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钢铁行业绿色发展痛点及解决方案三

时间:2020-09-25 10:12

来源:工业绿色化

作者:张星星

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为帮助钢铁企业更好的进行绿色转型升级,中国工业节能与清洁生产协会绿色工厂专业委员会通过调研多家钢铁企业、拜访多位行业专家及优秀技术服务方,挖掘分析了钢铁企业系列共性痛点问题,并研究了相应的解决方案。期待在各方的努力下,未来企业绿色发展痛点逐渐被“消灭”。本文为“钢铁行业绿色发展痛点”第三个痛点及解决方案简述,后续痛点请大家持续关注公众号“工业绿色化”,以及绿色工厂专委会后续发布的《钢铁行业绿色发展痛点及破解之策》,其中将会有详细说明。

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钢铁行业绿色发展痛点及解决方案一

钢铁行业绿色发展痛点及解决方案二

痛点:高炉煤气回收利用的脱硫问题

高炉煤气是钢铁企业产量最大的可燃气体,现有高炉煤气净化及后续应用主要是采用袋式除尘去除颗粒物,再经过TRT余压发电后,送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户单元作为燃料使用,但相比转炉煤气来说,高炉煤气中仍然含有硫等有害物质。某钢铁公司对不同气体燃料进行硫含量分析:

从分析数据中说明,转炉煤气含硫远低于高炉煤气,约为高炉煤气含硫的10%,为低硫清洁燃料。而高炉煤气在燃烧后烟气中二氧化硫的含量在100~400 mg/Nm3之间波动。

随着《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(以下简称《意见》)的颁布,钢铁行业正式进入“超低排放”时代,高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户均要求燃烧尾气SO2达到超低排放限值,而现有高炉煤气净化流程无法满足SO2控制要求。

目前,煤气脱硫技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理。

若采取源头控制方式,实施高炉煤气精脱硫,减少燃气中的硫分,可大大降低末端治理的压力,甚至省掉末端治理设施。《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中明确提出高炉煤气应实施精脱硫,实施源头控制。但是,高炉煤气是一种高温、高压、易燃、易爆、有毒气体,且气体中的有机硫含量较高,是治理的难点。目前,高炉煤气精脱硫的技术尚未完全成熟,已经应用的技术也大都存在着或多或少的问题。

若采用末端治理方式,首先需在多点设置脱硫设施,同时,煤气燃烧后的废气量大,处理设施规模变大,成本会大大升高。另外,末端治理的难度也不低,如高炉热风炉:高炉热风炉以煤气作为燃料,同时高炉热风炉的运行机制决定了高炉热风炉烟气具有:烟温高、流量周期波动且波动幅度大、硫含量低等特点。高炉热风炉烟气特点与电力行业及钢铁现有烟气治理工艺所应对的烟气特点有很大不同,现有成熟工艺很难直接利用于高炉热风炉的烟气治理,高炉热风炉脱硫仍是钢铁行业痛点之一。

 系统解决方案:高炉煤气回收利用脱硫处理方案

高炉煤气回收利用的脱硫方案主要包括以下三个方面:源头治理——高炉煤气精脱硫、进一步提高煤气利用率、高炉煤气燃烧废气脱硫。

高炉煤气精脱硫是一种新的技术发展方向。实施高炉煤气精脱硫,减少燃气中的硫分,可大大降低末端治理的压力,甚至省掉末端治理设施。提高煤气利用率能够有效地减少源头固体燃料的燃烧,从另一个方面来说也能有效地减少污染物的排放量,从而降低末端处理难度。如果在源头高炉煤气精脱硫技术不是非常成熟的情况下,探索末端热风炉等排放的烟气如何经济高效的脱硫达标也成为重要的研究课题。

部分优秀解决方案案例

现阶段专委会已经收集整理到的解决方案包括:BKPR高炉煤气催化水解碱洗精脱硫工艺——北京北科环境工程有限公司、煤气透平与电动机同轴驱动高炉鼓风机技术(BPRT)——西安陕鼓动力股份有限公司、冶金低热值煤气高效清洁智能发电技术——中冶南方都市环保工程技术股份有限公司、适用于热风炉的第三代密相干塔脱硫除尘一体化技术(DPT-3-E)——北京北科环境工程有限公司。


编辑:李丹

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