柏立森
(1江苏省环境科学研究院江苏南京2100002江苏省环境工程重点实验室江苏南京210000)
浅析钢铁行业废气污染防治技术
柏立森
(1江苏省环境科学研究院江苏南京2100002江苏省环境工程重点实验室江苏南京210000)
在钢铁企业的运营之中会产生大量的工业废气,其具有污染因素多、范围广且缺乏规范性等特点,其会给自然环境造成极为严重的污染和破坏,在钢铁企业污染治理中是非常重要的一项内容。现阶段,如何快速有效的在钢铁行业中开展大气污染治理是刻不容缓的。文章总结并分析了现阶段钢铁行业中大气污染防治工作的现状,并作出了相关的钢铁行业大气污染处理建议和方案,以供参考。
钢铁行业;废气;污染防治
钢铁行业在生产中排放的废气非常多,废气中的污染物类型很多,会造成多方面的污染。钢铁行业的生产工艺复杂,在工序中都会产生大量的废气和副产物,其废气中包含多种大气污染物,如颗粒物、含硫类及含氮类化合物、含苯类化合物、二恶英等等。钢铁行业在生产过程中排放的大气污染物数量很大,并且污染物的种类也非常多。据调查显示,在2009年中国内钢铁因生产排出的二氧化硫有170.18×104t,粉尘有51.84×104t,其分别占据该时间段内国内总排放量的9.1%和8.6%。
与电力行业以及化工企业等相比较,钢铁行业的工艺流程多、工艺复杂而且需要很大的场地。造成大气污染的污染物种类多、涉及面多,并且以间歇性排放。据调查显示,作为一个年产量在1000万吨钢铁企业中,有组织的废气排放源的数量超过100个。所以,对钢铁行业的大气污染源要进行仔细的分析和研究,对其来源和排放量进行科学的梳理,找出其中的关键性污染物,进而促使钢铁行业中大气污染监控和治理能够得到进一步的发展和进步。
2.1 防尘除尘
原材料的运输、堆积和存储是造成扬尘无组织排放的最主要原因。其主要治理措施:在原材料外部洒水或者覆盖剂;构建封闭式皮带通廊和料场;搭建防尘网等措施。对现阶段的扬尘控制分析可以发现,构建封闭式皮带通廊和料场是处理扬尘最为关键的方法。
在钢铁行业中,产生有组织粉尘的环节非常多,其产生的废气组成也各不相同。在实际中用于除尘的方法很多,如用布袋吸收灰尘、电除尘、煤气湿法除尘和干法除尘等。布袋除尘属于过滤式除尘,其效率高,所以其被广泛应用在钢铁行业中,比如原材料的装卸、转炉二次烟气等工作之中;烧结机头的烟气使用电除尘处理;高炉煤气和转炉煤气通常采用湿式和干式除尘两类,其各自都有其优点和缺陷,湿法除尘的应用效果好、工作状态稳定,而干式除尘则有利于节能省水。
2.2 SO2治理
现阶段在钢铁行业中常用的烧结烟气脱硫法有石灰石-石膏法、双碱法、密相干塔法、氨吸收法以及活性炭吸附法等。在实际中使用率最高的是石灰石-石膏法湿法脱硫的方法,其具有应用性强、脱硫效果好、成本低、工艺完善且易实施等优点。但其在脱硫过程中产生的脱硫废水仍需进一步处理,且其副产品脱硫石膏的应用率也比较低。
2.3 NOX防治
现阶段,钢铁企业对于其生产废气中的NOX治理较少。NOX治理方法主要是催化还原(SCR)技术,该技术按照烟气温度分为高温SCR和低温SCR两类。燃煤电厂锅炉产生的烟气温度高,所以其多使用SCR进行烟气的脱硝。但是钢铁行业在生产中产生的NOX烟气,其温度低、成分复杂、湿度也比较高,并且NOX浓度的变化很大,所以其不能直接使用SCR脱硝技术。低温SCR技术具有良好的应用前景,是现阶段的研究重点;但是在现阶段并没有性能较好的催化剂,致使低温SCR技术的发展和使用受到了限制。在实际的烟气脱硝中,钢铁企业还需要对排出烟气进行加热后,再进行SCR脱硝处理,这就会增加成本投入。
2.4 污染物协同控制
现阶段对钢铁行业中二恶英等特征污染物的关注越来越多,如何做好污染物协同控制已成为业内非常关注和重视的一个问题。污染物协同控制是在处理污染物时使用多种处理方法或技术来完成对多种污染的综合治理,以降低烟气中污染物的含量。这一技术在现阶段已经在深入研究和应用之中。比如,使用活性炭和氨吸附联合处理烧结烟气,其既能够有效降低烟气中含硫气体,也可以有效吸收NOX、二恶英等污染物,并且其应用效果也非常好,在整个钢铁行业内的应用较为广泛,副产物可用于硫酸制造,但是其成本费用较高。除此以外,烧结烟气循环利用技术在实际应用中具有减排效果好、降低了烟气处理工作的工作量、并且还可以有效利用烟气的余热、节约能耗等优点,因此其也是钢铁行业中备受关注的一项技术。总而言之,可用于钢铁行业污染防治的工艺及方法有很多,在选择防治方法时要从实际排放的污染物特点出发,选择那些应用效果好、技术工艺稳定成熟的污染防治工艺及方法。比如在烧结烟气的脱硫:要对成本投入、处理费用、工艺的稳定性、应用效果、脱硫设施的规划、副产物的处理等进行全面客观的考虑和研究,从而选择出性价比最高的脱硫工艺及方法。
新《环保法》以及新“标准”的实施大大增加了钢铁企业的执行难度。钢铁企业要先做好绿色制造和循环经济的战略方案;贯彻源头防治、过程管控的管理理念,充分发挥节能措施、循环经济以及新型环保科技技术的作用,实现绿色制造的目的;有效利用先进的环保技术,构建高科技多污染物协同控制平台,从而实现生产中全方位污染物的控制与管理;重视对社会资源的开发与利用,构建高水准的环保管理团队,为环保设施的健康和高效运行提供保证。节能减排与循环经济对于国民经济的发展有着积极的促进作用,其也是钢铁企业发展中的关键环节之一。
参考资料
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[2]周茂军.大型烧结机烟气净化工艺方案比较与分析.世界钢铁, 2014(2).
[3]王维兴.关于钢铁企业烟尘排放和治理[J].中国钢铁业,2008,6 (2):12.14.