鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵治理措施研究

吳 迪

（唐山中厚板材有限公司， 河北 唐山 063000）

鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，其核心保障在于散裝原料，由于散裝材料在露天堆積、輸送、裝卸過(guò)程中會(huì)排放大量的無(wú)組織粉塵，不但會(huì)影響大氣環(huán)境，損失物料，還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，因此，鋼鐵企業(yè)加強(qiáng)無(wú)組織粉塵的治理措施志在必行。就有組織粉塵而言，無(wú)組織粉塵處理更具挑戰(zhàn)性，無(wú)論是國(guó)家監(jiān)管規(guī)定方面還是技術(shù)方面，一定程度上都會(huì)加大無(wú)組織粉塵處理的難度，危及人們身體健康。所以，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)高度重視無(wú)組織粉塵的排放情況，嚴(yán)格制定排放標(biāo)準(zhǔn)，探索有效的無(wú)組織粉塵治理措施，減少對(duì)環(huán)境的危害和污染。

1 鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵提出背景

隨著2018 年全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)的召開(kāi)，關(guān)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策接連出臺(tái)，國(guó)家給予環(huán)境治理高度重視，明確強(qiáng)調(diào)科學(xué)治污、精準(zhǔn)治污、依法治污，打好防控污染的持久攻堅(jiān)戰(zhàn)，堅(jiān)守方向，保障生態(tài)環(huán)境持續(xù)良性發(fā)展。近年來(lái)，隨著鋼鐵企業(yè)規(guī)模地不斷壯大，全國(guó)鋼鐵產(chǎn)量劇增，其排放量在工業(yè)行業(yè)中也愈加靠前，嚴(yán)格把控鋼鐵排放量污染，才能確保我國(guó)鋼鐵長(zhǎng)久高質(zhì)量發(fā)展。隨之，鋼鐵行業(yè)廢氣排放最低標(biāo)準(zhǔn)推出，全國(guó)拉起廢氣治理的序幕，嚴(yán)格規(guī)定廢氣排放最低標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行差異化電價(jià)、環(huán)保稅等綜合獎(jiǎng)懲措施，推動(dòng)鋼鐵無(wú)組織粉塵超低排放治理的執(zhí)行和發(fā)展[1]。

2 鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵的治理現(xiàn)狀

一直以來(lái)，鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵治理都是工業(yè)生產(chǎn)的一大難題，由于鋼鐵無(wú)組織排放其本身具有陣發(fā)性強(qiáng)、分布廣、排放源數(shù)量多、對(duì)環(huán)境影響大的特點(diǎn)，且因?yàn)殇撹F散裝原料堆放、運(yùn)行等特點(diǎn)，導(dǎo)致無(wú)組織粉塵排放更為普遍，大多鋼廠企業(yè)都存在鋼鐵無(wú)組織粉塵排放難題。當(dāng)前，一些大型企業(yè)有強(qiáng)大的資金儲(chǔ)備，原料系統(tǒng)設(shè)備齊全，能夠及時(shí)處理鋼鐵生產(chǎn)后的無(wú)組織粉塵，然而大多數(shù)小型企業(yè)，資金儲(chǔ)備不足，無(wú)粉塵處理系統(tǒng)不全，無(wú)法有效控制鋼鐵成產(chǎn)排放，加之，忽視無(wú)粉塵組織的危害性，缺乏環(huán)保意識(shí)，導(dǎo)致無(wú)粉塵治理力度不大。但是，現(xiàn)階段，由于我國(guó)鋼鐵行業(yè)經(jīng)濟(jì)不景氣，大多企業(yè)出現(xiàn)停工怠工的現(xiàn)象，更沒(méi)有過(guò)多的精力關(guān)注無(wú)組織粉塵處理問(wèn)題。當(dāng)今時(shí)代背景下，我國(guó)環(huán)保部門頒布粉塵處理政策，明確清潔生產(chǎn)是對(duì)我國(guó)鋼鐵行業(yè)的最新要求，所以，為了推動(dòng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，促進(jìn)節(jié)能減排，使得鋼鐵企業(yè)不得不加大無(wú)組織粉塵的治理速度，從根源抑制粉塵排放，切實(shí)保障鋼鐵企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展[2]。

3 鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵的治理措施

3.1 優(yōu)化鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵的治理設(shè)備和方案

為了實(shí)現(xiàn)高效抑制鋼鐵無(wú)組織排放，設(shè)計(jì)優(yōu)化無(wú)組織粉塵抑制設(shè)備需要涉及封閉式模塊，并由氣體管線、污染源霧化模塊、電控系統(tǒng)、動(dòng)力模塊組成。將水箱、電控箱等各類管線集中模塊化，采用兩側(cè)開(kāi)門一對(duì)面的設(shè)計(jì)歸于模塊箱內(nèi)，組成粉塵抑制動(dòng)力模塊，在鋼鐵無(wú)組織粉塵源點(diǎn)和產(chǎn)出區(qū)域，結(jié)合產(chǎn)塵氣流特征設(shè)計(jì)多向化噴嘴，組成污染源霧化抑制模塊；另外，設(shè)計(jì)末端吸塵處理技術(shù)，利用常規(guī)模式，采用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、濕式除塵裝置、煙粉塵裝置等常規(guī)設(shè)計(jì)，完成二次排放處理，以便達(dá)到超低粉塵排放的標(biāo)準(zhǔn)[3]。

為了有效治理鋼鐵無(wú)組織粉塵，優(yōu)化技術(shù)和篩選方案，歸納為鋼鐵企業(yè)粉塵的治理方案主要為粉塵抑制和末端排放吸塵，為了實(shí)現(xiàn)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，可以采用“疏”和“堵”組合方式。其中“堵”的工藝主要通過(guò)抑制粉塵排放源頭的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，采用高效的抑制劑噴灑，使粉塵快速下沉降解，其抑制粉塵效果顯著。“疏”工藝的方式，主要是通過(guò)引風(fēng)除塵技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，能夠快速分離潔凈氣流和濁水系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抑制粉塵的效果。

3.2 制定鋼鐵無(wú)組織粉塵治理措施

在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)期間，為了確保生產(chǎn)工作順利開(kāi)展，需要充足的散裝原料作為供給，并且還會(huì)排放大量的廢氣廢渣，其中散裝原料和廢渣在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和堆放過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，而粉塵的產(chǎn)生和其含水量、風(fēng)速、顆粒大小有關(guān)。所以，抑制無(wú)組織粉塵的治理措施，有噴水降塵、抑制塵劑、封閉原料廠、生物納膜等途徑，結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的治理措施。

3.2.1 源點(diǎn)除塵末點(diǎn)吸塵組合模式治理粉塵

鋼鐵無(wú)組織粉塵治理可采用源點(diǎn)抑塵、沉降粉塵，末點(diǎn)吸塵組合方案，通過(guò)工業(yè)新水、抑制劑的比例融合，向粉塵排放源頭噴射壓縮空氣，能夠有效提升抑制工業(yè)粉塵；同時(shí)，設(shè)置源點(diǎn)抑塵回路和傳感器監(jiān)控其治理效果，并能結(jié)合實(shí)際情況調(diào)節(jié)和啟停防風(fēng)網(wǎng)的位置，實(shí)行24 h 設(shè)施無(wú)組織粉塵排放治理效果的監(jiān)控；最后，在粉塵排放設(shè)備口設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng)，便于無(wú)組織粉塵和潔凈氣流的吸收處理，之后防風(fēng)抑塵網(wǎng)集中吸收污染氣流，再次經(jīng)過(guò)抑塵系統(tǒng)處理，能夠?qū)崿F(xiàn)潔凈氣體自然排放，濁水氣體循環(huán)使用，以此達(dá)到最佳的抑塵效果。為了符合鋼鐵廢氣排放的標(biāo)準(zhǔn)，可采用多層次的技術(shù)處理方案，能夠有效治理粉塵超低排放。

3.2.2 引風(fēng)除塵和噴水霧化組合模式治理粉塵

火切機(jī)無(wú)組織粉塵排放治理，是利用濕式霧化抑制系統(tǒng)，用霧化液體集中覆蓋，可以有效抑制粉塵排放，無(wú)組織粉塵抑制效果顯著，主要通過(guò)噴出壓縮混合的抑制劑，從源頭控制粉塵排放，達(dá)到抑制粉塵的目地；在此基礎(chǔ)上，組合引風(fēng)除塵技術(shù)，能夠?qū)︿撹F生產(chǎn)中產(chǎn)生的無(wú)組織粉塵實(shí)現(xiàn)二次霧化，并集中處理和排放，達(dá)到閉環(huán)處理[4]。

3.2.3 封閉料場(chǎng)治理粉塵

封閉結(jié)構(gòu)料場(chǎng)是規(guī)范管理散裝原料和廢氣廢渣運(yùn)輸、堆放貯存的重要途徑，也是鋼鐵企業(yè)治理無(wú)組織粉塵的有效措施，能夠有效降低無(wú)組織粉塵的產(chǎn)生。封閉結(jié)構(gòu)料場(chǎng)的原理是封閉改造鋼鐵廠的原料場(chǎng)，從源頭隔斷粉塵的傳播點(diǎn)，抑制其擴(kuò)散，并進(jìn)行濃度檢測(cè)，如遇雨水天氣，封閉料場(chǎng)還能降低對(duì)原料的損壞，搭建原料棚時(shí)也需考慮地勢(shì)及內(nèi)部環(huán)境的影響。封閉料場(chǎng)還需鋼結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)的圍護(hù)原料，由于鋼鐵結(jié)構(gòu)價(jià)格高、膜結(jié)構(gòu)采光差、消耗大，一般用于小型料場(chǎng)封閉。其常見(jiàn)的封閉結(jié)構(gòu)有圓形、扇形、矩形以及筒倉(cāng)，每個(gè)封閉料場(chǎng)結(jié)構(gòu)形式都有其自身特點(diǎn)。圓形和扇形的封閉料場(chǎng)結(jié)構(gòu)堆放能力較差，設(shè)備的磨損率較高；而矩形料場(chǎng)結(jié)構(gòu)是最為常見(jiàn)的一種，通常有隔斷和無(wú)隔斷兩種形式。有隔斷的矩形結(jié)構(gòu)料場(chǎng)是在中間加設(shè)擋風(fēng)墻，不僅能夠提升原料堆放的高度，強(qiáng)化堆放能力和儲(chǔ)存能力，還便于卸料、取料，操作簡(jiǎn)單；無(wú)隔斷的一般是指露天的料場(chǎng)，后期封閉廠房，一般適合多品種、批次的原料堆放。而統(tǒng)倉(cāng)結(jié)構(gòu)的料場(chǎng)，前期投資較多，工程量巨大，需要結(jié)合鋼鐵企業(yè)的實(shí)際情況來(lái)定[5]。

3.2.4 引進(jìn)新技術(shù)治理粉塵

生物納膜技術(shù)是一種高效的抑塵技術(shù)，并且膜結(jié)構(gòu)材質(zhì)輕、使用年限久、周期快、造價(jià)合適，并且白天通明，節(jié)省電能。當(dāng)前，新研發(fā)的陽(yáng)光膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行原料封閉，具備自清潔、耐腐蝕、抗燃等優(yōu)勢(shì)。雖然，膜結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)較多，但是也有輻射熱量增加的問(wèn)題，夏季溫度較高。所以，在封閉原料的過(guò)程中，一定要充分考慮材質(zhì)、通風(fēng)等問(wèn)題。生物納膜劑從生物中萃取產(chǎn)出，主要采用噴附納米級(jí)雙電力層膜吸附空氣粉塵達(dá)到抑制的目的，能夠快速降解粉塵，并且不會(huì)影響物料的成分和質(zhì)量，缺點(diǎn)是成本較高。

云霧抑塵技術(shù)，采用干霧噴射水霧粒子捕捉粉塵，而水霧粒子由于密度和粉塵顆粒相近，容易聚結(jié)，從而沉降聚結(jié)粉塵質(zhì)量，從而高效抑制無(wú)組織粉塵，且不會(huì)增加其內(nèi)在能耗。由此可見(jiàn)，噴水抑塵劑、防風(fēng)抑塵網(wǎng)、封閉料場(chǎng)、生物納膜技術(shù)、云霧干霧抑塵技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，鋼鐵企業(yè)可以結(jié)合當(dāng)下鋼廠的實(shí)際情況，選取適合鋼廠的最佳方式治理無(wú)組織粉塵。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵排放對(duì)人們的生活及環(huán)境危害極大。加強(qiáng)鋼鐵企業(yè)無(wú)組織粉塵治理措施是當(dāng)下首要解決的問(wèn)題。粉塵產(chǎn)生多的主要原因是由散裝原料和工業(yè)廢渣的堆放引起，所以，從源頭著手，結(jié)合鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及管理情況，可以通過(guò)封閉料場(chǎng)、引風(fēng)除塵和噴水霧化組合模式、源點(diǎn)除塵，末點(diǎn)吸塵組合模式、引進(jìn)科技新技術(shù)等方式進(jìn)行粉塵治理，以此來(lái)保障人們生存環(huán)境和諧穩(wěn)定，推動(dòng)鋼鐵行業(yè)長(zhǎng)久持續(xù)發(fā)展。