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钢渣脱硫技术正盘活唐山循环经济

发布时间:2012-08-08 14:49:45 阅读次数:

利用钢铁炉渣作吸附剂治理钢铁烧结烟气中的二氧化硫,又将吸附二氧化硫后的废渣用以治理周边盐碱沙荒地,这条“既能还蓝天,又能还绿地”的近乎完美的循环技术链,正在重工业基地河北唐山逐步推广。

    河北唐山德龙钢铁公司230平米烧结机烟气治理工程是国内首家采用钢渣脱硫新技术的脱硫项目,经过近3个月运行,不仅烧结烟气达标排放,而且在厂区内,用脱硫产物改良的盐碱沙荒地上种植的草坪已一片翠绿。唐山市环保局对该工程进行检测验收数据显示,在脱硫系统满负荷运行情况下,进口二氧化硫烟气浓度约700-800mg/m3,出口二氧化硫烟气浓度20-30mg/m3,实际脱硫率达96%以上,预计年处理减少二氧化硫排放量约6600吨。代替了传统脱硫技术所采用的石灰等吸收剂,消化钢渣粉约20000吨,减少二氧化碳排放4600多吨,相比石灰石膏法脱硫为企业每年节省运行成本约300万元。脱硫渣作为盐碱地改良剂,年可改良周边盐碱沙荒地1500亩以上。

    同时,经检测,此套脱硫系统采用钢渣作为吸收剂,对烧结烟气所含有的NOx和除尘均有显著效果,其中针对氮氧化物吸收率可达40%以上,使尘排放浓度达到50mg/Nm3以下,这样可避免企业在这两项排放指标上进行再次投资改造,既消化了部分钢厂所产生的钢渣问题,同时减少了废渣堆放占用的土地;还为企业脱硫减少了运行成本,也使脱硫渣被充分利用,为企业解决盐碱地改造绿化节省了大量投资。此种循环经济模式,创造了社会效益和企业效益的双赢。

    中国第一钢铁大省河北年产钢超过100000吨,占全国三分之一,唐山是河北第一钢铁大市,年产5000万吨以上。“钢都”带来的环境污染和土地稀缺成为制约唐山经济可持续发展的两大顽症。其中有三笔账不能不算。

    第一笔账:二氧化硫居高不下。我国钢铁行业二氧化硫年排放量占钢铁工业污染物排放率的40-60%。由于脱硫设备投资和运行费用高,副产物复杂,处理难度大等因素,使二氧化硫排放量居高不下。

    第二笔账:工业固废堆积如山。钢铁企业每产一吨钢铁约产生400公斤副产物,其中钢铁炉渣占70-80%。唐山每年至少产生600万吨钢渣,70万吨高炉除尘灰,大多采用填埋或堆放等抛弃办法,占用大量土地且污染环境。

    第三笔账:人地矛盾日趋尖锐。唐山人均耕地仅0.085公顷,低于河北省人均耕地(0.106公顷)和全国的平均水平(0.107公顷)。目前唐山有盐碱地、涝渍地、风沙地共7626.11平方公里,占市区土地总面积58.3%,其中盐碱地占市区土地总面积的12%。近年来由于北方连续干旱,造成唐山滨海地区水资严重短缺,土地盐碱化更加严重。

   为践行科学发展观,落实国务院《钢铁产业调整和振兴规划》和工信部《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》,唐山市委市政府高度重视节能减排,发展循环经济。2008年8月,为新技术进入唐山钢铁脱硫做好铺垫,由唐山市有关部门牵头,利用宁波太极环保设备有限公司二氧化硫烟气治理终产物盐碱地改良技术,在唐山曹妃甸首钢京唐钢铁联合有限责任公司进行了盐碱沙荒地进行改良示范。唐山工业区土地属于吹沙造田形成,土壤含沙量在90%左右,同时沙土呈盐碱性,一般绿化植物都难以存活。采用该技术后,取得了当年改造当年种植、一次性改造不返碱的理想效果,目前植被和绿化树木生长茂盛。与此同时,唐山德龙钢铁公司针对钢铁烧结烟气二氧化硫污染问题,积极采取行动,经过反复论证和实地考察,认为太极公司是国内最早在烧结机脱硫上做出显赫业绩的环保企业,且钢渣脱硫新技术既能高效脱硫,副产物还能对盐碱地进行有效地改良——这是一条发展循环经济的新路径。去年10月,德龙公司采用钢渣脱硫技术的230平米烧结机烟气治理工程正式启动。

    浙江宁波太极环保设备有限公司是国家级高新技术企业,其“DS-二氧化硫烟气治理技术”及核心装置二次通过国家级鉴定,该技术属国内首创,处于国际领先水平,并且六次荣获省部级科技奖,近年来已在国内十多个省份取得数十项工业烟气治理和盐碱地改良的成功案例。此次应用于唐山德龙钢铁有限公司230平米烧结机脱硫工程的脱硫系统装置占地面积小,运行稳定可靠,脱硫率高,且脱硫效果不受烟气流量和烟气中二氧化硫浓度、温度变化的影响,其核心装置采用新型材料彻底解决脱硫设备存在的致命腐蚀性问题,并克服了烧结烟气量大且投资大、运行费用高、副产物复杂、处理难度大等弊端。

    专家认为,钢渣脱硫技术是目前发达国家仍停留在实验室研发阶段的环保科技。目前国内外控制二氧化硫排放量主要采用传统的湿法石灰/石膏法,但由于石灰和脱硫产物亚硫酸钙、石膏都难以综合利用,需较大的场地堆置。唐山钢铁企业烧结机如果全部采用石灰石脱硫,将产生脱硫石膏约150万吨,需占地约230亩;反之,如果这些企业全部采用宁波太极公司的钢渣脱硫技术,每年则可消化约100万吨钢渣,减排二氧化硫20多万吨,改造土地3.5-5万亩。

    我国每年的二氧化硫排放量已居世界首位,每年酸雨造成的损失超过1100亿元。我国生态学专家王景福高度评价宁波太极公司的钢渣脱硫技术,认为此技术的推广对减少我国二氧化硫排放具有重大战略意义。他同时提出,各地应提高排污费征收标准,排污费不能低于治污设备的运行费,还要建立相应的机制,让更多企业采用钢渣脱硫技术这类脱硫效果好、运行费用低的新型实用环保技术。