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《鋼鐵企業超低排放改造實施指南(征求意見稿)》發布

水暖配件2019-10-12 來源:上海有色網

  一、適用范圍

  為幫助鋼鐵企業達到《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(以下簡稱《意見》)的相關要求,提供超低排放改造技術路線選擇、工程設計施工、設施運行管理方面的參考,中國環境保護產業協會冶金環保專業委員會組織相關鋼鐵企業、環保企業和研究機構,在總結現有鋼鐵企業超低排放改造實踐經驗的基礎上編制了本指南。

  本指南提出的技術要求以實現超低排放為目標,不排斥相關領域的新技術開發和應用,指南中提及的工藝、技術、產品以及相關參數均來自于現有鋼鐵企業超低排放工程實際案例。鋼鐵企業可根據當地生態環境管理要求和實際情況,在實施超低排放改造時參考本指南。

  二、源頭減排

  (一)總體要求

  加強源頭控制,采用低硫煤、低硫礦等清潔原燃料,采用先進的清潔生產和過程控制技術,實現大氣污染物的源頭削減。

  (二)燒結球團

  1.強化燒結機機頭機尾密封板、臺車滑道、潤滑系統、風箱及卸灰閥等密封改造,保障燒結機漏風率控制在35%以下。

  2.燒結機頭配套煙氣循環系統,循環煙氣量應大于20%。

  3.燒結機環冷機采用上下水密封技術措施。

  4.球團生產采用鏈蓖機回轉窯、帶式焙燒機等先進生產工藝。按國家規定不得摻燒硫含量大于3%的高硫石油焦作為燃料。

  (三)焦化

  1.焦爐裝煤采用高壓安水噴射技術、導煙技術、單孔炭化室壓力調節技術等減少廢氣量。

  2.焦爐加熱采用廢氣循環技術,將焦爐燃燒廢氣回配至焦爐燃燒加熱系統,減少NOx產生量。該技術分為爐內廢氣循環和外部煙氣回配兩種工藝,其中外部煙氣回配適用于使用焦爐煤氣加熱的焦爐。

  3.焦爐煤氣凈化系統采用壓力平衡技術,調節系統壓力,利用管道將相關放散氣引入煤氣鼓風機前的煤氣管道內,避免放散氣外排。

  4.焦化熄焦采用干熄焦工藝。

  5.焦爐煤氣100%實施煤氣精脫硫,采用催化加氫、乙醇胺脫硫、分子篩干法吸附等工藝脫除焦爐煤氣中的有機硫。

  (四)高爐熱風爐、軋鋼熱處理爐、石灰窯、白云石窯、自備電站采用SO2、NOx源頭控制技術

  1.使用干熄焦焦炭,嚴格控制焦炭、噴吹煤含硫率,焦炭含硫率低于0.6%,噴吹煤含硫率低于0.4%,高爐煤氣凈化系統配套脫酸塔,H2S濃度小于10mg/m3。

  2.配套高爐煤氣有機硫脫除設施,進一步減少下游用戶SO2排放量。

  3.采用分級燃燒、煙氣循環燃燒、無焰燃燒等低氮燃燒技術。

  三、有組織排放治理

  (一)設計及施工單位能力

  實施超低排放改造的設計和施工單位應具備相關資質和工程業績。對于燒結機機頭、球團焙燒、焦爐、轉爐一次煙氣、電爐、自備電站等重點廢氣治理工程,宜優先選擇穩定運行業績較多的承擔單位。

  (二)技術路線

  按照《意見》和《排污許可證申請與核發技術規范鋼鐵行業》要求,對全廠相應有組織排放源進行全面排查,建立有組織排放源清單,明確治理技術路線和監控措施,清單格式和內容可參考附表1。

  1.燒結機機頭煙氣、球團焙燒煙氣、焦爐煙囪廢氣

  (1)燒結機頭(球團焙燒)煙氣進入脫硫設施前需配套不少于四電場的配高頻電源的靜電除塵器,電場風速宜小于1m/s、比集塵面積不低于70m2/m3/s,或配備電袋復合除塵器。

  (2)濕法脫硫設施需配備濕式靜電除塵器;半干法脫硫設施需配備高效袋式除塵器;活性炭脫硫脫硝設施后如顆粒物不能滿足要求的,需配備高效袋式除塵器。

  (3)脫硫可采用石灰石/石灰-石膏等濕法工藝,循環流化床、旋轉噴霧法、密相干塔等半干法脫硫工藝,活性炭干法脫硫工藝。

  (4)脫硝可采用活性炭(設置獨立的脫硝段)工藝或SCR(選擇性催化還原)工藝。

  2.燒結機機尾、燒結篩分、球團焙燒設備機尾、焦爐(裝煤、推焦、干熄焦、篩焦)、高爐出鐵場、高爐礦槽、轉爐(二次煙氣、三次煙氣)、電爐、混鐵爐、鐵水預處理、精煉爐、石灰窯、白云石窯等含塵廢氣

  (1)現有袋式除塵器改造,宜采用高效濾筒除塵技術。

  (2)新建除塵器,鼓勵采用預荷電袋式除塵器。根據煙塵性質,可選用超細纖維面層梯度濾料、高效覆膜濾料、高效濾筒等技術。

  3.轉爐一次煙氣

  轉爐一次煙氣可采用新OG法+濕式電除塵煤氣凈化設施或LT干法煤氣凈化設施。

  4.電爐煙氣

  電爐煙氣應采用第四孔排煙+密閉罩+屋頂罩的捕集方式。

  5.??含濕廢氣

  燒結混料環節若單獨排放,應采用高效濕式除塵器;軋鋼車間精軋機應采用塑燒板除塵或濕式電除塵器;鋼渣熱悶廢氣宜采用高效濕式除塵器。

  (三)主要技術參數參考值

  1.燒結機機頭濕式靜電除塵器:入口粉塵濃度不宜大于50mg/m3;電場風速不宜大于2.2m/s。

  2.高效袋式除塵器:全過濾風速宜小于0.8m/min;采用聚四氟乙烯微孔覆膜濾料、超細纖維面層梯度濾料;除塵器進口應設置氣流分布均流裝置。

  3.濾筒除塵器:全過濾風速小于0.7m/min;綁帶間距差異小于0.3mm;綁帶粘結強力大于500N;根據入口粉塵濃度以及粉塵特性,選擇32-46之間的濾筒折數。

  4.活性炭(焦)脫硫脫硝一體化設施:脫硫段煙氣停留時間不小于6s;脫硝段煙氣停留時間不小于7.5s;活性炭裝入速度達到25t/h以上(滿負荷);每平米燒結機活性炭裝填量不小于15t;活性炭質量應滿足(GB/T30201-2013)一級品要求。

  5.選擇性催化還原(SCR)脫硝:安氮摩爾比小于1;煙氣流速4~8m/s;催化劑層數不少于2層;催化劑空速小于3600h-1。

  6.石灰石/石灰-石膏濕法脫硫:煙氣空塔流速不大于3.6m/s;噴淋層配置不小于3層;脫硫劑為石灰石:入口SO2濃度小于1500mg/m3,液氣比不小于8L/m3;入口SO2濃度1500~2000mg/m3,液氣比不小于12L/m3;入口SO2??濃度大于2000mg/m3,液氣比不小于16L/m3;脫硫劑為石灰:入口SO2??濃度小于1500mg/m3,液氣比不小于6L/m3;入口SO2濃度1500~2000mg/m3,液氣比不小于8L/m3;入口SO2濃度大于2000mg/m3,液氣比不小于10L/m3;除霧器不小于2層,霧滴含量低于25mg/m3。

  7.干法/半干法脫硫:脫硫灰含水率不大于2%;脫硫濾料可采用耐溫耐腐蝕的超細纖維面層梯度濾料、覆膜濾料、復合濾料等,濾袋克重大于580g/m2。

  (四)監測監控

  1.燒結機機頭、燒結機機尾、球團焙燒、焦爐煙囪、裝煤地面站、推焦地面站、干熄焦地面站、高爐礦槽、高爐出鐵場、鐵水預處理、轉爐二次煙氣、電爐煙氣、石灰窯、白云石窯、燃用發生爐煤氣的軋鋼熱處理爐、自備電站等排氣筒均安裝煙氣排放連續監測系統(CEMS)和分布式控制系統(DCS)。

  2.煙氣排放口CEMS安裝、調試程序、日常運維滿足《固定污染源監測質量保證與質量控制規范(試行)(HJ/T??373-2007)》、《固定源廢氣監測技術規范》(HJ??397-2007)、《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續監測技術規范》(HJ??75-2017)和《固定污染源煙氣(SO2、NOX、顆粒物)排放連續監測系統技術要求和檢測方法》(HJ??76-2017)相關規定要求。建立《CEMS運行質控手冊》,做好CEMS運行質控記錄,確保CEMS穩定運行。

  3.廢氣治理設施DCS應記錄企業環保設施運行及相關生產過程主要參數。將各除塵、脫硫、脫硝設施所有運行參數,CEMS在線監測數據,以及體現生產負荷和設備啟停的主要生產工藝參數集中管理,所有數據應具備保存一年以上歷史數據的能力,任意參數曲線可組合至同一個界面中查看。

  四、無組織排放治理

  (一)總體思路

  鋼鐵企業無組織排放源數量多、分布廣,污染擴散相互影響和干擾,且與生產過程關系緊密,陣發性強,因此無組織排放治理要采取源頭治理、過程控制和系統管控的綜合控制措施。

  1.源頭治理。排查梳理無組織排放源,優化生產工藝流程、設備和作業方式,減少無組織排放源頭的數量和排放強度;梳理無組織排放源的時空分布。

  2.過程控制。應對生產過程的無組織污染行為和治理過程實時記錄和精細化管控。

  3.系統管理。應采取全廠系統治理,配合全廠顆粒物監測網絡,建設系統化管理平臺,實現無組織排放的“有組織化”集中管控。

  (二)建立無組織排放源清單

  對全廠無組織排放源進行全面排查,按照生產工藝過程、物料密閉儲存、物料密閉輸送、物料封閉儲存、物料封閉運輸分別建立全覆蓋的無組織排放源清單,同時明確各排放源的治理和監控措施。附表2-附表5為無組織排放源清單示例,可作為企業建立無組織清單的參考。

  1.生產工藝過程清單。應按照《意見》要求,對每個環節建立排放源清單,要以生產工序及生產車間進行分類,并注明對應工序下的各主要環節的治理措施和監測設施,同時明確治理措施的主要性能參數和監測設施的安裝位置。

  2.物料密閉儲存和密閉輸送清單。應按照物料種類建立排放源與密閉儲存和輸送措施清單,同時健全各措施容積參數信息。

  3.物料封閉存儲清單。應按照封閉儲存設施建立排放源清單,列出每個設施的主要面積參數、封閉方式、存放物料種類、堆取物料作業方式、除塵抑塵措施、封閉設施主要出入口及配套車輛清洗裝置情況。

  4.物料封閉運輸清單。應按照物料輸送線路從物料進廠的上料運輸起點到運輸終點建立排放源清單,要說明各排放源對應所在的生產工藝及全廠管理區域,并且要明確各排放源的治理及監測措施,同時明確治理措施的主要性能參數及監測措施的安裝位置。

  (三)因地制宜選擇無組織排放控制技術

  無組織排放源治理措施應根據產塵點的情況和揚塵污染的特點,宜因地制宜采取封(密)閉、抑塵、收塵、降塵、沖洗等技術措施預防和治理粉塵污染。

  1.封(密)閉

  (1)石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等粉狀物料采用密閉料倉、儲罐等方式密閉儲存;采用氣力輸送設備、灰罐車等方式密閉輸送。

  (2)開放性揚塵面源或線源應進行封閉,如原料堆場封閉,皮帶通廊封閉等;運輸塊狀或粘濕物料的車輛應采用加蓋封閉車廂;鐵水運輸過程中應加蓋封閉。

  (3)破碎、篩分等易揚塵作業工段,宜對生產設備進行整體封閉;高爐出鐵場鐵溝、渣溝應加蓋封閉;燒結機環冷機、高爐礦槽、轉爐車間等應進行整體封閉。

  (4)物料皮帶運輸各轉運節點需進行產塵點局部或全程封閉。物料含水率大于6%時,可采用落料點局部封閉方式;物料含水率小于6%時,需適當擴展延長對產塵點局部封閉,個別運輸環節酌情進行全程封閉。

  (5)所有除塵系統應盡量增加收塵罩的密閉性,確保煙粉塵的捕集效果。

  2.抑塵

  (1)使用加濕抑塵技術、料堆表面結殼技術等增加顆粒物的惰性,降低物料表面風蝕揚塵水平。

  (2)原料系統堆取料、物料破碎區域和廠區裸露土壤,采取自動定期噴水或其它抑塵劑等,抑制揚塵產生。

  (3)長期堆放的物料,通過表面結殼劑或加濕霧炮等技術讓物料表面硬化或濕潤,控制揚塵產生。

  (4)水分添加不得超過生產工藝許可。如有添加化學制劑,原料成分應對人無毒無害,并可自然降解,對工藝沒有不良影響。

  3.收塵

  (1)收塵是無組織排放治理首選技術,特別是對于固定的排放源和連續作業的排放源;對于移動卸料塵源,可采用移動通風槽等收塵技術。

  (2)對于物料含水率小于6%的物料運輸和加工過程的各產塵點,及生產工藝重點環節如燒結機、燒結礦環冷機、球團焙燒設備,高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵場,混鐵爐、煉鋼鐵水預處理、轉爐、電爐、精煉爐,石灰窯、白云石窯等產塵點,需要配置負壓收塵措施,有效控制無組織排放。

  (3)應合理設計各收塵點集氣罩的排風量,在收塵系統管路風閥全開狀態下,每個集氣罩面風速宜大于1.5m/s。

  (4)收塵系統應保持生產過程中常開,或與生產設施和顆粒物監測數據聯動,確保收塵點任何時候無肉眼可見粉塵外逸。

  4.降塵

  (1)對于如非固定裝卸料,倒運等移動性無組織排放塵源點,以及有些固定揚塵點不適合安裝收塵設施的,可采用超細霧等降塵技術。

  (2)降塵作業需快速精準聯動,在污染產生初期迅速降塵,反應時間小于5s。

  (3)降塵的霧滴直徑小于30μm,噴霧覆蓋區域為揚塵區域的2倍。

  5.沖洗

  (1)物料存儲及上料區域每個車輛出口,需配置一套車身及車輪清洗裝置,且清洗裝置距離出口位置小于5m。

  (2)車身及車輪清洗裝置清洗水壓高于1Mpa(10kg),清洗噴頭保持通暢,具備污水處理設施或排入污水處理廠統一處置,清洗污水不得流至洗車機范圍以外。

  (3)清洗裝置配備攔車桿,保證以充足的時間或自動控制的方式保證車輪和車底部位清潔不帶泥;配備抖水臺或吹干裝置,盡量減少洗車后的車身滴水。

  6.道路清潔

  廠區需配備足夠的濕掃車和灑水車,每平方公里廠區每種車輛原則上配備2輛或以上。所有環保清潔車輛加裝GPS或北斗定位系統,自動調度廠區環保清潔車輛進行道路揚塵治理,記錄環保清潔車輛歷史工作情況。

  (四)建立無組織排放監控體系

  1.有效的監控體系是無組織排放治理的關鍵。需要對產生無組織排放的工藝和行為,治理設備的運行參數,各排放源、擴散源路徑和廠區的治理效果等進行全方位監控。

  2.顆粒物監測微站

  (1)布設原則

  需在廠界、道路、污染重點區域(原料大棚、燒結、高爐、石灰、鋼渣處理等車間)和產塵點設置顆粒物監測微站。廠界、道路、污染重點區域顆粒物監測微站的設置條件盡可能一致,使獲得的數據具有可比性,安裝高度距地面3-5m處,周邊應開闊。產塵點顆粒物監測微站安裝高度高于產塵位置但不超過2m,不得有外部風力影響。

  每個廠的微站系統應有2-3個質量控制點,質量控制點原則上設置在標準監測設備周邊20m以內。定期開展監測設備校準。

  (2)廠界監測微站

  廠區邊界的監測微站可布設在東、南、西、北、東南、東北、西南、西北八個方位,每個微站測PM10、溫度、濕度、風向和氣壓;如廠界單邊的長度超過200m,可在每200m處增設一個環境監測微站測PM10。

  (3)道路監測微站

  布設于廠區道路路口,道路沿線每200m可再增設一個監測PM10。

  (4)污染重點區域監測微站

  在重點污染區域四方位布設環境監測微站監測PM10、溫度、濕度和風向,個別廠區特殊情況可酌情增加布點。全廠需根據污染物擴散規律,評估污染物的分布狀況。

  (5)產塵點監測微站

  在生產工藝環節和封閉運輸環節中,在集氣罩外等密閉措施外2m處安裝TSP顆粒物濃度監測儀。

  3.工藝相關參數監控

  (1)在間歇性工藝中,監控生產工藝的開閉如配料開啟,皮帶載料等數據。

  (2)在物料封閉儲運大棚中,安裝TSP顆粒物濃度監測儀和視頻監控裝置,視頻監控裝置能自動抓拍粉塵污染行為。

  (3)無組織排放治理中,監控治理設備的開啟狀態和運行參數,如設備啟停時間、電流、風量、水量、水壓等。

  4.視頻監控

  在料場出入口、燒結環冷區域、高爐礦槽和爐頂區域、煉鋼車間頂部等易產塵點安裝高清視頻監控設施,并具備可見煙塵自動抓拍功能。

  (五)建設全廠集中管控平臺

  1.全廠集中管控平臺對廠內無組織排放源清單中所有監測、治理設備進行集中管控,并記錄各無組織排放源點相關生產設施運行狀況,抑塵、降塵、除塵、清洗等治理設施運行數據,顆粒物監測數據和監控視頻歷史數據。所有數據保存一年。

  2.根據生產設施運行情況和產塵點無組織排放監測數據,運用物聯網、大數據、機器學習等科技手段,實現對無組織排放的智能化自動管控和治理。

  五、清潔運輸

  (一)外部運輸

  鐵精礦、煤炭、焦炭、廢鋼,以及外購燒結礦、外購球團礦、石灰等原料,鋼材產品(含外賣中間產品)和鋼渣、水渣等大宗固體廢物采用水運、鐵路、管道等清潔運輸方式進出廠區的比例達到80%以上,其余部分采用新能源或國六以上車輛運輸。

  建立清潔運輸臺賬,包括但不限于運輸合同、接軌站接發車貨票、磅單記錄、水尺記錄、皮帶秤記錄等。

  (二)內部運輸

  大宗原燃料儲運采用機械化原料場和機械化作業;廠區內生產設施布局合理,鐵精礦、煤和焦炭、燒結礦、球團礦、返礦、返焦等物料全部采用封閉皮帶通廊或管式皮帶運輸,無物料二次倒運現象。廠內確需汽車運輸的其他物料,全部采用新能源汽車或達到國六排放標準的汽車(2021年底前可采用國五排放標準的汽車)。非道路移動機械采用新能源或國三排放標準以上的車輛。

  (三)車輛管理

  建立運輸車輛監管系統平臺。針對自有車隊的企業,建立油品使用臺賬、尿素使用臺賬、維修保養臺賬;針對委托第三方運輸的車隊,在委托合同中明確提供服務車輛的排放階段,并建立第三方運輸企業清潔運輸信用評價機制。針對廠內長期倒運車輛和非道路移動機械安裝車輛車載診斷系統(OBD)遠程在線監控系統和機械環保電子標簽,數據發送至本企業運輸車輛監管系統平臺。廠內車輛按年度委托第三方進行在用車和在用非道路移動機械的排放檢測,每月由企業進行自檢,并做好記錄。

  (四)門禁系統

  建設門禁系統和視頻監控系統,監控并記錄運輸車輛進出廠區情況,門禁系統預先錄入符合超低排放要求的車輛信息,自動對照車牌,禁止不符合要求的車輛進出廠區。

  六、其他管理要求

  (一)企業基本要求

  企業應按照環境管理要求履行排污許可證申領、環境影響評價、自行監測等法律義務。

  (二)建立環境管理體系

  建立健全的環保管理機構,設專門分管環保的副總,設立獨立的環保部門,各生產單元(作業部或廠)配備分管環保的負責人,并設置環保專業人員,作業區(車間)設置環保專業人員。

  建立完善的環保管理制度,確保環境管理體系穩定、有效運行;明確各級環保職責,制定崗位環保規程;各單位環保管理人員嚴格執行各自的環保職責,落實企業環保目標和責任。

  按照排污許可證證后管理及其他相關法律法規、標準要求,建立完整的環境管理臺賬,開展自行監測和信息公開,按時提交排污許可執行報告。

  (三)強化人員環保專業能力

  企業污染防治設施運營人員應具備崗位技能要求相關的專業知識,并定期參加相關專業技能培訓,熟悉本崗位運行及維護要求,具有熟練的操作技能。鼓勵鋼鐵企業委托有能力的第三方治理企業按照合同約定進行專業化治理。

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