冶金企业废气污染控制方法的分析

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冶金企业废气污染控制方法的分析

关健 1 范博 2

  1. 唐钢新区炼铁事业部 唐山

  2. 2.河钢集团驻唐钢审计处 唐山


摘 要 :我国一直都十分注重冶金工业行业的发展,冶金工业行业的发展能够促进我国社会经济得到快速的发展,但是在具体的发展过程中存在较为严重的环境污染问题,由于冶金工业较为特殊的发展工艺,在具体的生产过程中会产生大量的废气,如果不对这些废气进行及时有效的处理,将会对环境造成十分严重的影响。基于此,本文将分析冶金企业废气的特点,并研究冶金企业废气污染的控制措施,其中主要包括控制物料和能源的消耗量、使用清洁生产技术、采用高效污染治理技术以及对冶金企业废气进行充分利用。

关键词 :冶金企业废气 ;污染控制 ;清洁技术



在当前生态环境日益重要的前提下,企业需要不断降低自身生产对生态环境产生的影响,并采取有效措施对生态环境进行保护。本文将以冶金企业废气为例,根据冶金企业废气排放的特点,制定相应的废气污染控制措施,从而降低冶金企业废气对生态环境的影响。

1 冶金企业废气的特点

冶金企业在生产经营的过程中会产生一定量的废气,其中主要包括二氧化硫、含尘煤气、含氮氧气等,其中包含的污染物质较多,成分较为复杂。冶金企业废气具有以下特点 :

第一,废气排放量大,污染面积广。冶金企业属于能源密集的企业,随着企业规模加大,整个生产过程较长,因此整个过程需要耗费大量的能源物质。如果使用传统的生产加工方式,则会提升整个过程中的局限性,对周围环境产生严重影响,根据调查发现,冶金企业废气排放量占全国工业排放量的16%,其中吨钢的废弃排放量为20000m 3 。

第二,废气的烟尘颗粒较小,具有较强的吸附性。冶金企业废气中氧化铁烟尘含量较高,其颗粒直径在10微米以下,因此颗粒的比表面积较大,整体上的吸附力较强,有害物质非常容易吸附在其表面,对空气产生污染。

第三,废气的温度较高,治理较为困难。通常情况下,冶金企业废气的排出温度为400℃ ~1000℃,有时甚至能够达到1400℃ ~1600℃,高温气体的处理难度和处理成本都较高。对使用的管道材料以及处理系统结构,都需要进行特殊处理,因此冶金企业废气处理系统中的高温处理水平,直接影响着企业废气的处理水平。

第四,废气具有较强的阵发性。冶金企业废气在排放的过程中,通常为无组织排放,不同的冶炼步骤,产生的烟气含量也不同,因此各个阶段排出烟气含量的波动非常大。净化控制的主要目标为一次烟气,剩余并没有控制到的烟气称为二次烟气,一次烟气中烟尘的含量为90%~93%,二次烟气中产生的烟尘含量为7%~10%,但是在二次烟气中的尘粒直径细,分散性强,与一次烟气相比对生态环境的污染更为严重。

2 冶金企业废气污染的控制措施

2.1 控制物料和能源的消耗量

冶金企业生产的耗能量,直接决定着企业的实际发展水平,因此在实际冶金企业废气控制的过程中,要想从根本降低冶金企业废气数量,就需要对企业生产中的物料使用数量以及能源消耗数量进行控制,同时这也是衡量冶金企业废气环保性能的重要指标。我国冶金行业每生产1吨钢,消耗煤的数量平均为0.83吨,虽然平均值已经与世界平均指标较为接近,但是我国各个冶金企业中的耗能差距较大,实际生产中仍然存在大量企业耗能量过高的情况。为了降低冶金企业的耗能量,则需要调整企业内部的生产工艺以及产品结构,不断提升自身的工艺水平,并对生产过程中的二次能源进行充分利用,例如对烧结矿中产生的热量进行应用等。

2.2 使用清洁生产技术

将清洁生产技术应该在冶金企业废气污染控制中,能够从源头上降低冶金企业废气的生产数量。在传统生产中,无论是使用的设备还是工艺技术,都较为落后,原料消耗量大,生产效率低,最终产品的生产质量较差,整个过程污染较为严重。针对这一现象就不能仅仅使用污染控制措施,还需要从生产的设备和工艺角度入手,不断提升生产技术水平,提高设备的实际运行效率,从根本上降低冶金企业废排放量。例如,可以采用高炉喷煤的方式,将连铸取代模铸,摒弃传统的生产加工方式,充分应用焦炉无烟装煤技术以及烧结矿返矿配料技术等,从企业冶金的生产流程中,对冶金企业废气排放量进行控制管理,这种方式能够大幅度的降低冶金企业废气整体排放量,从而减少污染物的排放量。

2.3 采用高效污染治理技术

冶金企业废气中的高效污染治理技术主要包括以下几种 :第一,转炉一次烟气除尘、煤气回收技术,在冶金企业中使用全湿未燃法对其进行净化,转炉在实际过程中产生的烟气,活动烟罩会对其进行收集,冶金企业的高温废气,在经过冷却管道时,能够进行饱和冷却降温处理和除尘处理,并在此基础上利用脱水器,对其进行脱水处理,鼓风机将处理完毕的气体送入切换阀中。如果该气体符合回收条件,则逆止阀会将其传输到煤气柜中,如果气体不符合回收条件,则需要使用60m高的烟囱对其进行排放。另外,冶金企业废气净化系统中还安装了备用的风机,这种方式能够保证净化系统的安全运行,一旦在此过程中出现风机运行故障,则备用风机能够实现无缝连接,保证整个净化系统的高效运行,避免冶金企业废气在未经过处理之前排放到空气中。第二,高炉喷煤除尘技术。传统高炉喷煤的过程中,使用流程较长,设备工艺复杂,并且占地面积也较大,因此最终的整体效率不高。而优化后的高炉除尘喷煤系统,使用一级布袋除尘工艺,这种设计方式能够简化处理流程,降低管道出现漏风的情况,进而降低冶金企业生产中产生的能耗量。目前采用的除尘器为FGM96-15型号,进口运允许的最大浓度为1000g/m 3 ,过滤面积能够达到1440m 3 ,具有较高的实际使用价值。

2.4 对冶金企业废气进行充分利用

冶金企业废气具有回收价值。由于冶金企业废气的温度较高,因此可以对其中的余热进行回收,利用回收装置将其转化为蒸汽以及电能。另外,冶金企业废气中包含了大量的含铁烟尘,每生产一吨钢,就会出现80kg的含铁烟尘,烟尘中铁的含量为50%左右。在炼铁以及炼钢的过程中,会产生一氧化碳或者氢气,每生产一吨钢,则会产生25%的二氧化碳以及30%的煤气1700m 3 ,气体的发热值为3265KJ/m 3 ~3684KJ/m 3 。每生产一吨焦可以回收60%的氢气和380m 3 ~480m 3 煤气,这一过程中产生的发热值为17585KJ/m 3 ~18840KJ/m 3 。通过以上分析能够看出,将以上冶金企业废气中的物质进行回收,不仅能够获得大量的热量,同时还能够对冶金企业废气中的物质进行有效利用,对冶金企业废气中的物质进行循环利用。在对冶金企业废气污染进行控制的过程中,为了保证最终的控制质量,需要针对冶金企业生产中的各个环节入手,保证污染控制措施的全面性和有效性。对冶金企业废气污染进行控制,能够对我国生态环境进行有效保护,实现可持续发展。

3 结论

综上所述,对冶金企业废气污染进行治理,符合我国可持续发展战略的内容,同时还能够对生态环境进行有效保护。可以在生产中使用清洁技术、降低生产中的能源损耗量,同时针对冶金企业废气进行高效治理,从各个方面提升冶金企业废气污染的控制质量,最终提高冶金企业废气污染治理水平,保护生态环境的同时促进企业健康发展。


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作者信息:

关健(1987.8),男,硕士研究生学历,工程师,唐钢河炼铁事业部,主要从事环保管理工作。