要求在技術成熟度、系統設置、催化劑、脫硫效率、副產物、副產物出路和二次污染等層面進行時間分析，故為避免球團生產中的硫排放到大氣中造成的環境污染，直接危及民眾生命健康的安全，使得生態環境惡化，球團礦生產中，要針對煙氣中的雜質（尤其是硫），通過在煙氣排放實踐中采用技術手段加以控制，以符合排放標準，對企業而言至關重要。

（二）球團脫硫系統工藝流程

石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝技術成熟可靠,適用范圍廣泛,該工藝市場占有率已經達到85%以上。球團煙氣經電除塵器除塵后，通過增壓風機進入吸收塔，在吸收塔內煙氣向上流動且被向下流動的循環漿液以逆流方式洗滌，此過程中，煙氣與漿液發生傳質與吸收反應，煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF被吸收。SO2吸收產物的氧化和中和反應在吸收塔底部的氧化區完成并最終形成石膏。潔凈的煙氣通過煙道排入大氣，石膏漿液則通過石膏排出泵排出，進入石膏脫水系統，經脫水后形成副產物石膏（CaSO4·2H20）。

（三）新鋼球團脫硫運行現狀

2016年，新鋼球團廠廠脫硫煙氣出口SO2含量為143mg/m3，脫硫成本為18.04元/噸球。出口指標較高，脫硫運行成本也高。主要原因有以下幾個方面：

（1）脫硫系統設計處理能力太小，僅為4000-6000mg/m3，而我廠入口煙氣中SO2含量經常超過6000mg/m3，甚至達到8000mg/m3以上。為了出口達標，設計中4開一備的循環泵需要5臺處于滿負荷運行狀態才能保證脫硫效率。

（2）原料成分波動大，入口煙氣SO2含量高。近年來，為配合公司鐵前降本計劃，新鋼球團廠，需要盡可能消耗多的良礦自產精粉，由于良礦自產精粉中S含量較高且波動較大，導致脫硫入口煙氣中SO2含量較高且波動較大。表1為2018年脫硫入口煙氣SO2含量月均值?？梢钥闯?，入口SO2一直維持在較高濃度，且有月均值都超出處理上限。

表1 2018年脫硫入口煙氣中SO2含量

（3）電除塵運行效果差。新鋼球團從廠自2005年投產至今，160m2電除塵效果已經不再滿足環保需求，脫硫入口粉塵含量在120mg/m3以上。粉塵含量過高導致脫硫效率降低。表2為新鋼球團廠廠2018年1-5月脫硫入口的顆粒物含量。

表2 2018年1-5月脫硫入口顆粒物含量

（四）降低脫硫費用可行性分析

經過對新鋼球團廠脫硫長時間運行狀況進行調查與分析發現，在降低脫硫費用目標中存在以下可行性：（1）脫硫入口煙氣SO2含量高且波動大，存在調控空間；（2）市場上存在對應工藝的脫硫增效劑，可增加脫硫效率，減少脫硫劑使用及循環泵負荷；（3）隨著熟練度的增長，主控操作存在很大的進步空間。

二、脫硫成本控制改進

經過二年的獨立運行，通過不斷汲取運行過程中的經驗教訓進行可行性分析，在2019年初，確定了在保證出口SO2含量達標排放的前提下，將脫硫成本降至16.5元/噸球以下，并制定了以下改進措施。

（一）添加脫硫增效劑

通過與其他單位之間的技術交流，引進了脫硫增效劑。使用脫硫增效劑后，在30分鐘內即可見效，可提高脫硫效率3%以上，在相同工況，可以停開一臺漿液循環泵，長期使用可以減緩脫硫系統結垢現象，并抑制新垢的產生。經過試驗，最終確定每天添加脫硫專用增效劑50kg，可在高硫狀況下停運一臺循環泵。每天能節約循環泵電費4762元，增效劑消耗1500元，每天可節約成本3262元。

（二）電除塵改造

2019年6月，新鋼球團廠對電除塵進行了進行了改造升級，電除塵改造并正常運行后，脫硫煙氣入口粉塵含量從130mg/m3降至65mg/m3，大大降低了粉塵對脫硫效率的影響。表3為2018年6-12月脫硫入口顆粒物含量數據。

表3 2018年6-12月脫硫入口顆粒物含量

（三）合理控制補漿時間及循環泵開停

對脫硫主控作出提出要求，工藝溫度控制以《球團脫硫崗位作業指導書》為準則，合理控制制漿濃度與補漿時間以及循環泵的開停。要求制漿濃度不得低于1250kg/m3，要求根據SO2出口含量來嚴格控制補漿時間與循環泵運行數量。每月派專人對制漿密度及補漿時間進行整理統計，不符合要求扣獎40元/次。

（四）精準配礦

為穩定脫硫入口煙氣中的SO2含量，通過對原料配比不斷優化，減少高硫礦，增加低硫進口礦的使用，將脫硫入口煙氣中的SO2含量降低，且維持在一個穩定的工藝要求范圍內。表4為2019年脫硫入口煙氣SO2含量的月均值。

表4 2019年脫硫入口煙氣中SO2含量

三、結語

通過采取以上措施及對策，脫硫費用明顯降低。2019年新鋼脫硫系統成本由18.04元/噸球降至16.3元/噸球，脫硫系統成功降低成本185萬元，圓滿完成了設定的目標任務。同時在控制改進措施實施后，煙氣出口SO2含量由143mg/m3降至80mg/m3，大大提高了環保指標，為球團的生產穩定運行提供了有利條件。

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環境意識是一個哲學的概念。是人們對環境和環境保護的一個認識水平和認識程度，又是人們為保護環境而不斷調整自身經濟活動和社會行為，協調人與環境、人與自然互相關系的實踐活動的自覺性。也就是說，環境意識包括兩個方面的含義，其一是人們對環境的認識水平，即環境價值觀念，包含有心理、感受、感知、思維和情感等因素；其二是指人們保護環境行為的自覺程度。這兩者相輔相成，缺一不可。

環境意識，作為一種思想和觀念，古已有之，但環境意識的概念卻產生于20世紀60年代，它是人類對人與環境關系諸多問題的全面、深刻的思考與反映，是人類的覺醒。從環境意識概念產生的過程來看，它是由于人類社會實踐的迫切需要而產生的，是一個多層次、全方位的對人與環境關系反映的內容體系。[1]

現代環境意識首先倡導于西方，中文譯文來自“Environmental Awareness”一詞。從國際上看，“環境意識”術語的產生以及它所表示的現代環境意識的內涵大體上出現于本世紀六十年代。

1968年，美國學者Roth首先提出環境素養(Environmental literacy)的概念，其含義與環境意識的含義極為接近。實際上，環境素養可以認為是環境意識的同義詞。當時媒體認為環境污染是那些環境盲(Environmental illiterates)造 成 的，Roth便提出如何辨認有環境素養的公民，由此提出環境素養的概念。

1970年，美國總統尼克松(Nixon,1970)曾以“環境素養”為題，在美國環境質量委員會(Council of Environmental Quality)的年度報告中揭示環境素養的重要性。他認為環境問題的解決，需要美國全社會進行改革，以獲得新的知識、概念和態度，并認為美國全社會必須對人與其環境的關系發展有新的了解和認識，也就是說要發展環境素養。而環境素養的培養必須依賴教育過程的每個階段。