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文章來(lái)源：《環(huán)境影響評(píng)價(jià)》雜志
作者：孟憲棟；牟文宇；程華；劉志強(qiáng)；楊榮力；楊志宇；邵建艇；
近幾年來(lái)，隨著火電行業(yè)超低排放的實(shí)現(xiàn)，鋼鐵行業(yè)已經(jīng)成為污染物排放的第一大戶(hù)，顆粒物、SO2、NOx排放量分別占全國(guó)排放總量的30.1%、13.7%、15. 7%，排放量居工業(yè)首位。2019年4月，生態(tài)環(huán)境部等5部委聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》，對(duì)鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)超低排放提出了明確的排放標(biāo)準(zhǔn)和完成時(shí)限。鋼鐵行業(yè)的污染物排放與火電行業(yè)有很大區(qū)別，一是污染物排放口眾多，一個(gè)年產(chǎn)800萬(wàn)噸的鋼鐵廠(chǎng)有組織排放口在200個(gè)左右;二是流程長(zhǎng)，鋼鐵長(zhǎng)流程企業(yè)擁有焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋等多道工序;三是污染物排放種類(lèi)多，除了顆粒物、SO2、NOx等3種特征污染物外，還含有VOCs、二噁英、重金屬等; 四是無(wú)組織排放治理難度大，無(wú)組織排放點(diǎn)位多，每個(gè)鋼鐵企業(yè)有幾千個(gè)產(chǎn)生無(wú)組織排放的點(diǎn)位; 五是物流運(yùn)輸量大，噸鋼運(yùn)輸量在3.5噸左右，有些區(qū)域難以實(shí)現(xiàn)鐵運(yùn)、海運(yùn)等集中運(yùn)輸方式。目前，國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有成熟可靠的全流程超低排放治理技術(shù)，鋼鐵企業(yè)的環(huán)保設(shè)施基礎(chǔ)、環(huán)保管理水平、職工操作水平等參差不齊。按照鋼鐵行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全工序超低排放需要克服很多困難。本文以首鋼股份公司遷安鋼鐵公司( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)首鋼遷鋼) 為例，按照源頭控制、過(guò)程管控以及末端治理的思路，開(kāi)展了有組織排放源穩(wěn)定超低排放改造、無(wú)組織排放管控治一體化管理、清潔運(yùn)輸方式探索等方面的實(shí)踐，以期為同行業(yè)順利實(shí)施超低排放改造提供借鑒。
01 全流程超低排放技術(shù)思路研究方法
繼火電行業(yè)全面實(shí)現(xiàn)超低排放治理后，鋼鐵行業(yè)作為污染物排放大戶(hù)，盡管已經(jīng)實(shí)行了一些節(jié)能減排、環(huán)境治理的措施，但由于鋼鐵產(chǎn)品的產(chǎn)量較高、產(chǎn)能巨大，其污染物總量下降幅度較小，污染物排放量仍是工業(yè)污染源排放的重中之重，實(shí)行鋼鐵行業(yè)超低排放勢(shì)在必行。同時(shí)，鋼鐵行業(yè)的污染物排放與已經(jīng)實(shí)行的火電行業(yè)超低排放還存在本質(zhì)的區(qū)別，鋼鐵工業(yè)設(shè)計(jì)的工序較為繁瑣，主要包括燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等多個(gè)工序，每個(gè)工序均設(shè)置了專(zhuān)門(mén)的有組織污染物排放口，而且在物料運(yùn)輸、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)還存在大量的無(wú)組織排放源。因此，鋼鐵行業(yè)的超低排放治理不僅包括燒結(jié)或球團(tuán)焙燒煙氣脫硫脫硝、有組織排放口達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)和料場(chǎng)、皮帶通廊及廠(chǎng)房等無(wú)組織排放點(diǎn)封閉管理，還包括對(duì)鋼鐵企業(yè)全工序、全流程實(shí)施統(tǒng)一系統(tǒng)規(guī)劃，對(duì)污染物排放源開(kāi)展排放特征分析研究，從大氣污染物有組織排放控制、無(wú)組織排放管控治一體化以及大宗物料清潔運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行全面分析，有針對(duì)性地制定技術(shù)改造思路。
首鋼遷鋼作為特大型國(guó)有鋼鐵企業(yè)，在鋼鐵行業(yè)實(shí)施超低排放的過(guò)程中積極探索，廣泛深入調(diào)研國(guó)內(nèi)外鋼鐵行業(yè)煙氣治理技術(shù)，發(fā)明、引進(jìn)多項(xiàng)治理技術(shù)，成為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)了全流程超低排放治理的鋼鐵企業(yè)，同時(shí)形成了一系列可復(fù)制、可推廣的超低排放治理技術(shù)，可為我國(guó)鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)全流程超低排放提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。本文將從有組織排放治理、無(wú)組織排放管控治和清潔運(yùn)輸3個(gè)方面進(jìn)行研究和分析。
02 有組織超低排放治理技術(shù)
2.1 高爐煤氣一體化控硫技術(shù)
鋼鐵企業(yè)排放的SO2除燒結(jié)球團(tuán)以外，主要來(lái)自煉鐵、軋鋼、電廠(chǎng)等高爐煤氣下游用戶(hù)。若均采用末端治理技術(shù)脫硫，勢(shì)必會(huì)造成投資大、日常運(yùn)行管理難度大及脫硫副產(chǎn)物難以處理等問(wèn)題。因此，提出了高爐煤氣一體化控硫的技術(shù)思路。
( 1) 噴堿控硫技術(shù)。高爐煤氣中的硫主要分為無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫兩類(lèi)。無(wú)機(jī)硫以H2S、SO2為主，有機(jī)硫以羰基硫(COS) 為主，實(shí)驗(yàn)證明，氫氧化鈉堿液基本上可以完全去除無(wú)機(jī)硫，但對(duì)有機(jī)硫的去除效果有限。高爐煤氣中HCl、H2S等酸性物質(zhì)對(duì)系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重，需要予以治理。因此，首鋼遷鋼率先開(kāi)發(fā)、采用高爐煤氣洗凈塔，滿(mǎn)足高爐煤氣脫除H2S、SO2等酸性介質(zhì)的工藝要求，同時(shí)也能將部分COS等有機(jī)硫化物去除，進(jìn)而減少高爐煤氣燃燒后煙氣中SO2的排放量。
( 2) 源頭控硫技術(shù)。通過(guò)原燃料硫分控制來(lái)保證高爐煤氣熱風(fēng)爐燃燒后SO2達(dá)標(biāo)排放。首鋼遷鋼采用嚴(yán)格的原燃料質(zhì)量管控措施，減少生產(chǎn)過(guò)程有害硫分帶入。國(guó)家監(jiān)測(cè)總站在2019年8月26日至9月6日，對(duì)首鋼遷鋼3座熱風(fēng)爐排放煙氣進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明，SO2含量分別為39mg/m3、33 mg/m3、39mg/m3，滿(mǎn)足超低排放要求。
( 3) 實(shí)施效果。2019年9月5日，國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站對(duì)首鋼遷鋼采用噴堿塔后的高爐煤氣進(jìn)行采樣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。從結(jié)果可以看出，高爐煤氣中H2S極低，COS濃度在44.4mg/m3～51.2mg/m3之間。同時(shí)對(duì)首鋼遷鋼所有高爐煤氣下游用戶(hù)的排放進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2�？梢钥闯觯�3座熱風(fēng)爐、2臺(tái)加熱爐、3臺(tái)燃?xì)庹羝h(huán)發(fā)電機(jī)組( CCPP) 及背壓發(fā)電的SO2排放均滿(mǎn)足超低排放SO2＜50 mg /m3要求。
2.2 燒結(jié)和球團(tuán)焙燒煙氣治理技術(shù)
燒結(jié)、球團(tuán)污染物排放量占鋼鐵行業(yè)總排放量的60%以上，是鋼鐵行業(yè)實(shí)施超低排放改造的重點(diǎn)。但由于燒結(jié)、球團(tuán)工況復(fù)雜，煙氣溫度、流量波動(dòng)大，污染因子種類(lèi)多，長(zhǎng)期穩(wěn)定超低排放難度大。目前，燒結(jié)、球團(tuán)焙燒煙氣超低排放改造主要是對(duì)原有脫硫系統(tǒng)升級(jí)并加裝脫硝系統(tǒng)，也有企業(yè)將原脫硫系統(tǒng)廢棄，直接新建符合超低排放的脫硫脫硝設(shè)施。主流的脫硫脫硝工藝主要為濕法脫硫工藝+ 催化氧化(SCR) 脫硝; 半干法脫硫+ SCR脫硝，以及活性炭一體化脫硫脫硝工藝等。濕法脫硫+SCR脫硝工藝又分為SCR脫硝前置工藝和SCR脫硝后置工藝。半干法脫硫工藝又可分為循環(huán)流化床脫硫、密相干塔脫硫、旋轉(zhuǎn)噴霧法脫硫等工藝。
結(jié)合燒結(jié)、球團(tuán)污染物排放的實(shí)際情況，采用升級(jí)改造原密相塔脫硫系統(tǒng)，并新建SCR脫硝工藝對(duì)球團(tuán)一系列生產(chǎn)線(xiàn)和2#燒結(jié)機(jī)實(shí)施超低排放改造，采用世界上*先進(jìn)的第二代逆流式活性炭脫硫脫硝(CSCR) 工藝對(duì)球團(tuán)二系列和1#燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)實(shí)施超低排放改造。同時(shí)，開(kāi)展了燒結(jié)球團(tuán)半干法脫硫提效技術(shù)、燒結(jié)球團(tuán)SCＲ 高效脫硝精準(zhǔn)控制技術(shù)以及燒結(jié)球團(tuán)活性焦脫硫脫硝優(yōu)化技術(shù)的研究，并成功應(yīng)用于實(shí)踐。
( 1) 燒結(jié)、球團(tuán)半干法脫硫提效技術(shù)研究。360m2的2#燒結(jié)機(jī)和球團(tuán)一系列生產(chǎn)線(xiàn)，其焙燒煙氣原建有密相干塔脫硫工藝，通過(guò)對(duì)原密相塔脫硫系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，同步新建SCＲ脫硝工藝實(shí)現(xiàn)超低排放改造。球團(tuán)一系列生產(chǎn)線(xiàn)和2#燒結(jié)機(jī)原密相塔半干法脫硫工藝以氧化鈣為脫硫劑，實(shí)際運(yùn)行無(wú)法滿(mǎn)足SO2＜35mg/Nm3的超低排放要求。提出以氫氧化鈣替代氧化鈣為脫硫劑的技術(shù)思路，并開(kāi)展相關(guān)工業(yè)試驗(yàn)。結(jié)果表明:①當(dāng)入口煙氣SO2小時(shí)均值穩(wěn)定在729mg/m3～911mg/m3之間時(shí)，以氧化鈣為脫硫劑的第Ⅰ階段的脫硫出口SO2小時(shí)均值在85mg/m3～115mg/m3之間。②在氫氧化鈣以4.05t/h量逐漸增加的第Ⅱ階段，脫硫出口SO2小時(shí)均值在100mg/m3～28mg/m3之間。其中在次日0:00、2:00、4:00、6:00、12:00和14: 00這6個(gè)時(shí)間點(diǎn)，脫硫出口SO2小時(shí)均值在35mg/m3以下，滿(mǎn)足超低排放要求，如圖1 所示。上述工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果證明了以氫氧化鈣替代氧化鈣為脫硫劑進(jìn)行半干法脫硫提效的技術(shù)思路完全可行。
當(dāng)將氧化鈣全部替換為氫氧化鈣以后，脫硫出口煙氣顆粒物排放濃度和SO2排放濃度分別小于5mg/m3和25mg/m3，完全滿(mǎn)足超低排放的要求，如圖2 和圖3 所示。
( 2) 燒結(jié)球團(tuán)SCR高效脫硝精準(zhǔn)控制技術(shù)研究。SCR脫硝技術(shù)普遍應(yīng)用于電力行業(yè)。20世紀(jì)90年代以后，SCR脫硝技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)工藝。但球團(tuán)排放煙氣成分復(fù)雜、溫度低、波動(dòng)范圍大(在90℃～ 150℃之間) ，因此，將SCR脫硝技術(shù)成功應(yīng)用于球團(tuán)工序尚屬?lài)?guó)內(nèi)首例。
在對(duì)球團(tuán)煙氣特性進(jìn)行充分研究的基礎(chǔ)上，提出了球團(tuán)中低溫SCＲ 脫硝技術(shù)路線(xiàn): 半干法脫硫出口→煙氣換熱器( GGH) 換熱器高溫段→SCＲ 脫硝系統(tǒng)→GGH換熱器低溫段→主引風(fēng)機(jī)→煙囪。并通過(guò)流體仿真技術(shù)研究了脫硝裝置內(nèi)熱流耦合流動(dòng)規(guī)律以及氨空混合分布規(guī)律，提出了對(duì)SCR工藝設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化的方案，形成了成套的控制技術(shù)。
SCR高效脫硝精準(zhǔn)控制技術(shù)在球團(tuán)和2#燒結(jié)工序?qū)嵤┖螅撓跹b置出口煙氣NOx濃度分別小于40mg /m3和25mg /m3，完全滿(mǎn)足超低排放的要求。
( 3) 燒結(jié)活性焦脫硫脫硝優(yōu)化技術(shù)。針對(duì)燒結(jié)活性焦脫硫脫硝投產(chǎn)以來(lái)無(wú)法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，著重在脫硫脫硝工藝精細(xì)運(yùn)維和活性焦精料控制兩個(gè)方面開(kāi)展研究工作，主要包括低硫煤低硫礦的配加技術(shù)、燒結(jié)煙氣溫度的提升控制技術(shù)、活性焦循環(huán)能力的增大技術(shù)以及活性焦選用標(biāo)準(zhǔn)的制定。在一系列優(yōu)化控制技術(shù)實(shí)施后，燒結(jié)活性焦脫硫脫硝排放顆粒物＜8mg/Nm3、SO2＜25mg/Nm3、NOx＜40mg/Nm3，優(yōu)于超低排放技術(shù)指標(biāo)。
2.3顆粒物超低排放治理技術(shù)
隨著環(huán)保政策的推進(jìn)，顆粒物排放限值加嚴(yán)，企業(yè)現(xiàn)有的布袋除塵器已無(wú)法滿(mǎn)足超低排放要求。鋼鐵企業(yè)除塵器數(shù)量少則數(shù)十套，多則上百套，各個(gè)除塵系統(tǒng)煙氣的溫度、濕度、粉塵性質(zhì)差異較大，而且現(xiàn)有企業(yè)又受到場(chǎng)地和生產(chǎn)組織等各方面因素限制，常規(guī)擴(kuò)容增加過(guò)濾面積的方法難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此，通過(guò)對(duì)各顆粒物排放源特性的系統(tǒng)分析，成功應(yīng)用了文氏管濕法除塵與濕式電除塵相結(jié)合的轉(zhuǎn)爐一次煙氣超低排放凈化技術(shù)以及濾料替換、使用高效濾筒、增加布袋長(zhǎng)度和微正壓清灰等多種技術(shù)相結(jié)合的布袋除塵器超低排放改造工藝。
防爆圓筒型濕式電除塵器嵌入轉(zhuǎn)爐文氏管濕法除塵系統(tǒng)的創(chuàng)新工藝應(yīng)用后，一煉鋼3座轉(zhuǎn)爐一次除塵顆粒物排放濃度穩(wěn)定在7.0mg/m3～8.2mg /m3之間，遠(yuǎn)低于超低排放標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)采用超細(xì)纖維梯度復(fù)合濾料替代普通濾料、更換高效濾筒、微正壓清灰除塵技術(shù)以及擴(kuò)容改造加長(zhǎng)除塵布袋等新工藝、新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了所有布袋除塵器外排顆粒物的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
03 無(wú)組織超低排放治理技術(shù)
3.1 無(wú)組織排放源清單建立
無(wú)組織排放治理是鋼鐵企業(yè)超低排放的共性難題，主要存在于物料存儲(chǔ)、物料輸送、廠(chǎng)區(qū)道路環(huán)境中，具有源頭分散、數(shù)量眾多、隨機(jī)排放等特點(diǎn)，導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)有效的系統(tǒng)治理和管控。因此，針對(duì)鋼鐵行業(yè)物料存儲(chǔ)區(qū)、物料輸送區(qū)與廠(chǎng)區(qū)道路環(huán)境中無(wú)組織排放粉塵的產(chǎn)塵原因和擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究和排查，建立了無(wú)組織排放源清單。
關(guān)于物料儲(chǔ)存源清單。對(duì)各物料儲(chǔ)存設(shè)施分別建立清單，需明確儲(chǔ)存面積、封閉方式、存放物料種類(lèi)、堆取料作業(yè)方式、治理和監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施、主要出入口數(shù)量及配套車(chē)輛清洗裝置情況等。
關(guān)于物料輸送源清單。對(duì)從物料輸送起點(diǎn)開(kāi)始至終點(diǎn)的排放源建立清單，明確各排放源對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)、治理及監(jiān)控設(shè)施，注明治理設(shè)施主要性能參數(shù)及監(jiān)控設(shè)施安裝位置等。
關(guān)于生產(chǎn)工藝過(guò)程源清單。以生產(chǎn)工序、車(chē)間進(jìn)行分類(lèi)，明確對(duì)應(yīng)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)各無(wú)組織排放源的治理設(shè)施和監(jiān)控設(shè)施，須注明治理設(shè)施主要性能參數(shù)和監(jiān)控設(shè)施安裝位置等。
無(wú)組織排放源清單必須采用現(xiàn)場(chǎng)核查的方式逐一對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)線(xiàn)、皮帶通廊進(jìn)行踏勘，對(duì)其措施滿(mǎn)足程度進(jìn)行判斷; 采用數(shù)據(jù)分析、實(shí)際治理效果判斷、風(fēng)速監(jiān)測(cè)等方式對(duì)其運(yùn)行情況及效果進(jìn)行分析，對(duì)不滿(mǎn)足超低排放要求的排放源提出治理方案和措施。
3.2 重點(diǎn)管控單元
首鋼遷鋼對(duì)廠(chǎng)區(qū)儲(chǔ)存物料的17 個(gè)原料廠(chǎng)全部進(jìn)行了封閉改造，封閉料棚總面積達(dá)18. 06 萬(wàn)m2。同時(shí)，在每個(gè)料棚內(nèi)均配置相應(yīng)的霧炮等抑塵設(shè)施，堆取料機(jī)配置干霧抑塵等設(shè)施，料棚進(jìn)出口配備全自動(dòng)車(chē)輛清洗機(jī)等，解決原燃料及固體二次資源裝卸、堆存無(wú)組織排放問(wèn)題。
精礦粉、石灰、除塵灰、焦粉、煤粉等16 種粉狀物料采用料倉(cāng)、儲(chǔ)罐等方式密閉儲(chǔ)存。同時(shí)為了提高應(yīng)急能力，消除燒結(jié)礦落地倒運(yùn)，建設(shè)了20 個(gè)總貯存量達(dá)14 萬(wàn)噸的燒結(jié)礦筒倉(cāng)。
3.3 物料輸送超低排放治理
根據(jù)物料輸送無(wú)組織排放源清單，首鋼遷鋼共梳理出無(wú)組織物料輸送污染源點(diǎn)2059項(xiàng)，其中粉狀物料輸送方面95項(xiàng)，主要控制措施為燒結(jié)、煉鐵、石灰窯等工序產(chǎn)生的除塵灰和石灰，均采用氣力輸送至燒結(jié)配料室; 煉鋼、廢鋼切割環(huán)節(jié)除塵灰采用罐車(chē)輸送; 燒結(jié)機(jī)頭、球團(tuán)焙燒產(chǎn)生的脫硫灰采用氣力輸送至脫硫灰緩沖倉(cāng)，再由罐車(chē)收集外賣(mài)。塊狀或黏濕物料輸送方面共梳理產(chǎn)塵點(diǎn)1964項(xiàng)，其中自產(chǎn)粉由大石河鐵礦經(jīng)皮帶運(yùn)送至礦業(yè)公司燒結(jié)廠(chǎng); 秘魯精礦粉由大石河鐵礦經(jīng)皮帶運(yùn)送至礦業(yè)燒結(jié)廠(chǎng); 焦炭由遷焦公司經(jīng)皮帶運(yùn)送至煉鐵高爐; 噴吹煤由料場(chǎng)通過(guò)管式皮帶輸送至各高爐等。皮帶受料和下料等產(chǎn)塵點(diǎn)均實(shí)施了封閉改造并配備捕集罩，廢氣經(jīng)捕集罩收集后由除塵器處理達(dá)標(biāo)后排放。
3.4 生產(chǎn)工藝過(guò)程超低排放治理
生產(chǎn)工藝過(guò)程的破碎機(jī)、振動(dòng)篩等187個(gè)生產(chǎn)設(shè)施無(wú)組織污染源點(diǎn)均實(shí)現(xiàn)了封閉，并配備除塵裝置，例如燒結(jié)機(jī)、燒結(jié)礦環(huán)冷機(jī)、球團(tuán)焙燒設(shè)備; 高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵場(chǎng)、煉鋼鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、精煉爐、石灰窯、白云石窯等產(chǎn)塵點(diǎn)均配備了除塵設(shè)備;高爐出鐵場(chǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了半封閉，鐵溝、渣溝加蓋封閉; 煉鋼廠(chǎng)房實(shí)現(xiàn)了封閉改造，并設(shè)有屋頂罩; 廢鋼切割環(huán)節(jié)配備了封閉廠(chǎng)房，并采用了移動(dòng)式集塵罩;軋鋼涂層機(jī)組實(shí)施了封閉，并設(shè)置了廢氣收集處理設(shè)施。
3.5 智能化管控平臺(tái)建設(shè)
鋼鐵企業(yè)普遍存在無(wú)組織粉塵排放源眾多且缺乏實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，無(wú)組織粉塵排放源的治理信息不聯(lián)通是對(duì)其系統(tǒng)性全面管控不到位的難點(diǎn)。針對(duì)以上問(wèn)題，提出了鋼鐵企業(yè)無(wú)組織排放管控治一體化系統(tǒng)技術(shù)思路: 對(duì)物料存儲(chǔ)區(qū)無(wú)組織產(chǎn)塵源采用圖像智能識(shí)別技術(shù)，精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)超細(xì)霧炮、雙流體干霧等抑塵技術(shù)裝備; 對(duì)物料輸送區(qū)采用生物納膜技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)輸送過(guò)程的粉塵源頭抑制; 對(duì)廠(chǎng)區(qū)道路環(huán)境管控采用清潔車(chē)輛優(yōu)化調(diào)度技術(shù); 同時(shí)利用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全廠(chǎng)無(wú)組織排放智能聯(lián)動(dòng)精準(zhǔn)管控。
針對(duì)鋼鐵企業(yè)無(wú)組織排放的特征及類(lèi)別，將全廠(chǎng)無(wú)組織排放管控治一體化系統(tǒng)分為物料存儲(chǔ)管控治系統(tǒng)、物料輸送管控治系統(tǒng)以及廠(chǎng)區(qū)環(huán)境管控治系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合一體化系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)分析及污染預(yù)測(cè)模型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全廠(chǎng)無(wú)組織排放治理綜合管控。
針對(duì)全廠(chǎng)區(qū)排查的2551個(gè)無(wú)組織排放源，首鋼遷鋼建立的無(wú)組織管控治一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了350余處重點(diǎn)污染源的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)管控。打通從塵源點(diǎn)數(shù)據(jù)、揚(yáng)塵行為、治理設(shè)備狀態(tài)到污染治理效果的整條數(shù)據(jù)鏈，打破傳統(tǒng)單點(diǎn)治理模式，充分利用鷹眼圖像識(shí)別技術(shù)、超細(xì)霧炮裝置、生物納膜抑塵技術(shù)和干霧抑塵機(jī)等核心技術(shù)，將無(wú)組織排放源“有組織化”實(shí)現(xiàn)環(huán)保系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。
另外，將廠(chǎng)區(qū)道路揚(yáng)塵與空氣質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)廠(chǎng)區(qū)道路揚(yáng)塵污染智能化管控治一體化。在不同氣象條件下，粉塵顆粒對(duì)廠(chǎng)界內(nèi)的區(qū)域污染不同，應(yīng)用搭建的揚(yáng)塵在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，分析當(dāng)前的重點(diǎn)污染區(qū)域，結(jié)合污染擴(kuò)散模型預(yù)測(cè)未來(lái)的重點(diǎn)影響區(qū)域，生成并下發(fā)環(huán)境道路粉塵治理的智能化決策，智能調(diào)度安裝有GPS定位裝置的環(huán)境清潔車(chē)輛及環(huán)境治理設(shè)備，防止二次揚(yáng)塵的發(fā)生。
04 清潔運(yùn)輸超低排放治理技術(shù)
鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，物料運(yùn)輸以原燃料入廠(chǎng)、產(chǎn)品出廠(chǎng)、固廢物資運(yùn)輸?shù)葹橹�。受地域影響，首鋼遷鋼公司無(wú)法實(shí)現(xiàn)水運(yùn)，進(jìn)出廠(chǎng)區(qū)的大宗物料、產(chǎn)品、固廢運(yùn)輸方式主要為火車(chē)或皮帶輸送，部分采用汽車(chē)運(yùn)輸。為提高鐵運(yùn)比例，減少物料運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的移動(dòng)源污染物排放，首鋼遷鋼公司采取了一系列措施。
首先是資源分析，首鋼股份遷安地區(qū)鐵路線(xiàn)全長(zhǎng)208.87公里，其中正線(xiàn)里程38公里。線(xiàn)路南起沙河驛鎮(zhèn)站，北至水廠(chǎng)精礦站，由1 條主干線(xiàn)和5 條支線(xiàn)組成，沿線(xiàn)共設(shè)16個(gè)車(chē)站，主干線(xiàn)直連國(guó)鐵交接站沙河驛鎮(zhèn)站，首鋼股份專(zhuān)用線(xiàn)內(nèi)各存儲(chǔ)點(diǎn)位以及產(chǎn)成品庫(kù)均具備火運(yùn)直達(dá)條件，并與中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司唐山貨運(yùn)中心、唐山車(chē)務(wù)段、天津車(chē)務(wù)段等單位建立合作關(guān)系，同時(shí)在北京鐵路局設(shè)專(zhuān)人落實(shí)公司與路局的合署辦公，協(xié)調(diào)路企相關(guān)業(yè)務(wù)，確�；疬\(yùn)裝卸及車(chē)流到發(fā)順暢。
其次是因地制宜、因物制宜，結(jié)合物料量和物料特點(diǎn)，有針對(duì)性地采取合理的運(yùn)輸方式，自產(chǎn)粉、地方粉、大部分進(jìn)口礦、噴吹煤、球燒煤、鋼渣、鋼材( 含中間產(chǎn)品) 采用火運(yùn); 秘魯加工粉、外購(gòu)焦炭、水渣采用皮帶運(yùn)輸; 小部分進(jìn)口礦、外購(gòu)廢鋼、外購(gòu)石灰石、部分鋼材( 含中間產(chǎn)品) 采用汽車(chē)運(yùn)輸。經(jīng)測(cè)算，遷鋼公司噸產(chǎn)品運(yùn)輸量3.87噸，年運(yùn)量3000萬(wàn)噸左右，受生產(chǎn)節(jié)奏影響，總量有所波動(dòng)。另外，針對(duì)非移動(dòng)道路機(jī)械、道路清潔車(chē)輛等自有車(chē)輛，強(qiáng)化達(dá)標(biāo)排放管理，加快升級(jí)換代。公司現(xiàn)自有機(jī)車(chē)41臺(tái)，其中內(nèi)燃機(jī)車(chē)24臺(tái)，電力機(jī)車(chē)17臺(tái); 配備翻車(chē)機(jī)、挖掘機(jī)、卸車(chē)機(jī)等裝卸設(shè)備10臺(tái)( 套) ; 敞車(chē)195輛、自翻車(chē)344輛、平車(chē)33輛。建立了車(chē)輛達(dá)標(biāo)排放監(jiān)測(cè)制度，定期對(duì)車(chē)輛排放情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，達(dá)標(biāo)方可運(yùn)行。新增裝載機(jī)械全部采用新能源動(dòng)力，大力削減移動(dòng)源。
目前，首鋼股份公司鐵路運(yùn)輸整體卸車(chē)能力700車(chē)/天，約4.2萬(wàn)噸/天，鋼材產(chǎn)品裝車(chē)能力260車(chē)/天，約1.43萬(wàn)噸/天。全年鐵路*大運(yùn)輸量可實(shí)現(xiàn)2000萬(wàn)噸。在滿(mǎn)足現(xiàn)有承載量的基礎(chǔ)上，鐵路運(yùn)輸網(wǎng)通過(guò)挖潛提效，還具備400萬(wàn)噸富余的運(yùn)輸能力，公司物料火車(chē)運(yùn)輸比例穩(wěn)定達(dá)到80%以上。同時(shí)，首鋼股份公司作為合資方出資建設(shè)水曹鐵路，建成后除滿(mǎn)足企業(yè)自身需求外，輻射到沿線(xiàn)鋼鐵企業(yè)，提供運(yùn)輸服務(wù)。
05 結(jié)語(yǔ)
鋼鐵工業(yè)作為三項(xiàng)氣態(tài)污染物排放大戶(hù)，實(shí)施深度治理，實(shí)現(xiàn)超低排放對(duì)削減污染物總量、改善大氣環(huán)境、打贏大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，具有重大意義。如何高效推進(jìn)鋼鐵行業(yè)超低排放改造，加快污染物排放總量削減工作是我國(guó)大氣污染治理現(xiàn)階段的重要課題。全流程超低排放治理完成后，首鋼遷鋼的污染排放基本實(shí)現(xiàn)“近零化”，噸鋼大氣污染物排放績(jī)效指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)*水平，環(huán)境管理水平得到進(jìn)一步提升。
本文按照生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》( 環(huán)大氣〔2019〕35號(hào)) ，從有組織排放控制、無(wú)組織排放管控治以及清潔運(yùn)輸三個(gè)方面，結(jié)合首鋼遷鋼公司超低排放改造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，圍繞全流程超低排放的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，對(duì)首鋼遷鋼公司超低排放所采用關(guān)鍵技術(shù)、管理創(chuàng)新、具體舉措等進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述。這些改造經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)措施、管理模式等具有極好的可復(fù)制性和推廣價(jià)值，相信可以為鋼鐵行業(yè)超低排放改造的順利實(shí)施提供科學(xué)的技術(shù)借鑒、可靠的對(duì)策支撐。
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