隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)境問題也正變得越來越復(fù)雜。目前,我國的環(huán)境問題主要表現(xiàn)在:污染物排放量相當(dāng)大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境自凈能力,工業(yè)污染治理任務(wù)相當(dāng)繁重。國家實(shí)施“一帶一路”建設(shè)戰(zhàn)略方針,鋼鐵行業(yè)包括大量物料的輸送、轉(zhuǎn)化和加工過程中,會產(chǎn)生大量粉塵,其中燒結(jié)煙氣中主要污染物有固態(tài)粉塵、二氧化硫、氮氧化物等,如果不加處理直接排放到大氣中,會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染事故。

環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展這兩大課題,是時(shí)代發(fā)展的主旋律,二者是相輔相成、緊密聯(lián)系、缺一不可的統(tǒng)一體。隨著新環(huán)保法的實(shí)施,企業(yè)環(huán)保工作所面臨的形勢也越來越嚴(yán)峻。燒結(jié)脫硫是寶鋼重點(diǎn)環(huán)保作業(yè)項(xiàng)目,同時(shí)也是中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司協(xié)力生產(chǎn)分公司十大核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,具有良好的發(fā)展前景。為滿足新的環(huán)保要求,寶鋼三期、四期燒結(jié)同時(shí)建設(shè)了兩座大型煙氣凈化裝置,其使用的是國內(nèi)外先進(jìn)的活性炭煙氣凈化技術(shù)和噴氨脫銷凈化技術(shù),改造項(xiàng)目投資金額巨大。2016年年底,兩座煙氣凈化裝置隨主線燒結(jié)設(shè)備一起投運(yùn),新的燒結(jié)凈化系統(tǒng)使燒結(jié)脫硫環(huán)保技術(shù)水平邁上了新臺階。

中冶寶鋼技術(shù)協(xié)力分公司承接的寶鋼燒結(jié)脫硫環(huán)保項(xiàng)目已經(jīng)成為國內(nèi)外同類項(xiàng)目中的樣板工程,中石化等國內(nèi)知名企業(yè),韓國等國際友人慕名參觀學(xué)習(xí)。

一、創(chuàng)新提升,掌握核心技術(shù)

新環(huán)保法規(guī)定二氧化硫排放指標(biāo)由原來的每立方米600毫克降為每立方米200毫克,粉塵排放濃度由原來的每立方80毫克降為每立方50毫克,氮氧化物排放濃度從每立方500毫克降為每立方300毫克,二噁英濃度也有新的標(biāo)準(zhǔn)。但國內(nèi)較成熟的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)多數(shù)只具備脫硫功能,新環(huán)保法實(shí)施后不但要求脫硫的同時(shí),還需要具有脫硝、脫二噁英和重金屬的功效,這進(jìn)一步增加了脫硫裝置的技術(shù)難度,也使得企業(yè)在選擇脫硫方法上頗費(fèi)躑躅。

中冶寶鋼技術(shù)協(xié)力分公司承擔(dān)寶鋼燒結(jié)脫硫生產(chǎn)煙氣凈化的生產(chǎn)操作和設(shè)備運(yùn)維業(yè)務(wù)。協(xié)力分公司在脫硫區(qū)域先后完成大型技術(shù)改進(jìn)十余項(xiàng),其中除霧器片更換結(jié)構(gòu)、外置吸收塔PH計(jì)、安裝冷卻器沖洗裝置使得濕法脫硫系統(tǒng)徹底消除了泥漿雨現(xiàn)象,并降低出口粉塵濃度達(dá)到了國家控制標(biāo)準(zhǔn)。

在干法脫硫區(qū)域完成了物料循環(huán)管改造及插板閥改型等設(shè)備改進(jìn),使得干法循環(huán)流化床脫硫技術(shù)中稱為難題的結(jié)塊堵塞現(xiàn)象基本不再出現(xiàn),加強(qiáng)了脫硫率的控制能力,保證了出口煙氣中二氧化硫的濃度能夠達(dá)到每立方100毫克以下的寶鋼內(nèi)控目標(biāo)。

隨著新的更高效更經(jīng)濟(jì)的脫硫、脫銷、脫二噁英一體化技術(shù)的出現(xiàn),活性炭脫硫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。目前采用的脫硫技術(shù)主要有濕法、干法、半干法。其中濕法主要有石灰石-石膏法、硫銨法、氧化鎂法、雙堿法、離子液法。干法主要有LJS 循環(huán)流化床法、ENS 法、密相干塔法、GSCA 雙循環(huán)循環(huán)流化床法、MEROS 煙道噴射法、活性炭吸附法、NID 煙道循環(huán)法。

一般小型燒結(jié)機(jī)、小型鋼鐵企業(yè)多采用石灰石-石膏法、氧化鎂法,大型燒結(jié)機(jī)、大型鋼鐵企業(yè)多采用干法。其中,寶鋼股份區(qū)域、不銹鋼區(qū)域以及寶鋼湛江所使用的均是濕法石灰石-石膏法、半干法循環(huán)流化床法以及在建的活性炭煙氣凈化,在國內(nèi)燒結(jié)脫硫應(yīng)用領(lǐng)域?qū)儆陬I(lǐng)先地位。

二、與時(shí)俱進(jìn),實(shí)施工藝改進(jìn)

中冶寶鋼技術(shù)協(xié)力分公司早在2008年就開始承擔(dān)寶鋼二、三期濕法脫硫系統(tǒng)生產(chǎn)維護(hù)工作,是一家具有環(huán)保脫硫資質(zhì)的專業(yè)化環(huán)保生產(chǎn)與設(shè)備運(yùn)營維護(hù)單位。協(xié)力分公司一直堅(jiān)持走專業(yè)化線路,專業(yè)從事脫硫系統(tǒng)運(yùn)營服務(wù)至今已8年多,擁有雄厚的技術(shù)力量,所接觸的都是國內(nèi)較為領(lǐng)先的煙氣脫硫技術(shù),其中包括半干法循環(huán)流化床法、濕法石灰石-石膏脫硫工藝。2016年承接了寶鋼活性炭煙氣凈化工藝及SCR脫硝工藝項(xiàng)目。在煙氣凈化領(lǐng)域活性炭脫硫脫硝工藝中,噴氨系統(tǒng)是脫硝工藝的主要環(huán)節(jié),也是安全管控難度系數(shù)最大的點(diǎn)。自活性炭系統(tǒng)投產(chǎn)運(yùn)行至今,協(xié)力分公司煙氣凈化區(qū)域通過不斷鉆研和探索,摸索出一套有效、可操作、可實(shí)施的噴氨工藝先進(jìn)方法。

活性炭脫硫脫硝系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為一級、兩級吸附塔均噴氨,根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)分析,一級、兩級噴氨增大了氨氣的能耗,同時(shí)煙囪氨逃逸率無法保證,后期改進(jìn)為二級吸附塔噴氨。通過數(shù)據(jù)分析脫硝率顯著提高,減少了氨氣用量,此項(xiàng)工藝改進(jìn)贏得了寶鋼股份和中冶長天設(shè)計(jì)院的認(rèn)可。研究表明,當(dāng)解析后的活性炭進(jìn)入一級吸附塔再進(jìn)入兩級吸附塔,一級吸附塔活性炭吸附能力較強(qiáng),煙氣中大部分SO2被吸附,當(dāng)在一級吸附塔內(nèi)噴氨時(shí),吸附在活性炭表面的SO2與NH3發(fā)生反應(yīng),當(dāng)煙氣溫度略低于硫酸氫氨初始形成溫度時(shí)硫酸氫氨開始形成。液態(tài)的硫酸氫氨是一種粘性很強(qiáng)的物質(zhì),能夠?qū)煔庵械娘w灰吸附粘附在活性炭表面使得活性炭結(jié)塊、煙氣和活性炭反應(yīng)接觸面積減小,吸附能力減弱,煙氣中的NOx不能和噴入的NH3完全反應(yīng)、活性炭質(zhì)量強(qiáng)度受損,導(dǎo)致活性炭日消耗量大、脫硝效率低。

富硫氣體增設(shè)旁路,原設(shè)計(jì)解析塔析出的富硫氣體至制酸系統(tǒng),當(dāng)制酸系統(tǒng)故障時(shí)富硫氣體排至凈煙氣。投產(chǎn)初期制酸系統(tǒng)發(fā)生故障停機(jī)時(shí),富硫氣體切至凈煙道多次造成煙囪出口SO2含量超標(biāo),協(xié)力分公司煙氣凈化作業(yè)區(qū)向業(yè)主和設(shè)計(jì)院提出增設(shè)富硫氣體旁路的建議被采納。當(dāng)制酸故障停機(jī)時(shí),將富硫氣體引入二級增壓風(fēng)機(jī)入口,吸附塔內(nèi)的活性炭將富硫氣體再次吸附,將少SO2含量。此項(xiàng)改進(jìn),不會造成SO2超標(biāo),同時(shí)為制酸系統(tǒng)爭取了檢修時(shí)間。

燒結(jié)脫硫達(dá)到了與寶鋼主線生產(chǎn)相同級別的重視,脫硫設(shè)備管理由狀態(tài)管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷诠芾恚辉侔l(fā)生由于備件資材不能及時(shí)批復(fù)送達(dá)而影響脫硫系統(tǒng)運(yùn)行造成停機(jī)的情況。自協(xié)力分公司承包寶鋼燒結(jié)脫硫項(xiàng)目以來,嚴(yán)格按照國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)開展運(yùn)營維護(hù)工作,每年均通過國家、上海市環(huán)保部門的核查驗(yàn)收,在脫硫生產(chǎn)技術(shù)、操作、點(diǎn)檢經(jīng)驗(yàn)提升的同時(shí)脫硫同步運(yùn)轉(zhuǎn)率、脫硫率也逐年提高。

三、修煉內(nèi)功,提升操作技能

寶鋼燒結(jié)脫硫技術(shù)以其脫硫工藝多樣化,煙氣處理量大,機(jī)組規(guī)模大的優(yōu)勢獲得國內(nèi)外眾多鋼廠的認(rèn)可,成為燒結(jié)脫硫高效運(yùn)維技術(shù)行業(yè)的龍頭。煙氣凈化區(qū)域定期開展現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案演練,不斷提高員工自我保護(hù)意識和突發(fā)事件處置能力,每月組織學(xué)習(xí)崗位規(guī)程及崗位規(guī)程找茬,梳理設(shè)備操作存在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),不斷的加強(qiáng)班組對新工藝的熟悉,確保每個班組每個員工都有較高的技能操作水平,為設(shè)備運(yùn)行打下堅(jiān)定基礎(chǔ)。

中冶寶鋼技術(shù)協(xié)力分公司不斷苦練內(nèi)功,提升自身技術(shù)能力。先后派班組骨干人員赴湛江鋼鐵、太原鋼鐵、寶鋼化工、寶鋼電廠學(xué)習(xí)活性炭新工藝,熟悉中控設(shè)備操作要領(lǐng)、了解設(shè)備巡檢注意事項(xiàng)。投產(chǎn)前作業(yè)區(qū)將外出學(xué)習(xí)人員合理分配于四個班組,并形成“師徒帶教”模式建立班組學(xué)習(xí)體系,現(xiàn)場帶教師傅主要負(fù)責(zé)班組人員學(xué)習(xí)工藝,熟悉設(shè)備、了解設(shè)備功能以及現(xiàn)場巡檢注意事項(xiàng)。

新型燒結(jié)脫硫工藝及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究成果在寶鋼煉鐵廠、寶鋼湛江煉鐵廠、不銹鋼廠成功應(yīng)用后,將這些成功的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)納入標(biāo)準(zhǔn)化管理,對《崗位規(guī)程》和《技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行了修訂,并按照修訂后的操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè),逐步形成了成套燒結(jié)煙氣脫硫運(yùn)行維護(hù)技術(shù),并將技術(shù)輸出梅山鋼鐵廠。該項(xiàng)技術(shù)成果擁有4項(xiàng)國家專利。

四、精益求精,優(yōu)化現(xiàn)場管理

中冶寶鋼技術(shù)協(xié)力分公司制定TPM責(zé)任制度“誰的區(qū)域,誰管理;誰的問題,誰整改”?,F(xiàn)場清潔工具設(shè)立定置化擺放點(diǎn),備件倉庫零件分區(qū)域管理,分類別擺放,確保整齊有序。各班班長加強(qiáng)管理,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化嚴(yán)管,確?,F(xiàn)場管理質(zhì)量。公司針對燒結(jié)脫硫制定了符合特點(diǎn)的管理方法,組織安全生產(chǎn)、技術(shù)質(zhì)量、設(shè)備等多方面管理人員共同建立脫硫運(yùn)營團(tuán)隊(duì),建立環(huán)境保護(hù)責(zé)任制度,明確各責(zé)任人的職責(zé)。以班組作業(yè)區(qū)為單位,完成基礎(chǔ)管理推進(jìn),實(shí)時(shí)監(jiān)測燒結(jié)煙氣排放指標(biāo)和環(huán)保設(shè)備運(yùn)行情況,分析日常異常數(shù)據(jù)、參與技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目研發(fā)和技術(shù)現(xiàn)場指導(dǎo),參與各種技術(shù)、設(shè)備交流會議,開展對新工藝新技術(shù)的指導(dǎo)和培訓(xùn)工作。

在燒結(jié)煙氣凈化作業(yè)區(qū),開展金牛作業(yè)區(qū)創(chuàng)建活動。現(xiàn)場各類展示看板設(shè)置規(guī)范,資材備件的定置點(diǎn)整齊有序,警示標(biāo)志清晰醒目,員工休息室、辦公室、培訓(xùn)室、更衣室環(huán)境整潔,實(shí)現(xiàn)了“安全本質(zhì)化”、“管理規(guī)范化”、“環(huán)境整潔化”、“行為標(biāo)準(zhǔn)化”的總體目標(biāo)。通過創(chuàng)金牛作業(yè)區(qū)工作的深入推進(jìn),作業(yè)區(qū)管理基礎(chǔ)得到了進(jìn)一步夯實(shí)。

精誠所至,金石為開,中冶寶鋼技術(shù)協(xié)力分公司將繼續(xù)本著“業(yè)主無小事”的原則,加快創(chuàng)新驅(qū)動、持續(xù)改進(jìn)提升,以創(chuàng)燒結(jié)氧氣凈化技術(shù)樣板工程為契機(jī),為打造一流的全流程、全系統(tǒng)冶金運(yùn)行服務(wù)商而不懈努力?!?span style="line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">(作者單位:中冶寶鋼技術(shù))