本報通訊員 李迪
距離濟源鋼鐵燒結機脫硫脫硝升級改造項目點火投運已過去1年多的時間,日前筆者再次來到濟源鋼鐵燒結廠區,目之所及處,裸露的土地已經覆蓋上了滿眼的綠色,草坪上的樹木有一人多高,如軍人列隊般整齊地站立;廠區的灑水車每隔1個小時就會出來沖刷一次路面,水汽混合著青草的芳香,讓人很難與印象中的“污染大戶”——燒結廠聯想到一起。
濟源鋼鐵燒結一車間的負責人侯李平,是一位名副其實的“80后”。侯李平全程參與了燒結機脫硫脫硝升級改造項目建設,雖然項目已經投產1年有余,但他依然能叫出10多位曾經參與項目服務的中冶北方工程師的全名。這些名字讓兩家企業、兩座城市產生了情感的交集,成為“中冶人,用心鑄造世界”的閃光注腳。
“建成國內環保先進的示范企業”
濟源鋼鐵是國內大型鋼鐵骨干企業, 始建于1958年,2001年產權改制,由地方國有企業改制為股份制民營企業。2017年以來,在綠色轉型成為推動鋼鐵工業高質量發展的時代要求這一大背景下,濟源鋼鐵共投資15億元建設環保節能改造工程。其中,為了從源頭抓起、從技術進步抓起,濟源鋼鐵決定新建一條燒結生產線(一車間),正如該公司董事長李玉田所說:“‘拖拉機’肯定要冒煙,無論你怎么弄,都不能從根本上解決問題。如果換了‘奔馳車’就能做到既快又好。我們要致力將濟源鋼鐵建成國內環保先進的示范企業!”
從“拖拉機”到“奔馳車”的改變讓濟源鋼鐵與中冶北方結緣,雙方于2017年9月底簽訂了燒結機脫硫脫硝升級改造項目總承包合同;2018年2月28日,項目開工;2019年4月18日,項目點火投運,投運1個月便達產。該項目年產燒結礦達303萬噸,主要由燒結生產線、余熱及環境除塵系統和活性焦脫硫脫硝系統等部分組成,運行1年多以來,生產平穩、指標優異,為濟源鋼鐵帶來了良好的環境和經濟效益。
“煙氣循環、多功能環冷機、汽電雙拖讓余熱利用更高效”
“以前我們建一個燒結廠,生產環節的主線就是主廠房加個環冷機,現在建一個燒結廠要比以往復雜得多。拿我們改建這條生產線來說,配套應用了煙氣循環技術、多功能高效環冷機技術和汽電雙拖技術,還對脫硫脫硝設置進行升級,這些技術加在一起,協同互補,不僅降低了環境污染,也讓余熱利用更加高效”,侯李平說道。
循著燒結生產的工藝流程,筆者首先來到了燒結主廠房,映入眼簾的是巨大的煙氣循環管道,如銀龍般穿梭在廠房內外,頗為壯觀。它的作用是將一部分燒結煙氣再次引入燒結過程循環利用,減少煙氣排放量,既可降低煙氣末端治理的難度,又可回收一部分煙氣余熱。燒結煙氣循環技術分為內循環和外循環兩種模式。這條生產線建設時,遵循“先減量、后治理”的思路,采用煙氣內循環技術,有選擇地將燒結機機頭、機尾的部分煙氣分流,匯集后返回到燒結機料面上循環使用,煙氣的循環量為20%~22%,循環風量為36萬~40萬立方米/小時,噸燒降低燃耗約2千克~3千克,減少了約20%的煙氣排放量,分解了循環煙氣中44%的二噁英,實現了二氧化硫和氮氧化物的減排。
主抽風機是燒結工藝系統主要配套設備之一,是燒結廠的“心臟”。這條生產線的主抽風機驅動方式采用汽電雙拖技術,利用環冷機余熱產生的蒸汽推動汽輪機,汽輪機直接拖動主抽風機,實現主抽風機、汽輪機和電機同軸轉動。相較于常規技術,該工藝裝備簡化,減少了發、配電系統及附屬的自控和潤滑系統,同時減少一次機械能與電能的轉化,可以最大限度回收利用余熱資源,系統能量轉化率提高6%~7%,年節約電耗達336萬千瓦時。同時,主抽風機的電機每日還可向外反送電達6500千瓦時~10000千瓦時,全廠區噸燒電耗為22千瓦時~24千瓦時,達到國內一流水平。
該項目燒結礦冷卻采用的是多功能高效環冷機技術,集冷卻、余熱回收、節能、環保多功能于一身。相較于傳統環冷機,多功能高效環冷機可大大降低漏風率,減少風機運行的電費,減少粉塵外溢,降低熱量散失,從而大幅提高熱利用率,實現噸燒回收電量為16千瓦時~18千瓦時。截至目前,中冶北方多功能高效燒結環冷機已經在30臺新建或改造燒結環冷機項目中應用,并持續升級技術裝備水平,目前已從第一代產品更迭到第六代產品,同時推出“私人定制”菜單選項,可滿足不同條件下環冷機的建設和改造需求。
“只見工業生產,不見煙囪冒煙的綠色發展新圖景”
在參觀燒結煙氣凈化裝置時,筆者注意到了一個奇怪的現象,裝置一側的煙囪始終未見有煙氣排出,“煙囪不冒煙,還是大晴天,難不成是出了故障?”對此,侯李平笑笑說道:“這座煙囪看不到煙,是因為用了活性焦干法煙氣凈化技術,我們的生產已經實現了超低排放,但脫硫設施配套煙囪該建還得建。濟源鋼鐵目前已經形成了只見工業生產,不見煙囪冒煙的綠色發展新圖景?!?/span>
侯李平口中的活性焦干法煙氣凈化技術是中冶北方的“看家本領”,利用活性焦獨特的吸附性能和催化性能對煙氣中的污染物進行凈化,可實現二氧化硫、氮氧化物、重金屬、二噁英和顆粒物的“五位一體”協同脫除,脫硫效率≥95.8%,脫硝效率≥70%,除塵效率≥60%,是目前鋼鐵行業燒結系統煙氣超低排放的首選凈化工藝。得益于該技術出色的減排效果,濟源鋼鐵燒結項目排放煙氣中二氧化硫濃度已降低到0.5mg~1mg/Nm3、氮氧化物濃度為30mg~40mg/Nm3、粉塵濃度為1mg~2mg/Nm3,全部達到超低排放限值要求。此外,相較于其他燒結煙氣凈化技術,活性焦干法煙氣凈化技術還能將二氧化硫轉化為硫酸,每年可生產98%濃度的硫酸達8330噸,可以作為化工企業原材料使用,年直接增加經濟效益約260萬元。
2019年,憑借該技術在節能減排方面的出色表現,濟源鋼鐵污染物減排約80%,能耗降低約10%,產生了顯著的環境效益、社會效益和企業綜合效益,也讓濟源鋼鐵獲得了環?;砻鈾唷!爸灰姛焽璨灰姛煛钡木G色現代化燒結生產新圖景在濟源鋼鐵呈現,解決了城市鋼廠與城市環境容量之間的矛盾,實現了城市和鋼廠的和諧共生。正如其燒結車間脫硫塔旁的標語所寫:“生態環境保護,是功在當代、利在千秋的事業?!?/span>
該項目集成應用了中冶北方自主研發的活性焦煙氣凈化技術、汽電雙拖技術、燒結煙氣循環技術、新型多功能高效環冷機技術、新型燒結機中部密封等多項節能環保新技術,是目前國內最先進的燒結機之一,代表了燒結技術的發展方向。該項目的順利達產、穩產,不僅緩解了濟源市周邊地區的污染問題,有效地改善了當地的生態環境,實現了經濟效益和環境效益的雙贏,成為濟源鋼鐵踐行綠色發展的“新標桿”,也為中冶北方打造“匠心北方”的品牌形象畫上了濃墨重彩的一筆。
《中國冶金報》(2020年10月29日 04版四版)