钢铁工业大气污染物超低排放标准doc文档格式.docx
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发展现状.......................................................
3.2
存在问题.......................................................
7
4生产工艺及其污染物排放情况........................................
9
4.1
烧结及球团工艺................................................
4.1.1
生产工艺.....................................................
4.1.2
污染物产生与控制措施........................................
12
4.1.3
企业排放情况统计...........................................
13
4.2
炼铁..........................................................
15
4.2.1
生产工艺....................................................
4.2.2
16
4.2.3
企业排放情况统计............................................
17
4.3
炼钢..........................................................
18
4.3.1
4.3.2
23
4.3.3
25
4.4
轧钢..........................................................
26
i
4.4.1
4.4.2
污染物产生与控制措施.......................................
27
4.4.3
5排放限值的确定...................................................
29
5.1
时段划分.....................................................
5.2
大气污染物排放限值的确定......................................
5.2.1
烧结(球团)................................................
5.2.2
炼铁........................................................
32
5.2.3
炼钢........................................................
34
5.2.4
轧钢........................................................
37
5.3
大气无组织排放................................................
39
5.4
监控要求与标准实施............................................
5.4.1
大气排放监控要求...........................................
5.4.2
标准实施....................................................
40
6效益分析.........................................................
41
ii
1任务来源与工作过程
1.1任务来源
为了贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染
防治法》以及《大气污染防治行动计划》、《河北省大气污染防治行动计划实施
方案》、《河北省蓝天保卫战三年作战计划(2018-2020年)》等法律法规,促进
河北省钢铁工业生产工艺和污染治理技术的进步,实现河北省钢铁工业大气污染
物超低排放,保护环境,防治污染,保障人体健康,维护良好的生态环境,受河
北省环境保护厅委托,河北省众联能源环保科技有限公司承担了《钢铁工业大气
污染物超低排放标准》的修订工作。
河北环学环保科技有限公司等单位协助开展
有关工作。
项目已申报省质量技术监督局立项。
1.2工作过程
2017年11月30日,河北省质量技术监督局发布《关于征集2018年河北省地方标准制修订项目的通知》,面向全省征集2018年度河北省地方标准修订项目要求。
依照以上文件精神,河北省环境保护厅将《河北省钢铁工业大气污染物超低排放标准》修订工作委托河北省众联能源环保科技有限公司牵头开展。
我公司在承接任务后,邀请河北省环境科学研究院、河北省冶金协会等单位的多名专家,成立《钢铁工业大气污染物超低排放标准》编制组。
编制组召开内部会议,初步确定标准内容,同时明确了研究内容、技术关键、技术路线、时间进度、考核指标和最终提交的成果形式。
至此,本项目的制订工作全面开始启动。
任务承接后,编制组依照工作计划首先进行文献查阅,现场调研、咨询,污染物监测及汇总分析,并对相关监测数据进行汇总、统计分析,结合现场调研和数据分析结果,以进一步掌握目前我省钢铁行业大气污染物的排放现状和污染物控制水平,在此基础上完成《钢铁工业大气污染物超低排放标准》初稿及编制说明。
2标准修订的必要性、编制原则和技术路线
2.1标准修订的必要性
2.1.1环境污染治理形式严峻,钢铁企业污染控制任重道远
钢铁工业,是资源、能源密集型产业,其特点是产业规模大、生产工艺流程
长,从矿石开采到产品的最终加工,需要经过很多生产工序,其中的一些主体工
序资源、能源消耗量都很大,污染物排放量也比较大。
钢铁工业冶炼的过程中,
释放出来的二氧化硫、氮氧化物和粉尘,都被认为是形成空气污染的主要物质。
河北省是名副其实的钢铁大省。
根据《河北省钢铁产业结构调整方案》,河
北钢铁产量与全国钢铁产量的比例接近30%;
同时根据2016年河北省环统数据及
大气污染源排放清单,河北省钢铁行业烟(粉)尘、SO2、NOx年排放量分别为
610415.7950吨、223373.9410吨和254707.2380吨,占河北省工业企业排放量的
比例分别为68.67%、42.56%、43.18%。
因此,钢铁工业污染物控制任重道远。
2.1.2《钢铁工业大气污染物排放标准》(DB13/2169-2015)标准存在的问题。
《钢铁工业大气污染物排放标准》(DB13/2169-2015)由河北省环境科学学
会、河北省环境科学研究院、河北省工程咨询研究院、河北省冶金行业协会、河
北前进钢铁集团有限公司起草,2015年2月15日发布,2015年3月1日实施。
同时河北省环境保护厅于2016年9月29日发布了《关于河北省钢铁行业执行大
气污染物特别排放限值的公告》(2016年第1号)。
本标准及第1号公告对控制我省钢铁行业的污染物排放和推动钢铁工业的技
术进步发挥了重要作用。
但随着我国钢铁工业的迅猛发展和近几年的结构性调整
及生产格局的变化,一系列清洁生产工艺技术和末端治理技术飞速发展,现行排
放标准已经无法适应当前新形势下的钢铁工业环境保护要求。
(1)环保部和河北省政府对河北省环境保护提出了新的要求
①全国环保厅(局)长会上,李干杰部长在2018年工作安排中提出“继续推
进燃煤电厂超低排放改造,启动钢铁行业超低排放改造”。
②省委九届六次全会提出:
推进全省重点行业超低排放改造。
③《河北省大气污染综合治理三年作战计划(2018-2020年)》:
河北2018
年将开展工业企业全面达标排放行动,对钢铁、焦化等重点行业实施超低排放改
造,实施燃煤电厂深度治理,推进VOC排放企业全面达标治理等,以深入推进大
气污染治理。
本文件为我省大气污染防治工作纲领性文件,为了继承环保部和河
北省当前最新的环境保护政策和文件精神,修订《钢铁工业大气污染物排放标准》
(DB13/2169-2015),实施钢铁工业大气污染物超低排放势在必行。
(2)国家发布了新的钢铁行业大气污染物排放标准(征求意见稿)及成熟的废气治理措施
环保部于2017年6月22日对《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》
(GB28662-2012)修改单进行征求意见,其中将表3(特别排放限值)中烧结机和
球团焙烧设备的颗粒物限值调整为
3
20mg/m、二氧化硫限值调整为
50mg/m、氮氧
化物限值调整为100mg/m。
同时相对应的烧结机机头(球团焙烧)烟气治理措施
如活性焦脱硫脱硝一体化技术、循环流化床脱硫工艺+SCR脱硝技术、循环流化床
脱硫工艺+臭氧脱硝技术已在邯钢、宝钢、首钢京唐、宝钢梅钢等钢铁企业成熟运
用。
上述标准(征求意见稿)对最高排放浓度限制更为严格,为了突出和强化标
准倒逼机制,发挥地方标准在控制污染物排放、调节行业准入和压减落后产能中
的积极作用,更好的推进大气污染防治工作,修订《钢铁工业大气污染物排放标
准》(DB13/2169-2015)大势所趋。
综上,根据我省钢铁工业的发展形势和环境保护形势、节能减排形势、国家
现行环保法规、现行钢铁产业发展政策,以及我省环境保护形势和钢铁工业的技
术水平,落实《河北省大气污染综合治理三年作战计划(2018-2020年)》,保护
河北的生态环境,为河北省环境污染治理工作保驾护航,修订《钢铁工业大气污
染物排放标准》(DB13/2169-2015)迫在眉睫。
本次标准修订工作,通过淘汰落后产能和规定钢铁工业大气污染物排放限值,
实现污染物存量削减,依据最先进的技术水平,最大程度的减少污染物排放增量,
从而促进钢铁行业节能减排,实现重点行业绿色发展,有效削减钢铁工业污染物
排放量,实现资源优化配置,逐步改善环境质量。
2.2编制原则和技术路线
2.2.1编制原则
(1)经济技术可行原则:
对每一受控的污染工艺和项目,从污染排放源特
征(烟气量、浓度等),并根据我省现有的经济、技术条件和可承受性,得出一种技术可行的标准限值。
即要求标准与技术结合非常紧密,每个标准值都对应一定的技术;
(2)分类指导原则:
对新老企业(工艺装备)分别提出不同的实施时间要求;
(3)与国家标准紧密衔接的原则:
作为地方标准,本标准指标体系以国家标准为基础,指标限值或与同期国家标准相当,或严于同期国家标准。
(4)与国内外同类标准比较的原则:
参考国内外先进地区和国家的同类标准,主要包括山东等地的地方标准及美国、日本、欧洲等国外标准。
(5)全过程控制原则:
对不同的钢铁生产工艺过程提出不同的污染物排放限值要求;
(6)适用性和可操作性原则:
明确控制范围、控制因子、技术方法及监测手
段;
(7)技术措施与管理措施相结合原则:
不仅对钢铁生产企业提出实施标准的技术措施和管理要求,同时对环保部门、企业的主管部门提出相应监督管理要求。
2.2.2技术路线
本课题编制的技术路线如图2-1。
调查各钢铁企业
的生产工艺及污
染排放
污染物监测分析
背景调查
相关国家标准
相关地方标准
初步确定需控制的污染物
污染物危害
及影响分析
确定需控制的污染物
确定制订标准的技术依据
标准初稿
初审、修改
标准征求意见稿
征求意见、修改
标准送审稿
技术审查
标准报批稿
行政审查
标准公布、发表
图2-1河北省《钢铁工业大气污染物超低排放标准》编制技术路线图
5
钢铁工业大气污染物超低排放标准编制说明
3钢铁产业发展现状及存在的问题
3.1发展现状
钢铁工业作为河北省最重要的主导产业之一,在经济和社会发展中占有举足轻重的地位,是建设沿海经济强省的第一大战略支撑产业。
根据河北省2016年环统数据,全省现有钢铁生产企业278家,其中邯郸市38家,唐山市139家,占全省钢铁生产企业数量的67.7%。
2016年河北省生铁产量
为19923万吨,粗钢产量为19391万吨,其中邯郸市生铁产量为3033万吨,粗钢产量为3100万吨,唐山市生铁产量为10512万吨,粗钢产量为10148万吨,分别占全省钢铁生铁和粗钢产量的67.9%、68.3%。
本次说明重点对全省钢铁行业中的烧结机及竖炉的分布情况进行了统计,具
体见表1,河北省钢铁行业中烧结机及竖炉主要分布在唐山和邯郸,其中唐山地区带式烧结机76台、步进式烧结机57台,球团68台,分别占全省的52.7%、58.2%
和46.9%,邯郸地区带式烧结机44台、步进式烧结机10台,球团32台,分别占
全省的30.6%、10.2和22.1%。
全省范围内,带式烧结机机头烟气采用湿法脱硫工艺占比为
86.8%,干法或半
干法工艺占比为13.2%,步进式烧结机机头烟气采用湿法脱硫工艺占比为
96.9%,
干法或半干法工艺占比为
3.1%,球团焙烧烟气采用湿法脱硫工艺占比为
94.5%,
5.5%。
全省范围内,烧结机机头烟气(含球团焙烧)采用湿法脱硫工艺占比为
92.2%,
7.8%。
表3-1类型烧结机(球团)分布一览表
带式烧结机
步进式烧结机
球团
序
设区市
湿法脱硫
干法或半干
干法或半
法
干法
号
数
数量
占比
量
1全省125
86.8%
19
13.2%
95
96.9%
33.1%
137
94.5%
8
5.5%
续表3-1类型烧结机(球团)分布一览表
石家庄
—
承德
—1
—4
—0—9
—0
张家口
唐山
65
11
56
秦皇岛
14
10
保定0
—0—2
廊坊2
—6
沧州0
—0—0
10衡水0
11邢台3
—1—4
12邯郸39
—5
—9
—1—32
雄安新
区
14定州0
15辛集0
—0—3
3.2存在问题
近十年来、河北省钢铁产业快速发展,为地方经济建设做出了重要贡献。
但
是,产业快速扩张带来的问题也比较突出,主要是:
1、装备水平参差不齐。
省内少数大企业装备已达到国内乃至世界先进水平,而部分中小企业仍主要
采用中低档装备,1000m及以下高炉、100t及以下转炉等装备尚未彻底淘汰。
2、产业集中度尚需提高。
尽管河北钢铁集团、首钢集团产能占全省总产能的四分之一以上,前10家钢
铁企业产量占全省比重超过60%,但按单个厂点计,全省具备冶炼能力的148家企业总,单体厂规模500万吨及以上的仅15家,不足100万吨的还有52家(不含特钢企业),有炼钢能力的企业平均炼钢规模257万吨,低于全国重点钢铁企业
平均水平。
近几年来,虽然一些企业之间联合成立集团,但多数实质上是“独联
体”,名不副实。
3、产业布局不尽合理。
因历史原因,石家庄、唐山、邢台等百万人口以上城市均建设钢铁厂,近些
年发展起来的部分企业采取本地化扩张模式,与当地城市发展形成了新的矛盾。
目前,全省一半以上钢铁产能分布在城市建成区及周边地区,给城市发展带来严
重困扰。
4、能源和环境压力大。
我省钢铁产业能耗占全省的32%,烟(粉)尘、SO2、NOx年排放量占河北省工
业企业排放量的比例分别为68.67%、42.56%、43.18%,是省内第一大耗能和排污
产业。
钢铁产业的过度发展,不仅挤占了其他产业发展所需的能耗和排放指标,
也给我省及京津地区大气环境带来不良影响。
4生产工艺及其污染物排放情况
钢铁工业主要生产流程包括烧结(球团)、炼铁、炼钢和轧钢工序。
4.1烧结及球团工艺
4.1.1生产工艺
(1)烧结工艺
烧结工艺是把铁精矿等含铁原料和燃料、熔剂混合在一起,利用其中的燃料
燃烧,使部分含铁原料熔融,从而使散料粘结成块状,并满足后序炼铁对原料所需的强度和粒径的要求。
烧结生产方法主要为带式烧结机法,工艺过程一般包括原燃料破碎筛分、配料、混合、布料、点火烧结、冷却、成品整粒等工序。
烧结生产工艺过程将含铁原料、破碎后合格粒径的熔剂和燃料等烧结原、燃料按一定比例进行配料,送一次混合机加水混合,然后送二次混合机加水混合并造球。
混合好的烧结料由布料器铺至烧结机台车上。
为了防止篦条间隙漏料和保
护篦条,篦条上先铺一层粒度为12~20mm,厚度为30~50mm的成品烧结矿作为铺底料。
点火炉点火使台车上混合料中燃料燃烧,下部强制抽风,使烧结混合料熔融变成烧结饼。
经机尾破碎机(一次热破)破碎后进入冷却机,冷却后的烧结矿经二次破碎机破碎和数次筛分后,按粒度分成成品矿、铺底料和返矿。
成品矿送往高炉,铺底料送铺底料槽,返矿则送返矿槽参加配料再使用。
同时,烧结过程中产生的废气由主抽风机通过下部风箱进入主排气管,废气经净化设施净化后从烟囱排出。
烧结生产工艺流程见图4-1。
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