都市鋼企綠葉上的技術密鑰

2023-11-22 10:07:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網(wǎng)

記者賈林海報道

　　“看，煙囪上完全看不到煙氣拖尾?！?/div>

　　“鋼鐵生產(chǎn)全流程‘最臟’工序燒結(jié)車間旁的樹葉一塵不染?！?/div>

　　“這竟然是生產(chǎn)中的鋼鐵企業(yè)的排放狀況。”

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　　每當提到鋼鐵廠，“傻大黑粗”的刻板印象往往映入腦海。近年來，隨著大力推進超低排放改造，中國鋼鐵工業(yè)在打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)中的卓越貢獻被大眾看見，“綠色鋼鐵”的形象深入人心。

三鋼一景。

　　日前，《中國冶金報》記者在龍凈環(huán)保下屬福建龍凈脫硫脫硝工程有限公司（以下簡稱福建龍凈）一行的陪同下來到福建三鋼集團公司（以下簡稱三鋼）參觀調(diào)研，只見燒結(jié)機旁的樹葉翠綠如新，煙囪不見煙氣，廠區(qū)宛若景區(qū)。

　　三明市是一座沿江而立的城市，最大寬度不足4公里的狹長城區(qū)大氣擴散能力極弱。福建省最大鋼鐵企業(yè)——千萬噸級規(guī)模的三鋼就坐落于此，距離市政府直線距離只有1公里左右。龍凈環(huán)保聯(lián)席總裁兼福建龍凈董事長張原告訴《中國冶金報》記者：“三鋼是全世界距離市政府最近的鋼廠?！?/div>

　　在極高環(huán)境敏感度下，2014年以來，三明市空氣質(zhì)量優(yōu)良率始終保持在97.8%以上，剩余2.2%基本也是受春節(jié)燃放煙花爆竹影響。2023年前10個月，三明市空氣質(zhì)量優(yōu)良率依然保持在100%。對于擴散條件差、重工業(yè)比重高、大型鋼廠距市政府近的三明市來說，這是如何做到的？

《中國冶金報》記者拍攝的三鋼燒結(jié)機煙囪。

　　這一成績的背后，既有中國鋼鐵工業(yè)全力推進超低排放改造的共性，也有三鋼自我加壓、超前布局的個性，更有三鋼在燒結(jié)/球團煙氣脫硫脫硝技術選擇上的特性。

　　守護“咽喉”——

　　緊抓燒結(jié)/球團煙氣脫硫脫硝這個“牛鼻子”

　　“一劍封喉！”福建龍凈市場營銷部副部長楊小曉以“咽喉”來形容燒結(jié)/球團環(huán)保設備對鋼廠生產(chǎn)的重要性。她說，燒結(jié)/球團環(huán)保設備的運轉(zhuǎn)情況和運行成本與鋼廠盈利水平休戚相關，一旦出現(xiàn)故障，整個鋼廠將減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。

　　何以稱為“咽喉”？燒結(jié)/球團工序是鋼鐵生產(chǎn)全流程中“最臟”的環(huán)節(jié)，是鋼廠煙塵、二氧化硫、氮氧化物的最大排放源，此外，還包括三氧化硫、氟化氫、氯化氫等酸性污染物，并唯一含有二噁英。正因此，燒結(jié)/球團工序煙氣脫硫脫硝超低排放，在很大程度上代表著整個鋼鐵廠的超低排放。

　　“當前發(fā)揮鋼鐵全流程超低排放對大氣質(zhì)量進一步改善的作用，關鍵就在于燒結(jié)/球團煙氣脫硫脫硝的高質(zhì)量。”張原強調(diào)。

　　作為福建省最大鋼鐵企業(yè)，三鋼作為地方大氣質(zhì)量的關鍵一環(huán)，是如何處置燒結(jié)/球團煙氣的？

　　“早在2006年，三鋼建設2號180平方米燒結(jié)機時就配套了脫硫項目?！比摽値熮k副總工程師陳昭堯向《中國冶金報》記者回憶道，時間遠早于國家超低排放。當年，根據(jù)環(huán)保部門要求，三鋼閩光2號180平方米燒結(jié)機須安裝脫硫裝置。當時，燒結(jié)脫硫尚處于起步階段，國內(nèi)也無成熟業(yè)績。

　　福建龍凈獲悉三鋼啟動脫硫技術調(diào)研后，第一時間趕赴三鋼，幫助三鋼因地制宜選擇適合自身燒結(jié)煙氣特點的脫硫工藝。

　　當時，福建龍凈引進的煙氣循環(huán)流化床工藝在國內(nèi)外已有包括300兆瓦機組在內(nèi)的電力行業(yè)應用業(yè)績。同時，福建龍凈具有機電一體化電除塵器、布袋除塵器、物料輸送系統(tǒng)、脫硫?qū)Ｓ檬蚁b置、脫硫DCS控制系統(tǒng)等脫硫關鍵設備多年豐富的設計和制造經(jīng)驗。

　　就連蒂森克虜伯這樣的工業(yè)巨頭，在巴西新建大型鋼廠焦化爐煙氣脫硫治理上，也選用了福建龍凈循環(huán)流化床半干法脫硫除塵一體化技術。為此，三鋼2號燒結(jié)機高硫半脫煙氣脫硫裝置最終選擇采用福建龍凈半干法脫硫技術。

　　“我們在選擇脫硫項目建設總包單位時，福建龍凈以優(yōu)良的技術和優(yōu)異的工程配套能力中標。”在陳昭堯看來，三鋼看上了福建龍凈技術和工程能力上的閃光點。

三鋼2號180平方米燒結(jié)機脫硫除塵裝置。

　　“2018年1月17日，央視《新聞聯(lián)播》報道了三鋼環(huán)保項目，三鋼首套干法脫硫裝置歷經(jīng)10年依然保持優(yōu)異性能。三明市標準為二氧化硫排放小于等于120毫克/標立方米，但三鋼實際排放小于35毫克/標立方米，優(yōu)于國家超低排放標準?！比摕Y(jié)廠廠長胡文祥說。

　　目前，三鋼本部含燒結(jié)、球團、焦爐在運行的脫硫除塵裝置有5套，連同三鋼位于福建省其他生產(chǎn)區(qū)的全部煙氣脫硫共10多套，均采用福建龍凈的半干法脫硫裝置，實現(xiàn)長期穩(wěn)定高效運行。

三鋼5號燒結(jié)機脫硫除塵裝置。

三鋼焦化廠脫硫除塵裝置。

　　技術特性——

　　真環(huán)保、真減排、真達標

　　我國鋼鐵工業(yè)污染物減排技術五花八門、設備多種多樣的問題使得超低排放效果差異較大。濕法脫硫、活性焦脫硫和CFB半干法脫硫3種主流工藝在鋼鐵燒結(jié)/球團應用上“此消彼長”，常常處在“公說公有理，婆說婆有理”的爭論中。

　　在張原看來，每次出現(xiàn)重污染天氣，動不動就要求鋼鐵停限產(chǎn)來解決，既不可取，也不可持續(xù)。在他看來，面對“到2025年基本消除重污染天氣”的環(huán)保重任，我國鋼鐵工業(yè)必須加快推進高質(zhì)量超低排放。生態(tài)環(huán)境沒有替代品，用之不覺，失之難存。科學實現(xiàn)“真環(huán)保、真減排、真達標”，應成為中國鋼鐵企業(yè)的共同訴求。

　　相較脫除效率有限、穩(wěn)定性差、故障率高的某些其他工藝，福建龍凈干式超凈+工藝不僅能實現(xiàn)對二氧化硫、氮氧化物、粉塵的超低排放，甚至達到超超低排放，還能高效脫除汞、鉛等重金屬化合物、二噁英、酸性氣體、三氧化硫，即“六脫”，避免了很多后遺癥。一句話：既達標、又省錢、還低碳。

　　“三鋼定期手工檢測表明，通過使用福建龍凈干式超凈+技術，三鋼的燒結(jié)煙氣二噁英排放指標不僅優(yōu)于我國超低排放標準，還優(yōu)于在二噁英排放指標上嚴于我國的歐盟排放標準?！睆堅f。

　　截至目前，福建龍凈干式超凈+技術已覆蓋中國及海外的鋼鐵產(chǎn)能超3億噸，其中在200平方米及以上燒結(jié)機中占比81%以上，在200萬噸及以上球團中占比約90%，是名副其實的“冠軍技術”。

　　解決副產(chǎn)物后顧之憂——

　　“垃圾是放錯地方的金子”

　　在大力推進超低排放改造的背景下，燒結(jié)/球團煙氣脫硫裝置在鋼鐵企業(yè)不斷落地，如何處置脫硫副產(chǎn)物的問題也隨之而來，成為一些鋼廠燒結(jié)/球團脫硫的后顧之憂。

　　如何“變灰為寶”？福建龍凈從大量應用實踐中得出結(jié)論：要使干法脫硫副產(chǎn)物得到有效的資源化利用，需要以下兩點做技術支撐：

　　一是有足夠適應市場變化的資源化利用途徑，做到因地制宜、因灰制宜和因時制宜。

　　二是因脫硫副產(chǎn)物往往作為終端用戶的原料之一，對配方的調(diào)整不應太頻繁，因此需要確保干法脫硫副產(chǎn)物的成分波動盡可能小，以確保終端用戶使用脫硫副產(chǎn)物順暢。

　　為拓寬脫硫副產(chǎn)物資源化利用途徑，福建龍凈在國家科技部中美國際合作項目——“干法脫硫副產(chǎn)物資源化綜合利用關鍵技術和核心設備的聯(lián)合開發(fā)”的支持下，成立了“中美合作干法脫硫灰和環(huán)保石灰研發(fā)中心”。

　　“研發(fā)中心致力于干法脫硫灰的資源化利用技術研究和推廣工作，率先在行業(yè)內(nèi)建立了完整的脫硫灰檢測、試驗、應用平臺，擁有行業(yè)內(nèi)較完善的開發(fā)平臺和條件?！备＝垉魞苫耶a(chǎn)業(yè)部副部長蘇清發(fā)博士介紹，研發(fā)中心不僅擁有理化分析室、可控養(yǎng)護室、儀器分析室及產(chǎn)品制造實驗室等各類功能實驗室，還擁有熱重分析儀、粒徑分析儀、原子吸收光譜儀等大型儀器，可實現(xiàn)從灰樣分析、產(chǎn)品研發(fā)至市場推廣的全過程。

　　“我們組建了專業(yè)化開發(fā)處置團隊，涉及環(huán)境、材料、化工等領域。同時，廣泛與國內(nèi)外各類高校研究機構(gòu)合作，通過有效交流借鑒先進研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，不斷豐富干法脫硫副產(chǎn)物的綜合利用途徑?！碧K清發(fā)說。

　　“三鋼作為福建龍凈的本地合作伙伴，雙方在干法脫硫副產(chǎn)物的資源化利用上一直保持緊密聯(lián)系?！彼e例說，比如通過新的研發(fā)和推廣，干法脫硫副產(chǎn)物在礦山充填開采的應用補充了因市場萎縮導致用量縮減的傳統(tǒng)砂漿應用領域的份額。

　　“為了讓下游用戶用好脫硫灰，福建龍凈售后團隊還形成了一整套運行、控制規(guī)范，為客戶提供專業(yè)的運維指導服務，保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定正常運行?！碧K清發(fā)進一步介紹，福建龍凈研發(fā)中心持續(xù)保持對三鋼所使用的吸收劑及干法脫硫產(chǎn)生的副產(chǎn)物的理化性質(zhì)進行跟蹤，及時反饋、調(diào)整，確保下游終端用戶使用順暢。

　　此外，雙方還利用三鋼脫硫副產(chǎn)物資源化利用的案例和經(jīng)驗，積極向地方和行業(yè)申請建立標準、規(guī)范，進一步引導干法脫硫副產(chǎn)物的有效規(guī)范化利用。

　　“垃圾只是放錯地方的金子。”在張原看來，通過技術和管理創(chuàng)新，脫硫副產(chǎn)物完全可以從灰渣變成產(chǎn)品。

　　綠水青山就是金山銀山。如今，中國鋼鐵工業(yè)十余年來歷經(jīng)達標排放、限值排放和超低排放3個階段，付出了超常規(guī)代價，成為了藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的戰(zhàn)斗英雄。這需要像福建龍凈這樣的環(huán)保技術服務商，為鋼鐵企業(yè)提供“戰(zhàn)斗武器”。

　　鋼鐵企業(yè)超低排放的抉擇，蘊含著其對中國鋼鐵工業(yè)安與危的思索，而對環(huán)保技術的選擇，是決定鋼鐵企業(yè)高質(zhì)量超低排放質(zhì)與效的關鍵。三鋼如此，中國鋼鐵工業(yè)亦是如此。

（圖片由福建龍凈提供，部分圖片源于本報資料庫）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯：張雨恬

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