提高企業(yè)環(huán)境保護意識 加大脫硫成本控制力度——以新（余）鋼球團廠為例

新余鋼鐵股份有限公司球團廠 萬文余，楊凌，倪祿

新鋼球團廠煙氣脫硫系統(tǒng)采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，用石灰石漿液吸收球團廠煙氣中的二氧化硫，最終生產硫酸鈣石膏；球團煙氣脫硫后的煙氣由煙囪直接排放。整套工藝系統(tǒng)包括石灰石漿液制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2氧化吸收系統(tǒng)、濾液系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。

近年來，隨著國家環(huán)保形勢日益嚴峻，環(huán)保設施已經是企業(yè)生存的一條生命線，如何在脫硫系統(tǒng)除開達標的前提下降低脫硫費用，對球團廠的效益有著至關重要的作用。

一、脫硫運行現狀調查及可行性分析

（一）新鋼球團煙氣的特點

隨著時代的進步和發(fā)展，鋼鐵企業(yè)受社會范圍內對環(huán)境保護的呼聲愈演愈烈。無論是關于燒結球團污染物排放標準的控制，還是限定硫的排放值（SO2≦200mg/m3），均成為擺在企業(yè)面前的大事。鑒于當前在硫工藝中，要求在技術成熟度、系統(tǒng)設置、催化劑、脫硫效率、副產物、副產物出路和二次污染等層面進行時間分析，故為避免球團生產中的硫排放到大氣中造成的環(huán)境污染，直接危及民眾生命健康的安全，使得生態(tài)環(huán)境惡化，球團礦生產中，要針對煙氣中的雜質（尤其是硫），通過在煙氣排放實踐中采用技術手段加以控制，以符合排放標準，對企業(yè)而言至關重要。

（二）球團脫硫系統(tǒng)工藝流程

石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝技術成熟可靠,適用范圍廣泛,該工藝市場占有率已經達到85%以上。球團煙氣經電除塵器除塵后，通過增壓風機進入吸收塔，在吸收塔內煙氣向上流動且被向下流動的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌，此過程中，煙氣與漿液發(fā)生傳質與吸收反應，煙氣中的SO2、SO3及HCl、HF被吸收。SO2吸收產物的氧化和中和反應在吸收塔底部的氧化區(qū)完成并最終形成石膏。潔凈的煙氣通過煙道排入大氣，石膏漿液則通過石膏排出泵排出，進入石膏脫水系統(tǒng)，經脫水后形成副產物石膏（CaSO4·2H20）。

（三）新鋼球團脫硫運行現狀

2016年，新鋼球團廠廠脫硫煙氣出口SO2含量為143mg/m3，脫硫成本為18.04元/噸球。出口指標較高，脫硫運行成本也高。主要原因有以下幾個方面：

（1）脫硫系統(tǒng)設計處理能力太小，僅為4000-6000mg/m3，而我廠入口煙氣中SO2含量經常超過6000mg/m3，甚至達到8000mg/m3以上。為了出口達標，設計中4開一備的循環(huán)泵需要5臺處于滿負荷運行狀態(tài)才能保證脫硫效率。

（2）原料成分波動大，入口煙氣SO2含量高。近年來，為配合公司鐵前降本計劃，新鋼球團廠，需要盡可能消耗多的良礦自產精粉，由于良礦自產精粉中S含量較高且波動較大，導致脫硫入口煙氣中SO2含量較高且波動較大。表1為2018年脫硫入口煙氣SO2含量月均值?？梢钥闯?，入口SO2一直維持在較高濃度，且有月均值都超出處理上限。

表1 2018年脫硫入口煙氣中SO2含量

（3）電除塵運行效果差。新鋼球團從廠自2005年投產至今，160m2電除塵效果已經不再滿足環(huán)保需求，脫硫入口粉塵含量在120mg/m3以上。粉塵含量過高導致脫硫效率降低。表2為新鋼球團廠廠2018年1-5月脫硫入口的顆粒物含量。

表2 2018年1-5月脫硫入口顆粒物含量

（四）降低脫硫費用可行性分析

經過對新鋼球團廠脫硫長時間運行狀況進行調查與分析發(fā)現，在降低脫硫費用目標中存在以下可行性：（1）脫硫入口煙氣SO2含量高且波動大，存在調控空間；（2）市場上存在對應工藝的脫硫增效劑，可增加脫硫效率，減少脫硫劑使用及循環(huán)泵負荷；（3）隨著熟練度的增長，主控操作存在很大的進步空間。

二、脫硫成本控制改進

經過二年的獨立運行，通過不斷汲取運行過程中的經驗教訓進行可行性分析，在2019年初，確定了在保證出口SO2含量達標排放的前提下，將脫硫成本降至16.5元/噸球以下，并制定了以下改進措施。

（一）添加脫硫增效劑

通過與其他單位之間的技術交流，引進了脫硫增效劑。使用脫硫增效劑后，在30分鐘內即可見效，可提高脫硫效率3%以上，在相同工況，可以停開一臺漿液循環(huán)泵，長期使用可以減緩脫硫系統(tǒng)結垢現象，并抑制新垢的產生。經過試驗，最終確定每天添加脫硫專用增效劑50kg，可在高硫狀況下停運一臺循環(huán)泵。每天能節(jié)約循環(huán)泵電費4762元，增效劑消耗1500元，每天可節(jié)約成本3262元。

（二）電除塵改造

2019年6月，新鋼球團廠對電除塵進行了進行了改造升級，電除塵改造并正常運行后，脫硫煙氣入口粉塵含量從130mg/m3降至65mg/m3，大大降低了粉塵對脫硫效率的影響。表3為2018年6-12月脫硫入口顆粒物含量數據。

表3 2018年6-12月脫硫入口顆粒物含量

（三）合理控制補漿時間及循環(huán)泵開停

對脫硫主控作出提出要求，工藝溫度控制以《球團脫硫崗位作業(yè)指導書》為準則，合理控制制漿濃度與補漿時間以及循環(huán)泵的開停。要求制漿濃度不得低于1250kg/m3，要求根據SO2出口含量來嚴格控制補漿時間與循環(huán)泵運行數量。每月派專人對制漿密度及補漿時間進行整理統(tǒng)計，不符合要求扣獎40元/次。

（四）精準配礦

為穩(wěn)定脫硫入口煙氣中的SO2含量，通過對原料配比不斷優(yōu)化，減少高硫礦，增加低硫進口礦的使用，將脫硫入口煙氣中的SO2含量降低，且維持在一個穩(wěn)定的工藝要求范圍內。表4為2019年脫硫入口煙氣SO2含量的月均值。

表4 2019年脫硫入口煙氣中SO2含量

三、結語

通過采取以上措施及對策，脫硫費用明顯降低。2019年新鋼脫硫系統(tǒng)成本由18.04元/噸球降至16.3元/噸球，脫硫系統(tǒng)成功降低成本185萬元，圓滿完成了設定的目標任務。同時在控制改進措施實施后，煙氣出口SO2含量由143mg/m3降至80mg/m3，大大提高了環(huán)保指標，為球團的生產穩(wěn)定運行提供了有利條件。

相關鏈接

環(huán)境意識是一個哲學的概念。是人們對環(huán)境和環(huán)境保護的一個認識水平和認識程度，又是人們?yōu)楸Ｗo環(huán)境而不斷調整自身經濟活動和社會行為，協(xié)調人與環(huán)境、人與自然互相關系的實踐活動的自覺性。也就是說，環(huán)境意識包括兩個方面的含義，其一是人們對環(huán)境的認識水平，即環(huán)境價值觀念，包含有心理、感受、感知、思維和情感等因素；其二是指人們保護環(huán)境行為的自覺程度。這兩者相輔相成，缺一不可。

環(huán)境意識，作為一種思想和觀念，古已有之，但環(huán)境意識的概念卻產生于20世紀60年代，它是人類對人與環(huán)境關系諸多問題的全面、深刻的思考與反映，是人類的覺醒。從環(huán)境意識概念產生的過程來看，它是由于人類社會實踐的迫切需要而產生的，是一個多層次、全方位的對人與環(huán)境關系反映的內容體系。[1]

現代環(huán)境意識首先倡導于西方，中文譯文來自“Environmental Awareness”一詞。從國際上看，“環(huán)境意識”術語的產生以及它所表示的現代環(huán)境意識的內涵大體上出現于本世紀六十年代。

1968年，美國學者Roth首先提出環(huán)境素養(yǎng)(Environmental literacy)的概念，其含義與環(huán)境意識的含義極為接近。實際上，環(huán)境素養(yǎng)可以認為是環(huán)境意識的同義詞。當時媒體認為環(huán)境污染是那些環(huán)境盲(Environmental illiterates)造 成 的，Roth便提出如何辨認有環(huán)境素養(yǎng)的公民，由此提出環(huán)境素養(yǎng)的概念。

1970年，美國總統(tǒng)尼克松(Nixon,1970)曾以“環(huán)境素養(yǎng)”為題，在美國環(huán)境質量委員會(Council of Environmental Quality)的年度報告中揭示環(huán)境素養(yǎng)的重要性。他認為環(huán)境問題的解決，需要美國全社會進行改革，以獲得新的知識、概念和態(tài)度，并認為美國全社會必須對人與其環(huán)境的關系發(fā)展有新的了解和認識，也就是說要發(fā)展環(huán)境素養(yǎng)。而環(huán)境素養(yǎng)的培養(yǎng)必須依賴教育過程的每個階段。