摘要:概述了目前国家对钢铁行业超低排放的要求和未来的政策导向，重点介绍了ZT5000石灰工程按照环保要求所应用的超低排放技术，对同类型企业具有借鉴意义。
关键词:污染物;超低排放;石灰工程;除尘;烟气治理
1前言
2019年4月22日生态环境部、发展改革委、工业和信息化部、财政部、交通运输部联合了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等为大气污染防治重点区域，全国新建(含搬迁)钢铁项目原则上要达到超低排放水平。到2020年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造取得了明显进展，60%左右产能已完成改造，有序推进其他地区钢铁企业超低排放改造工作;到2025年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造工作要基本完成，全国力争80%以上产能要完成改造。有组织排放控制指标要满足以下要求:烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50mg/m3;其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于10、50、200mg/m3。为了达到高水平环保的要求，一些企业提出了更高的污染物排放要求，以减少重污染天气预警期间对生产的影响。中冶焦耐EPC总包的ZT5000石灰工程严格按照超低排放水平设计，主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于10、30、50mg/m3。
2ZT5000石灰工程概况
2.1建设规模
ZT5000石灰工程为4×1000t/d(出冷却器全灰1000t/d)活性石灰生产线和1×1000t/d(出冷却器全灰1000t/d)轻烧白云石生产线。项目总占地195m×365m，其中预留空地约24600m2。产品方案:活性石灰块灰约30%、粉灰70%、200目脱硫粉350t/d。轻烧白云石块灰约60%、粉灰40%。本项目采用煤粉及混合煤气(焦炉和高炉煤气)作为燃料。采用带竖式预热器、竖式冷却器的回转窑煅烧系统，年运转天数330天。
2.2工艺流程
经料场筛分后满足回转窑焙烧要求的20～50mm石灰石、白云石通过带式输送机(属料场建设范围)从料场运输至石灰厂区。块状活性石灰及块状轻烧白云石由石灰块仓及轻烧白云石块仓底部的振动给料机卸出，经带式输送机输送至炼钢转运站;粉状活性石灰、粉状轻烧白云石及脱硫剂由气力输送至烧结、球团车间;脱硫剂由气力输送送至球团及烧结车间。所有成品仓预留装车装置，可汽车运输。
2.3防尘措施
要求每个块灰库、粉灰库、脱硫剂库设置库底槽罐车装车系统，不考虑从侧面设置装车系统，同时要有除尘设施，确保装车时的环境达标。皮带通廊为全封闭式，通常设喷淋装置。区域内所有高空皮带通廊、链斗机通廊底板满焊密封，通廊侧面设20cm高踢脚线且与底板满焊。所有库底装车位置设置封闭厂房，门口设卷帘门和喷淋降尘装置。
3烟气处理
出回转窑预热器的烟气，先进行干法脱硫、布袋除尘、SCR脱硝处理后，再经排烟机、烟囱排放。脱硫采用干法脱硫(脱硫剂为NaHCO3)，只设喷吹系统，不设制粉系统。出口窑尾主除尘器选用低压长袋气箱脉冲布袋除尘器。除尘器采用耐高温滤料，可实现离线自动清灰。窑尾主除尘器需有保温措施，进出口有温度、压力检测装置，进口或出口有风量检测装置、粉尘检测装置。在每台布袋除尘进口设置一套一氧化碳和氧含量检测装置。高温风机房为可拆卸式隔音板结构(要求强制通风，设置轴流风机)。除尘器过滤风速≤0.7m/min，标况下出口烟气含尘浓度＜10mg/m3。主除尘烟囱内壁需设置耐热耐腐蚀涂层，考虑耐高温350℃。安装烟气自动在线监控系统，按照监测技术规范设置取样孔、采样平台及上平台梯子，排气筒底部到采样平台设置旋转楼梯、Z字梯或电梯，采样平台到排气筒顶部设置直爬梯，尺寸及形式需满足国家环保最新要求。根据《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气［2019］35号)要求，应安装烟气自动在线监控系统及分布式控制系统(DCS)，记录烟气系统运行及相关生产过程主要参数，在线监控设备安装位置需满足国家环保最新要求。每座窑的除尘灰经刮板机、斗提机、中间仓，由仓泵输送至石灰或轻烧白云石粉灰仓。1台除尘器设2个仓泵，共用1根输送管道。1#除尘灰输送至轻烧白云石灰粉仓，2#除尘灰既可以输送至生石灰粉仓又可以输送至轻烧白云石粉仓，其余几座窑除尘灰送至生石灰粉仓。冷风阀连锁入除尘前温度高于设定温度时冷风阀自动打开;低于设定温度时自动关闭，并接入中控声光报警。脱硝采用低温SCR脱硝，脱硝烟气温度按180℃考虑。
4环境除尘
石灰石、白云石原料在受料、贮运、转运过程中有粉尘产生;回转窑在生产过程中有高温烟气及各种粉尘产生;活性石灰、白云石成品在贮运、筛分、转运过程中有粉尘产生。原料系统、窑头、窑尾、大料房、成品等扬尘部位均需考虑除尘以达到国家环保要求，保证标况下排放浓度＜10mg/m3。窑头、窑尾密封处设置除尘罩，考虑在窑头、窑尾密封处上方设置，同时合理做好除尘风量平衡，降低投资;大料房设置封闭厂房，门口设卷帘门和喷淋降尘装置，放料时除尘，除尘风量以一个大料房工作来进行设计。环境除尘以集中为主、点式为辅，设有3个除尘地面站。所有除尘均采用脉冲袋式除尘器，排放标准按国家最新标准执行。所有除尘器每室配备提升阀，使除尘器具有离线清灰、在线检修功能。除尘器顶部必须为提升阀设置防雨棚。除尘器顶盖要求可靠密封，避免由于积水、漏水导致除尘器进水。灰斗仓壁安装仓壁振动器辅助卸灰。除尘器设置相应的检修平台和梯子。对产尘设备以及产尘点采取必要的尘源密闭措施，设置抽风罩或密闭罩，并采用机械抽风方式确保罩内负压以控制粉尘外逸。除尘系统采用技术先进的除尘管道阻力平衡技术，有效控制除尘系统各分支管的阻力平衡，避免发生失调现象，以确保除尘系统各抽风点除尘效果，使系统运行可靠。所有集中环境除尘风机必须采用变频方式，在每个接口前设置电动调节阀。除尘点配置要求列于表1。
5结语
超低排放是应对重污染天气的主要措施，利国利民。石灰生产企业污染源较多，是重点治理行业。通过ZT5000石灰工程设计，总结归纳出以下几点:(1)在设计初期考虑工艺流程、总图布置、设备选型时，就要关注超低排放，顺通的流程、合理的布置、优良的装备可以尽量减少物料的倒运和泄漏点，达到减少污染源的目的。(2)ZT5000石灰工程原料、产品基本采用全封闭皮带通廊和气力输送，避免汽运产生污染。除尘灰采用气力输送，避免二次污染。(3)窑尾烟气采用干法脱硫、布袋除尘、SCR脱硝处理，这是《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中推荐的高效技术，确保达到超低排放要求。(4)原料系统、窑头、窑尾、大料房、成品等扬尘部位均需考虑除尘。环境除尘以集中为主、点式为辅，设计除尘地面站，便于集中管理维护。
作者：吕明 杨耕桃 张金旭 单位：中冶焦耐( 大连) 工程技术有限公司
