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聚焦超低排放改造推动绿色低碳发展 持续改善环境

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-11-05  作者:文华  浏览次数:696
 
核心提示:龙钢公司是陕钢集团下属最大的全资子公司,也是陕西省钢铁产业发展振兴规划扶持的国有重点钢铁企业。公司始建于1958年,地处晋、豫、陕黄河三角洲中心,位于韩城经济技术开发区内的龙门镇,水、电、煤、焦等冶金资源丰富,是一家集采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体,具备年产1132万吨烧结矿、715万吨生铁、710万吨连铸钢坯、740万吨优质钢材综合生产能力的大型钢铁联合企业。主要生产高强、抗腐、耐温的精品建筑用钢,主要产品有螺纹钢、盘螺、线材、锚杆、精轧螺纹、圆管坯、板带等优质产品,是全国文明单位、全国“安康
 聚焦超低排放改造推动绿色低碳发展   持续改善环境

文华

(陕西龙门钢铁有限责任公司)

龙钢公司是陕钢集团下属最大的全资子公司,也是陕西省钢铁产业发展振兴规划扶持的国有重点钢铁企业。公司始建于1958年,地处晋、豫、陕黄河三角洲中心,位于韩城经济技术开发区内的龙门镇,水、电、煤、焦等冶金资源丰富,是一家集采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体,具备年产1132万吨烧结矿、715万吨生铁、710万吨连铸钢坯、740万吨优质钢材综合生产能力的大型钢铁联合企业。主要生产高强、抗腐、耐温的精品建筑用钢,主要产品有螺纹钢、盘螺、线材、锚杆、精轧螺纹、圆管坯、板带等优质产品,是全国文明单位、全国“安康杯”竞赛优胜单位、全国模范职工之家、国家级绿色工厂、国家AAAA级旅游景区、全国五一劳动奖状、环保绩效B级企业、省级智能制造试点示范企业通过了中钢协钢铁企业超低排放现场核查公示。

   近年来,龙钢公司以习近平新时代中国特色社会主义思想和视察陕西重要讲话精神为指引,锁定“国内一流、行业领先”总目标,坚定不移贯彻新发展理念,统筹推进生态文明建设和质量、效率、动力三大变革,主要产品产量屡创历史最好水平,2020年粗钢产量达915.04万吨,多项关键指标达到“国内一流 行业领先”水平。特别是抢抓碳达峰、碳中和生态文明建设的契机,以“打赢蓝天保卫战”和减污降碳为己任,奏响高质量发展主旋律,坚持源头治理、标本兼治,紧盯环保绩效A级目标,累计投资40余亿元,完成有组织超低排放改造、无组织管控治一体化平台、监测监控设备升级及能源运输结构优化,在区域冶金企业率先实现了“出铁不见铁、运料不见料、行车无扬尘、空中无污染、废气超低排、固废全循环、废水零排放”治理目标,绿化面积达110万㎡,绿地率超33%;建成了由福建龙净总承包的400㎡、450㎡烧结烟气CFB干法脱硫塔无缝集成超大型单SCR反应器脱硫脱硝系统,由中冶长天建设的265㎡烧结烟气活性炭干法烟气脱硫协同脱硝系统,均于2020年一次性成功投运,实现了多污染物高效协同净化处理能力,出口颗粒物、SO2、NOX均稳定达到低于10mg/Nm³、35mg/Nm³、50mg/Nm³的超低排放要求,成为国内钢铁行业超低排放的一张靓丽名片,是龙钢公司全面实现超低排放的里程碑项目。

  龙钢公司深入贯彻习近平生态文明思想,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念,以“国内一流、行业领先”为总目标,聚焦公司生态环境保护污染防治攻坚战,强化能源效益最大化,以环保、节能项目做支撑,以精细化管理为抓手,协同推进龙钢公司高质量发展和生态环境高水平保护,全面实现各项环保节能目标。

  主要的成绩:

1.污染物控制实现排放总量和浓度双达标。其中,1-9月NOX排放量3423.98吨,减排47.74%;SO2排放量1413.03 吨,减排55.62%;颗粒物排放量3022.24吨,减排21.56%。

2.自供电比例55.86%;吨钢耗新水0.79m3/t,实现自供电比例提升、新水消耗降低。

3.烧结脱硫脱硝改造项目全部一次性投运成功,烧结烟气实现超低排放,改变了龙钢公司无脱硝设施的历史,标志着龙钢公司向环保绩效A级企业迈出了最坚实的一步。

4.陕西省质量技术协会对21个星级现场评审:五星级现场7个,四星级现场3个,三星级现场11个。

5.400㎡烧结机、5#转炉在全国重点大型耗能钢铁生产设备节能降耗对标竞赛中荣获“创先”机炉称号。

1  超低排放工作开展情况

1.1  提高政治站位,健全体制机制,把环保工作上升到新高度

(1)成立党政领导牵头的生态环境保护污染防治攻坚领导小组,专题研究环保工作;总经理办公会、党政周工作会始终把环保工作作为重要议题安排部署,有力保障各项环保工作全面快速推进。

(2)落实“党政同责,一岗双责”环保管理责任,99名助理以上干部按照环保风险抵押办法,缴纳风险抵押金共计128.15万元,促进各级各层自觉履行环保职责。

(3)按照法规标准要求,不断自我提升,修订完善《环保设备设施管理制度》、《固体废物管理制度》、《水污染防治管理制度》、《环境监测管理制度》等,持续提高制度化管理水平。

1.2  强化宣传培训,提高员工环保意识

(1)强化环保培训,增强法律意识。坚持对标先进、专家诊断,按照“请进来”、“走出去”的工作思路,组织开展了固体废物、在线监测、清洁生产、现场绿化等专题培训10余次,累计400余人参加,不断提升干部员工环保法律意识。

(2)紧跟国家政策和标准变化的步伐,聘请专业公司,编制了《陕西龙门钢铁有限责任公司清洁生产提升方案》、《钢铁企业高质量实施超低排放路径解析及技术指南》、《陕西龙门钢铁有限责任公司固定污染源CEMS监测设备运行质量规范》、《陕西龙门钢铁有限责任公司超低排放预评估报告》等书籍,进一步明确了各项工作短板缺项和工作方向。

1.3  以清洁生产指标提升为抓手,助推公司降本增效再提升

为提高资源利用效率,减少污染排放,改善公司环境质量,按照陕钢集团清洁生产安排,龙钢公司积极推进清洁生产指标提升工作,制定下发了《陕西龙门钢铁有限责任公司清洁生产提升方案》、《关于进一步落实清洁生产指标提升专项行动的通知》等文件。紧盯清洁生产指标,开展重点指标、短板指标专项攻关,多项指标取得重大突破,其中:烧结电耗44.41kWh/t,烧结矿余热蒸汽回收9.71kgce/t,煤气蒸汽余热回收41.54kgce/t、板带工序能耗47.17kgce/t均达到清洁生产一级指标基准值;炼铁工序能耗385.71kgce/t,炼钢冶炼工序能耗-27.15kgce/t,达到清洁生产二级指标水平,助推公司降本增效再提升。

1.4  全流程、全方位推进超低排放及环保绩效A级达标工作

一方面开展环保设备达标竞赛,强化刚性参数管理,提高环保设备管理水平。另一方面为全面提高环保绩效水平,助力打赢“蓝天保卫战”,龙钢公司按照国家《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》、《钢铁企业超低排放改造技术指南》、《重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南》等文件要求,以环保绩效A级企业为目标,掀起了龙钢公司的绿色革命。制定下发了《关于环保绩效A级达标的通知》,对照标准,全工序、全流程全面排查、系统梳理、找准差距,压实各级责任,严格运行考核机制,确保每项措施落实落地、取得实效。

1) 2020年5月10日、6月2日、9月29日,龙钢公司三台烧结脱硫脱硝改造项目相继投运,有组织排口全面达到超低排放限值;同时在2021年3月实现2座球团烟气无缝接引至400m2烧结烟气治理系统中。

2) 全公司42台除尘器实现远程集中控制DCS系统。实现远程监控、操作,

3) 建成了总面积为40万m2封闭料棚,对铁矿粉、焦炭、固废、等物料堆存区域进行全封闭;

4) 实现5座高炉冲渣水消白;

5) 对皮带通廊、高炉出铁口、渣沟、铁沟、出铁场、上料口等重点产尘部位进行密封改造,累计密封面积约30余万m2;

 

6) 烧结矿、石灰石、焦炭等块状物料转运采取皮带通廊、管道运输,除尘灰、石灰等粉状物料采取气力输灰和高效真空吸排车转运,确保烟尘不外溢,运料不见料;

7) 对厂区所有主干道进行沥青路面油化升级,并配备53辆专业清洗、清扫、喷雾车对道路实施全天候清扫、清洗;对清扫、洒水等清洁车辆加装GPS定位系统实现无组织管控治系统的远程调度,        

8) 建设12套车辆清洗装置,对进出厂区、料仓区域车辆进行冲洗,减少夹带、杜绝扬尘;

9) 在公司厂界、厂区主要道路和生产车间安装了52套空气质量监测微站点和261套TSP监测装置;

10) 在汽车受料槽和料场建设鹰眼识别和天雾、超细雾炮抑尘设施;

11) 通过无组织管控治一体化平台,智能化的监测监控,对无组织排放源点的精准治理,实现了无组织排放源管、控、治的科技化、智能化管理。

12)完成公司主要3个物料进出口6进5出的环保门禁管理系统的建设。实现重载车辆排放阶段的一码式识别。集图像识别、车牌拍照识别、雷达位置识别、车辆进出录像及汽车衡无人值守、ERP系统于一体的自动判别系统、清洁运输的自动核算。

13)对3台烧结机配料室进行全面治理,将无组织排放最严重的区域建设成为成为公司的旅游景点。

2  重点环保项目建设情况

450m2、400m2烧结机及竖炉烟气“三机一塔”干法超低排放改造及低成本运行总结干式超净工艺的选择

1)龙钢共有265m2、400m2、450m2三台烧结机和两台20m2的竖炉,原烟气脱硫均采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。因湿法脱硫存在的腐蚀、废水难处理、无脱硝治理功能等问题给我公司带来严重的困扰,烟囱长长的“白龙”更严重影响公司的企业形象。为此,2019年我司决定全面启动厂内烧结烟气的超低排放升级改造。

综合考虑近几年国家环保标准升级快,且多污染物协同治理的呼声日益高涨,为此,2019年首先在265m2烧结上选择具有多污染物协同净化能力的活性焦工艺。随后,通过对标首钢京唐、华西钢铁、唐钢中厚板、河北敬业等兄弟钢铁企业的烟气治理设施,了解到CFB干法脱硫+SCR脱硝工艺具有高密度、高湍动能物料床层,不仅多污染物高效协同净化能力强,且投资、能耗还远低于活性焦,同时占地面积小等特点。决定将尚未实施的400m2、450m2烧结机的脱硫脱硝超低排放升级改造全部采用CFB干法脱硫+SCR脱硝工艺路线。

2)为什么400m2、450m2烧结机不继续选用活性焦工艺?

a、活性焦建设成本高

在265m2、400m2、450m2三台烧结机的超低排放升级改造投资中,265m2烧结机选用的活性焦工艺的建设成本约为CFB干法脱硫无缝集成SCR脱硝工艺的1.5倍。

b、脱硫脱硝场地的影响

在400m2和450m2烧结机脱硫脱硝工艺选择论证时,由于活性焦装置占地大,且400m2和450m2烧结机附近没有空地,周围构建筑多且复杂;另外,在建设期间,现有湿法脱硫装置必须正常运行。综上,由于场地限制,活性焦装置无法满足现场的布置要求。

此时,通过与龙净CFB干法脱硫系统的技术人员交流,并对现场进行踏勘、测量,创新性的提出将脱硫脱硝装置异地新建的方案,解决了脱硫脱硝场地建设的问题。

c、首钢京唐项目应用效果好

首钢京唐2×500m2烧结机和2×400万吨球团超低排放工程采用CFB干法脱硫+SCR脱硝工艺,其工程实施与我司265m2烧结机活性焦装置几乎同时开工,但首钢京唐在2019年初就已经陆续成功投运。

首钢京唐的CFB干法脱硫+SCR脱硝装置投运后,不仅脱硫脱硝除尘等指标满足“超超低排放”(唐山地方标准),且运行成本比活性焦工艺路线大幅节省。

综上,2019年6月龙钢向陕钢集团申请获批,决定将尚未实施的400m2、450m2烧结机的脱硫脱硝超低排放升级改造的工艺路线,由活性焦改为与首钢京唐公司一致的CFB干法脱硫+SCR脱硝工艺路线。

d、干式超净装置的建设、运行

400m2、450m2烧结机烟气量高达252万m3/h,采用CFB干法脱硫+SCR脱硝工艺方案。

450m2烧结机烟气干法超净排放改造项目于2019年7月25日开工,并于2020年5月10日一次性接驳、成功投运。

400m2烧结机烟气干法超净排放改造项目于2019年8月15日开工,并于2020年6月5日一次性接驳、成功投运。出口SO2浓度低于35mg/Nm3,NOX浓度低于50mg/Nm3,粉尘排放低于10mg/Nm3,各项性能指标均优于国家标准和设计要求,烟囱干净、透明,成为陕西省首套钢铁烧结脱硫脱硝超低排放装置。

3)创造性的引入竖炉烟气

400m2、 450m2烧结机烟气干式超净装置成功投运后,厂区内仍有两台近20m2的竖炉采用湿法脱硫,为解决厂区最后的湿法“白龙”拖尾问题,拟对这两台竖炉烟气治理进行升级改造。在论证最经济的改造方案中发现:

400m2烧结机烟气干法超净装置存在一定的处理能力富余,可拟将两台竖炉的烟气引入进行一并处理。两台竖炉距离400m2烧结机烟气干法超净装置的距离较近(约300m),具有通过烟道引入干法超净装置的可行性。我公司与福建龙净的专家针对400m2烧结机烟气干法超净装置引入竖炉烟气的可行性进行充分的讨论及论证,并创造性的采用“三机一塔”的设计方案,将两台竖炉烟气引入400m2烧结机烟气干法超净装置进行一并处理。

4)与活性焦运行费用对比

根据2021年的运行费用统计发现,活性焦的运行费用比CFB干法脱硫+SCR脱硝装置的运行费用高很多,具体如下:

环保设备设施名称

建设费用(万元)

运行成本(元/吨矿)

不含折旧

含折旧

265m2烧结烟气治理系统

26900

18.5-19.5

28.8-29.6

400m2烧结烟气治理系统

18300+1300=19600

15.5-16

19.6-20.3

450m2烧结烟气治理系统

18500

12.8-13.2

16.9-17.5

 

根据以上数据分析,CFB干法脱硫+SCR脱硝装置的运行效果可媲美活性焦工艺,且运行费用低。

总结400m2、 450m2大型烧结机烟气CFB干法脱硫+SCR脱硝工艺装置的成功投运,稳定实现超低排放及多污染物高效协同净化、零废水排放、烟囱排气透明,低运行成本的脱硫脱硝一体化超低排放及多污染物高效协同净化工艺,是龙钢践行减污降碳协同治理新发展要求的一次成功实践。

2台竖炉烟气合并进入400m2烧结机干式超净装置净化,彻底解决全厂最后的烟囱“白龙”拖尾问题,是我国钢铁低成本、协同超低排放的一个创新典范。

5)加强废水全循环,深推产城融合,切实履行社会责任

(1)实现废水零排放。为进一步落实黄河流域高质量发展要求,2019年11月至今实现废水零排放目标。

(2)加大市政污水回用,深推产城融合。加强镇企合作市政污水代替新水取用。截止2021年1-10月份,共回收利用市政污水251.55万m³。

6)全域化、无死角开展现场环境治理,打造现场星级示范点

(1)现场管理以各单位自主开展“六个一”和“死角治理”为重点,推进公司区域全面提升。全年开展“六个一”活动235次,排查、治理死角180项;6S检查、曝光、整改问题625项;开展现场6S管理对标23次。现场环境持续改进提升。

(2)按照《企业现场管理准则》(GB/T 29590-2013),结合实际认真策划部署,积极开展省级现场管理星级评价工作及2020年度国家级星级现场申报前期准备工作。

7)聚焦生态文明建设,全力推进4A级景区创建

按照4A级景区创建整体规划,制订国家4A级旅游景区创建总体提升方案,环境治理方面下深功夫,按照多维度、立体感、有层次、色彩搭配协调、四季有花的设计原则,以“四季常绿、季季有花、成林成带”的思路,高效有序推进4A级景区创建,使得绿化格局进一步优化,绿化面积达到110万㎡,绿化覆盖率33%,提升了品位档次,树立了良好生态形象。2020年12月获得AAAA级旅游景区称号.

绿水青山就是金山银山,就是经济效益。龙钢公司将继续在陕钢集团的坚强领导下,进一步提高政治站位、坚持问题导向,坚定不移走“资源节约、低碳消耗、绿色发展”之路,以环保促节能发展、真正将龙钢打造成为“高于标准、优于城区、融入城市”的绿色发展样板企业,在加快建成美丽幸福新陕钢的新征程中彰显龙钢作为,贡献龙钢力量。

 
 
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