#雙碳#環(huán)保#超低排放#無(wú)組織排放改造#測(cè)控治一體化#九九智能環(huán)保#短流程煉鋼
為推進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型,《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》和《深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見(jiàn)》中指出:
要推動(dòng)高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程煉鋼轉(zhuǎn)型為電爐短流程煉鋼。
以廢鋼為原料的電爐短流程煉鋼工藝
比長(zhǎng)流程節(jié)約近60%能源,減少80%左右的污染物和二氧化碳排放量,科學(xué)引導(dǎo)電爐短流程發(fā)展,是我國(guó)鋼鐵行業(yè)以改革創(chuàng)新為動(dòng)力深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要手段,也是促進(jìn)新發(fā)展格局的必然要求。
我國(guó)電爐短流程煉鋼產(chǎn)能占比長(zhǎng)期保持在10%左右,近幾年相關(guān)產(chǎn)業(yè)、金融、環(huán)保政策導(dǎo)向均鼓勵(lì)電爐鋼發(fā)展,預(yù)計(jì)到
“十四五”末,全國(guó)電爐鋼比例可提升至15%左右。隨著“雙碳”目標(biāo)進(jìn)程加緊,電爐短流程煉鋼超低排放工作將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格。
政策要求
關(guān)于電爐短流程企業(yè)超低排放改造明確提出(環(huán)大氣〔2019〕35號(hào)):
●有組織排放控制指標(biāo):電爐顆粒物排放小于10mg/m3。
●無(wú)組織排放控制措施:電爐產(chǎn)塵點(diǎn)應(yīng)全面加強(qiáng)集氣能力建設(shè),確保無(wú)可見(jiàn)煙粉塵外逸;煉鋼車(chē)間應(yīng)封閉。
●鼓勵(lì)重點(diǎn)區(qū)域高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程企業(yè)轉(zhuǎn)型為電爐短流程企業(yè),通過(guò)工業(yè)改造減少污染物排放,達(dá)到超低排放要求。
短流程煉鋼超低排放治理關(guān)鍵點(diǎn)
短流程煉鋼治理分為有組織治理、無(wú)組織治理、清潔方式運(yùn)輸三大板塊:
?有組織
廢氣的收集和處理,監(jiān)測(cè)平臺(tái)、采樣口等;
?無(wú)組織
料場(chǎng)管理:廢鋼、石灰等原輔料生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)工藝流程環(huán)節(jié)鋼渣處理方式和鋼渣堆場(chǎng);
?清潔方式運(yùn)輸
物料運(yùn)輸車(chē)輛、廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛、非道路移動(dòng)機(jī)械、門(mén)禁;
?監(jiān)測(cè)監(jiān)控和環(huán)境管理水平;
?有組織排放治理:短流程煉鋼在電爐煉鋼過(guò)程中極易產(chǎn)生含塵廢氣,其中二噁英排放是其主要環(huán)保問(wèn)題,目前可通過(guò)袋式除塵技術(shù)與煙氣急冷技術(shù)進(jìn)行治理。
(一)袋式除塵(高效過(guò)濾)
在開(kāi)展電爐煉鋼作業(yè)的時(shí)候,電爐中產(chǎn)生的二噁英通常以固態(tài)形式吸附在煙塵顆粒表面,只要清除掉這些灰塵,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)二噁英排放量的控制。在廢鋼處理過(guò)程中,可以采用布袋除塵器來(lái)對(duì)灰塵進(jìn)行清除凈化,降低煙氣中懸浮顆粒濃度從而達(dá)到二噁英減排的目的。
受到市場(chǎng)青睞的袋式除塵往往具備以下特點(diǎn):
1.高效除塵,清潔環(huán)保
采用先進(jìn)脈沖袋式除塵方式,結(jié)合旋風(fēng)或粗粉分離器,收塵效率可在99.5%以上,顆粒物排放濃度可控制在30mg/m3以下,完全能夠達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放要求。
2.模塊設(shè)計(jì),維保方便
采用模塊化設(shè)計(jì)拼裝結(jié)構(gòu),密封性能好,布袋骨架更換簡(jiǎn)單,現(xiàn)場(chǎng)組裝、運(yùn)輸、維護(hù)方便,施工周期短。
3.智能控制,穩(wěn)定可靠
依托智能化平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)儀表,能夠讓除塵系統(tǒng)更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化,能為企業(yè)實(shí)時(shí)提供運(yùn)行信息,減少巡檢工作量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,提高管理時(shí)效性。
(二)煙氣急冷
電爐出爐時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行快速冷卻(此時(shí)溫度需在850℃以上),減少冷卻過(guò)程中二噁英的生成量,再讓高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)噴淋快速降低溫度到200℃以下,減少冷卻時(shí)產(chǎn)生二噁英的濃度。這種方法可以大幅降低排放出二噁英的濃度,降低濃度大約在80%~95%,做到真正意義上的減少排放。
?無(wú)組織排放治理:電爐短流程煉鋼系統(tǒng)采用“電爐冶煉-AOD爐精煉-LF爐或VOD爐精煉-連鑄機(jī)澆鑄”的工藝流程,后續(xù)有鋼渣處理,而這是短流程煉鋼無(wú)組織排放的主要來(lái)源。
鋼渣處理工藝選取及評(píng)估分析
《鋼鐵企業(yè)超低排放改造技術(shù)指南》(中環(huán)協(xié)[20]號(hào)):料場(chǎng)出入口、燒結(jié)環(huán)冷區(qū)域、高爐礦槽和爐頂區(qū)域、煉鋼車(chē)間頂部、焦?fàn)t爐頂、鋼渣處理車(chē)間等易產(chǎn)塵點(diǎn)安裝高清視頻監(jiān)控裝置和濃度檢測(cè)儀。超低排放評(píng)估監(jiān)測(cè)一般
會(huì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)與視頻監(jiān)控、濃度檢測(cè)儀數(shù)據(jù)評(píng)估其現(xiàn)狀以及至少近一個(gè)月鋼渣處理車(chē)間的歷史揚(yáng)塵情況。
廢鋼車(chē)間改造
效果要求:
產(chǎn)塵點(diǎn)及車(chē)間不得有可見(jiàn)煙粉塵外逸。
措施要求:石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料,應(yīng)采用料倉(cāng)、儲(chǔ)罐等方式密閉儲(chǔ)存。鐵精礦、煤、焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、石灰石、白云石、鐵合金、
鋼渣、脫硫石膏等塊狀或粘濕物料,應(yīng)采用密閉料倉(cāng)或封閉料棚等方式儲(chǔ)存。上述政策中雖然并未直接要求廢鋼堆場(chǎng)實(shí)施全封閉改造,但是對(duì)于效果有著明確要求,
即產(chǎn)塵點(diǎn)及車(chē)間不得有可見(jiàn)煙粉塵外逸??稍诹蠄?chǎng)進(jìn)出口安裝干霧門(mén)簾防止煙粉塵外逸。
九九智能環(huán)保霧簾
對(duì)于大量輕薄料、含鐵銹廢鋼、或含塵打包廢鋼,建議實(shí)施封閉改造,并在確保廢鋼使用安全的情況下
配套霧炮、天霧進(jìn)行抑塵。
九九智能環(huán)保智能聯(lián)動(dòng)霧炮
九九智能環(huán)保天霧系統(tǒng)
若企業(yè)認(rèn)為目前露天廢鋼堆場(chǎng)確實(shí)無(wú)揚(yáng)塵,應(yīng)安裝覆蓋全部堆料、裝卸范圍的視頻監(jiān)控設(shè)備,用于自證守法。
?清潔方式運(yùn)輸預(yù)評(píng)估
全廠(chǎng)區(qū)應(yīng)建立進(jìn)出廠(chǎng)大宗物料產(chǎn)品的運(yùn)輸基礎(chǔ)臺(tái)賬,鐵路、水路、管道、管狀帶式輸送機(jī)及汽車(chē)運(yùn)輸應(yīng)具有體現(xiàn)相應(yīng)運(yùn)輸量的運(yùn)輸合同和接軌站接發(fā)車(chē)貨票、磅單、水尺記錄、皮帶秤記錄等原始計(jì)量臺(tái)賬,汽車(chē)運(yùn)輸部分應(yīng)全部采用新能源汽車(chē)或達(dá)到國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)。
廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛全部使用新能源汽車(chē)或達(dá)到國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē);廠(chǎng)內(nèi)非道路移動(dòng)機(jī)械完成編碼登記,全部為新能源或達(dá)到國(guó)三及以上排放標(biāo)準(zhǔn)。
在運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)出通道安裝門(mén)禁系統(tǒng),監(jiān)控運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)出廠(chǎng)區(qū)情況。企業(yè)門(mén)禁電子臺(tái)賬應(yīng)記錄進(jìn)出廠(chǎng)運(yùn)輸車(chē)輛的進(jìn)出廠(chǎng)時(shí)間、照片、完整車(chē)牌號(hào)、注冊(cè)日期、車(chē)輛識(shí)別代號(hào)(VIN)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)碼、排放階段、行駛證及環(huán)保信息隨車(chē)清單和貨物種類(lèi),
門(mén)禁系統(tǒng)電子臺(tái)賬保存一年以上,門(mén)禁視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)保存六個(gè)月以上。
?環(huán)境管理水平評(píng)估
短流程超低排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo),要求廠(chǎng)區(qū)建立完善的的環(huán)境管理水平規(guī)范制度。如臺(tái)賬記錄完整規(guī)范,包括:完整生產(chǎn)管理臺(tái)賬、設(shè)備維護(hù)記錄、廢氣治理設(shè)備清單(主要污染治理設(shè)備、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、運(yùn)行記錄、CEMS小時(shí)數(shù)據(jù)等)、耗材記錄、LDAR報(bào)告;
留存連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行至少一個(gè)月的主體設(shè)施生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表、CEMS和DCS的污染治理設(shè)施運(yùn)行管理臺(tái)賬、無(wú)組織排放控制設(shè)施運(yùn)行記錄。
超低排放測(cè)控治一體化智能解決方案
該解決方案以超低排放政策文件為依據(jù),通過(guò)建立全廠(chǎng)污染源清單、打通CEMS和DCS數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有組織排放全流程監(jiān)測(cè)、建設(shè)無(wú)組織排放三維立體網(wǎng)格化智能監(jiān)控和智能聯(lián)動(dòng)治理系統(tǒng),建設(shè)
清潔運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)企業(yè)大宗物流運(yùn)輸進(jìn)行智能管控,構(gòu)成“網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)、智能化控制、精準(zhǔn)化治理”的完整閉環(huán),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、排放全過(guò)程的自證清白。
政策導(dǎo)向
未來(lái)政策除了對(duì)電爐短流程煉鋼執(zhí)行產(chǎn)能置換支持政策外,將向進(jìn)一步引導(dǎo)降低短流程煉鋼電價(jià)方向發(fā)展。
一方面,2021年7月29日,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》,進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制。電爐鋼企業(yè)生產(chǎn)較靈活,可充分利用谷段電價(jià)進(jìn)行生產(chǎn)。2021年10月11日,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革的通知》,擴(kuò)大市場(chǎng)交易電價(jià)上下浮動(dòng)范圍,高耗能企業(yè)市場(chǎng)交易電價(jià)不受上浮20%限制,
工業(yè)用電價(jià)格上浮疊加峰谷價(jià)差,短流程相較于長(zhǎng)流程優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯。
另一方面,中國(guó)可再生能源電力飛速發(fā)展,隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的成熟,清潔電價(jià)降低,與長(zhǎng)流程生產(chǎn)相比,
短流程可以享受到更多的電力清潔化所帶來(lái)的減排效益,將來(lái)短流程煉鋼或?qū)⒕哂懈蟾?jìng)爭(zhēng)力。