我国经济的快速发展,带动了能源的大量消耗,目前化石燃料在我国能源消耗中仍然占主要的位置。而化石能源消耗又造成了严重的空气污染问题,导致雾霾天气在我国多个地区频频发生,人民健康受到严重的威胁。因此,国家高度重视大气的治理和碳排放问题,国家颁布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》和《关于做好钢铁企业超低排放评估监测工作的通知》,严格规定钢铁行业烟气含尘量,足见国家对大气污染治理的坚定决心。研究表明,电除尘对细小颗粒物的过滤效率要远小于袋式除尘过滤器,无法达到超净排放的标准。随着国家对环境治理的力度不断加大,袋式除尘过滤器逐渐成为主要的过滤手段。滤袋主要由杂乱排列的纤网和基布复合加固而成,然后在经过一系列的后处理工序,使滤料具备其他特殊的功能。滤料中针刺后纤维网起到过滤细小颗粒作用;基布则用以加强滤袋的力学性能,使滤袋能够承受清灰过程中的外加冲击力,延长使用寿命。由于滤袋的核心功能是过滤作用,特别是对细小颗粒物的过滤,同时还需要满足清灰过程中剧烈的震荡,所以滤料需要兼顾机械强力和过滤效率两个基本指标。在滤料的生产过程中,纤维网的均匀度对滤料过滤效率有着显著的影响。梳理机对纤维的梳理效果直接影响到纤维网的均匀性,梳理不足时,单纤化程度低,梳理机输出纤维网时会有纤维团聚的发生,造成纤维网不匀;梳理过度时,纤维在梳理过程中受到过度梳理,纤维可能发生断裂,短纤维含量增多,对滤料的孔径产生不良影响,从而降低滤料的过滤效率。本文通过与浙江宇邦滤材科技有限公司合作,深入生产一线学习滤料工业化生产的关键技术,熟悉各个环节对滤料性能的影响。浙江宇邦滤材科技有限公司主要生产涤纶纤维和聚苯硫醚纤维针刺滤料,该公司配备有国外和国内两条生产线,主要区别为国外生产线配有安德里茨梳理机。通过改变安德里茨梳理机主锡林和工作辊的工艺参数,探究仅经过针刺后的滤料半成品强力,孔径和过滤效率的变化;将安德里茨梳理机在最佳工艺参数下制得的滤料半成品和国内生产线所制得的滤料半成品进行比较,分别测试其断裂强力,孔径和过滤性能,然后分析所测得数据。国内外生产线所制备的滤料半成品经过相同后处理工艺,得到成品滤料。对成品滤料的断裂强力,孔径和过滤性能进行比较,主要得出以下结论:(1)当纤维原料选用2。22 dtex,长度为51 mm的涤纶纤维时,工作辊转速保持50m/min,研究不同主锡林转速下滤料性能的变化。通过滤料半成品测试结果可知,主锡林转速为900 m/min时,滤料半成品的纵横向断裂强力较高;滤料半成品的平均孔径为33。34μm±4。27μm,过滤综合性能较好。保持主锡林转速为1000 m/min,工作辊转速为40 m/min时,滤料半成品的断裂强力较高,平均孔径较小,为32。25μm±5。68μm,静态过滤效率较高。(2)探究得出安德里茨梳理机最佳的主锡林和工作辊转速后,将国外生产线上最佳工艺参数下制备的涤纶滤料半成品和国内生产线制备正常销售的滤料半成品进行对比,测试两种滤料半成品各自的性能,对比测试结果得出,国外生产线滤料半成品平均孔径小于国内生产线。国外生产线滤料半成品静态过滤效率高于国内生产线制备的滤料半成品。将两种滤料半成品经过同样的后处理工艺得到成品滤料,测试发现国外生产线经过后处理工艺的成品滤料断裂强力在纵向和横向上都稍高于国内生产线成品滤料,国外生产线成品滤料的平均孔径为19。27μm±6。13μm,小于国内生产线成品滤料的23。82μm±8。16μm。对粒径大于等于2。0μm颗粒的静态过滤效率达到94。96%,大于国内成品滤料的92。26%,国外生产线所制备的滤料综合性能要优于国内生产线制备的滤料。(3)当原料为1。33 dtex,长度为51 mm的聚苯硫醚纤维时,梳理机工作辊转速保持40 m/min,主锡林转速为1000 m/min时,滤料半成品断裂强度相较其他组较大,平均孔径较小,静态过滤效率较高。然后将主锡林转速固定在900 m/min,通过测试结果发现,工作辊转速为50 m/min时,滤料半成品具有较高的断裂强力,平均孔径较小,为32。04μm±4。73μm,并且该组滤料的综合性能较好。将梳理机参数设定在最佳工艺参数下制备聚苯硫醚滤料半成品,然后将滤料半成品进行后处理工艺,得到成品聚苯硫醚滤料。测试该成品滤料性能,得出断裂强力与滤料半成品相当,说明后处理工艺对滤料的强力影响较小;平均孔径远小于滤料半成品,成品滤料的平均孔径为17。78μm±6。38μm,成品滤料的过滤效率远大于滤料半成品。

为达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)钢铁企业超低排放标准,邢台钢铁有限责任公司在原有SDA半干法脱硫和布袋除尘器装置之后,实施了一系列技术改造。增设SCR选择性催化还原脱硝装置,采用加热SCR脱硝工艺,包括烟气系统,GGH换热系统,烟气加热系统,SCR反应器系统,脱硝引风机以及电气系统,控制系统等。在基准氧含量为16%时,达到了烧结出口烟气中氮氧化物浓度≤50mg/m,二氧化硫浓度≤35mg/m,烟尘浓度≤10mg/m,实现了烧结过程超低排放。

唐山东华钢铁企业集团有限公司按照生态环境部,省,市关于环境整治,超低排放等要求,持续开展治污减排,环保提升改造工作。截至2019年底,投入超低排放改造资金约25亿元,涵盖了从原料储存,烧结,炼铁,炼钢,轧钢到清洁运输的全工序改造;先后完成了环保料库建设,烧结机头烟气脱硫脱硝和烟气循环处理,高炉均压煤气放散全回收,高效布袋除尘器和轧钢塑烧板除尘器新建及改造,加热炉换向煤气反吹回收等项目。为进一步深化超低排放改造工作,2021年上半年又投资7。5亿元,实施热风炉脱硫,轧钢加热炉脱硫脱硝等深度减排处理措施。唐山东华钢铁始终贯彻落实绿色发展和精细化管理理念,全面推进评估检测工作。目前,超低排改造项目已达标验收并稳定高效运行,企业环境面貌焕然一新,经济效益大幅提升。

正##近年来,我国钢铁业减排工作开展得如火如荼。我国已有89家企业完成超低排放改造和评估监测公示,其中,64家企业完成全流程超低排放改造,覆盖产能3。26亿吨。此外,目前还有48家企业正在进行公示前专家审核和企业进一步完善及整改。据不完全统计,截至目前,我国钢铁业超低排放改造投资已超2000亿元。

钢铁行业面临严峻环保压力,超低排放已成绿色转型关键。通过分析主要污染物排放源及特点,探讨烟气治理,无组织排放控制,水污染治理与固废资源化等核心技术路径,并提出技术改造,智能环保体系建设及流程优化等实施策略,助力企业实现超低排放目标,推动行业高质量,低碳发展。

探讨了布袋除尘器超低排放改造的主要措施,并基于钢铁企业的矿焦槽除尘超低排放改造工程,介绍了四种改造方案:串联除尘箱体,并联除尘器,加高除尘器,改变滤袋形状。分析了各种改造方案的利弊,推荐在扩容比例较高时优先选择改用褶皱滤袋的方案,并简要阐述了超低排放改造的效益。

唐钢公司78 MW煤气发电机组原系统采用SNCR和固定床组合脱硝工艺,脱硝效率仅为68%~75%。因脱硝效率偏低,需长期过量喷入液态脱硝剂,导致锅炉压差升高,无法满足超低排放标准,发电负荷受限,运行成本偏高等问题的出现。通过引入外置式SCR脱硝装置,脱硝效率最高提升至96。5%,实现了NO_(x)排放浓度的精准管控,年运行成本节约913。1万元。

推进实施钢铁行业超低排放是推动行业高质量发展、促进产业转型升级、助力打赢蓝天保卫战的重要举措。为贯彻落实《政府工作报告》《中共中央 国务院关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见》《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》等有关要求,加强对各地指导,明确企业改造任务,提出以下意见。