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【中國冶金報】挑戰不可能 榮程集團實現熱風爐超低排放改造


編者按
       4月11日,中國冶金報二版頭條綠色鋼企萬裏行欄目以“攻克‘三道關’挑戰不可能——榮程集團在國內率先實現熱風爐超低排放改造紀略”爲題,報道了榮程集團在環保工作上取得的成就,全文如下。
 
本報通訊員 侯榮


        采用成熟的幹法脫硫,形成了榮程特色的熱風爐末端治理解決方案;二氧化硫和煙塵排放值雙雙低于10毫克/標准立方米;平均煙氣量穩定在18萬標准立方米/小時,脫硫效率穩定在95%以上;煙氣余熱直接用于供熱和制冷,提高了能源回收再利用效率……
       日前,榮程集團天榮公司4號高爐熱風爐脫硫超低排放改造經過168小時試運後平穩運行,開創了國內鋼鐵行業熱風爐超低排放改造先例。
       榮程集團董事會主席張榮華說,環保是人類的生命線,榮程集團要增強綠色發展能力,提升綠色發展水平,全力以赴率先在天津鋼鐵行業完成設備超低排放改造,這是榮程的莊嚴承諾。4號高爐熱風爐脫硫超低排放改造的完成,是榮程人兌現承諾的重要一步。
開局——挑戰不可能
       項目伊始,擺在榮程人面前最大的難題是開展熱風爐超低排放改造,國內尚沒有成功、有效的先例可循。榮程上下圍繞“到底是前端控制好,還是末端治理好”這個焦點産生了爭議。
       由于熱風爐工況的複雜性,彼時,國內鋼鐵企業在環保治理上多傾向于前端控制,即通過調整入爐燃料結構達到源頭治理的目的。榮程集團采取“雙管齊下”方式鑽研前端控制,一邊在企業裏開展對比實驗,一邊趕赴山東等地鋼鐵企業,實地考察學習。然而,一個周期下來,減排效果非但不理想,且光燃料費用這一項一個月就增加近2000萬元,得出的結論也並不樂觀:至今還沒有一個成熟的工藝路線可供選擇。
       在末端治理方面,榮程團隊通過比較幾種脫硫工藝,傾向于采用第三代密相幹塔技術。該技術的優點是技術路線成熟可靠,脫硫效率可拓展空間大,對煙氣適應能力強;存在的技術風險是理論上熱風爐由于氣體波動大導致穩定超低排放的難度大,需要設置完備的安全防控措施;現狀是目前爲止,行業裏尚未有其他企業嘗試過。
       經過慎重考慮和反複對比,榮程集團決定采用目前技術成熟的幹法脫硫,在熱風爐上摸索出一套榮程熱風爐末端治理解決方案。于是,從工藝參數調整到施工流程優化,到技術方案完善,再到工程難點改進,工藝一道一道被優化,技術一項一項被改進,難題一個一個被攻克。
       經過反複論證,硫化物排放設計值一降再降,幾乎到了技術底線——從國家超低排放標准50毫克/標准立方米調整到二氧化硫和煙塵排放設計值雙雙低于10毫克/標准立方米。榮程技術團隊心裏始終憋著一股勁兒,4號高爐熱風爐脫硫超低排放改造不但要做,還要做成、做好。
攻堅——決戰“三道關”
       能不能在實際操作環節啃下這塊“硬骨頭”,幹好榮程熱風爐脫硫超低排放改造項目,至少要闖過設計、施工、指標“三道關”——
       設計關:下足“創新”功夫,找准關鍵,對症下藥。榮程集團將噴淋降溫轉變爲換熱方式降溫;開展可靠性試驗,驗證工藝可靠性;采取氮氣吹掃兼實時檢測合並助燃機主抽風機連鎖,消除安全隱患。
       工程關:抓住“控”字核心,計劃先行,嚴控過程,對照節點,紮實推進。該集團計劃上嚴控安全、工期、質量、成本,時間上倒排工期,管理上建立快速響應機制,整合廠部、施工、運營三方隊伍,統一編組,統一上崗,統一管理,確保項目順利推進。
       指標關:做好“精”字文章,設備安裝和調試全程做到精細化,盯重點,摳細節,細化過程管理,力爭一次性熱試成功。
       最難的還在落實上。
       以在工程設計階段最爲複雜的溫度問題爲例。4號熱風爐初始煙氣溫度極限值爲250攝氏度,遠遠超過了除塵環節所能承受的極限溫度180攝氏度,且超高溫會嚴重影響脫硫效果。但溫度低于80攝氏度,布袋就會出現結露和板結現象,嚴重制約生産,如果用配套的水噴淋降溫,效果有限,不僅能耗提升,還會産生二次汙染。按照二氧化硫排放濃度10毫克/標准立方米的設計值測算,一天僅耗水量就達336噸。如果改用除塵高溫布袋,治標不治本,還會大大提升項目投資和運營成本。
       經過慎重考慮,榮程集團明確,要創新工作方法,結合余熱供暖項目,選用煉鐵廠提出的換熱器裝置,按照工藝需求降低煙氣入口溫度,回收熱能用于居民供暖。夏季,這些蒸汽將用于榮程集團各企業、場館的制冷。
       2018年12月25日,該項目一次性通過熱試;今年1月29日,168小時試運成功。至此,“三道關”決戰全部告捷。
得勝——成就行業第一
       從168小時試運行在線監測數據來看,4號高爐熱風爐脫硫系統二氧化硫、煙塵排放值雙雙優于國家超低排放標准,成爲在國內率先實現高爐熱風爐超低排放的企業,填補了行業空白。
       如今,榮程集團依然堅持“兩色”並舉,靠“特色”搶占市場先機,靠“綠色”實現持續發展。截至目前,榮程集團已累計投入40億元實施脫硫、脫硝、除塵、增綠、節能五大工程,成爲天津市鋼鐵企業唯一實現煉鋼轉爐幹法除塵改造的企業,唯一建設煉鋼廠房三次除塵、實現燒結和球團工序脫硝治理、實施鐵水包加蓋、實現高爐沖渣水消白並回收熱量用于城市供暖的企業,成爲全面實現料場全封閉的企業之一。
       如今,榮程集團正開足馬力,全力實施超低排放改造,265平方米、230平方米燒結機脫硫超低排放改造,150萬噸球團脫硫超低排放改造等一批項目正在加快推進中。

文章來源 | 中國冶金報