鋼鐵工業(yè)污染物超低排放的對(duì)策思考

大氣網(wǎng)訊:摘要：根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》,分析研究了方案出臺(tái)的背景,對(duì)照超低排放標(biāo)準(zhǔn),分析研究了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)與超低排放標(biāo)準(zhǔn)之間的差距,確定了超低排放的改造重點(diǎn)和難點(diǎn),提出了超低排放技術(shù)改造路線選擇原則,為鋼鐵企業(yè)超低排放改造提供基本對(duì)策。

前言

2018年5月7日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布關(guān)于征求《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》意見(jiàn)的函（環(huán)辦大氣函[2018]242 號(hào)），向各省、自治區(qū)、直轄市環(huán)境保護(hù)廳（局），中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)，中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)，中國(guó)鐵路總公司等單位征求意見(jiàn)，并要求于2018 年5 月14 日前反饋意見(jiàn)。

1 征求意見(jiàn)稿出臺(tái)背景分析

1.1 標(biāo)準(zhǔn)更新推進(jìn)速度加快

2012年6月27日，環(huán)境保護(hù)部公告了鋼鐵工業(yè)污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)，包括《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28662-2012）、《煉鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28663-2012）、《煉鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28664-2012）、《軋鋼工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28665-2012）、《鐵合金工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB28666-2012）等八項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，從當(dāng)年10 月1 日起開(kāi)始，分兩階段實(shí)施。而在上述新標(biāo)準(zhǔn)頒布前，鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放主要執(zhí)行《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB9078-1996）、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996），兩者之間更新周期長(zhǎng)達(dá)16 年。而此次《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》頒布，與2012 年頒布的系列標(biāo)準(zhǔn)之間更新周期僅為6 年，標(biāo)準(zhǔn)更新推進(jìn)時(shí)間大幅加快。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)更新推進(jìn)決心加大

2017年6月13日，原國(guó)家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了關(guān)于《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等20項(xiàng)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告(征求意見(jiàn)稿)，但后續(xù)并未發(fā)布修改單的正式稿施行，而是直接過(guò)渡到目前發(fā)布的《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》，不僅針對(duì)污染物濃度控制提出了新要求，而且在無(wú)組織揚(yáng)塵控制、改造技術(shù)路線、物料運(yùn)輸、推進(jìn)時(shí)間表、保障措施等方面提出了明確要求，標(biāo)準(zhǔn)更新推進(jìn)決心加大。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)更新推進(jìn)力度加強(qiáng)

在打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”、中央環(huán)保督察及回頭看、“2+26”城市中央環(huán)保專項(xiàng)督察的背景下，環(huán)保工作黨政同責(zé)、同步追責(zé)，環(huán)保約談日益頻繁，嚴(yán)厲，推動(dòng)地方政府、鋼鐵企業(yè)加強(qiáng)超低排放標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)力度，提前布局超低排放改造；如河南省印發(fā)《關(guān)于征求2018 年大氣污染防治攻堅(jiān)四大作戰(zhàn)計(jì)劃意見(jiàn)建議的通知》，提出2018 年10 月底前實(shí)施鋼鐵等行業(yè)試點(diǎn)企業(yè)超低排放改造；河北省出臺(tái)《河北省鋼鐵、焦化、燃煤電廠深度減排攻堅(jiān)方案》，在全國(guó)率先提出鋼鐵、焦化行業(yè)實(shí)現(xiàn)超低排放改造，根據(jù)河北省環(huán)保廳統(tǒng)計(jì)，河北省2018年1至8月份，全省鋼鐵行業(yè)超低排放改造項(xiàng)目在建168 個(gè)，完成95個(gè)；焦化行業(yè)超低排放改造項(xiàng)目在建45個(gè)，完成39個(gè)。

2 鋼鐵行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)限值分析研究

2.1 鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放

鋼鐵企業(yè)是大氣污染的重點(diǎn)企業(yè)之一，鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)均產(chǎn)生顆粒物、SO2、NOx等廢氣污染物（見(jiàn)表1）。這些廢氣不僅排放量大、各組成成分濃度較高、污染較重，而且部分廢氣中含有高污染、高毒性的二惡英等雜環(huán)類(lèi)有機(jī)物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、煙粉塵排放量分別為93.6 萬(wàn)t、143.9 萬(wàn)t、357.1 萬(wàn)t，排放量位列工業(yè)行業(yè)前位。雖然各大鋼鐵企業(yè)都加大煙氣治理投入，在新環(huán)保法的要求，環(huán)保部門(mén)的監(jiān)督檢查下，環(huán)保設(shè)備設(shè)施的同步運(yùn)轉(zhuǎn)率顯著提高，但由于國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)均位于城市主城區(qū)和周邊區(qū)域，屬于城市型鋼廠，直接影響鋼鐵企業(yè)周邊區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量，甚至是城市環(huán)境空氣質(zhì)量。鋼鐵企業(yè)排放的廢氣中，主要污染物包括顆粒物、SO2和NOx。顆粒物排放主要集中在原料場(chǎng)、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、煉焦、焙燒等工序，SO2（不含自備電廠）主要集中在燒結(jié)系統(tǒng)，NOx（不含自備電廠）主要集中在燒結(jié)、煉鐵、煉焦、熱軋等工序。此外，氟化物和氯化氫主要集中在燒結(jié)和冷軋工序，特殊鋼酸洗和電渣冶金也有氟化物產(chǎn)生，二惡英主要集中在燒結(jié)工序和電爐煉鋼工序。

2.2 鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

鋼鐵行業(yè)現(xiàn)執(zhí)行的系列標(biāo)準(zhǔn)由八項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)組成，涵蓋采選礦、燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵合金等各工序，以燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等典型工序?yàn)槔?，?duì)典型大氣污染物（顆粒物、二氧化硫、氮氧化物）排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比分析，如表2 所示。

從表2可知，對(duì)照《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》中提出的超低排放標(biāo)準(zhǔn)，鋼鐵行業(yè)典型工序大氣污染物排放限值均有大幅提高，原料系統(tǒng)顆粒物排放濃度限值在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上嚴(yán)格60%；煉鐵工序顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度限值在現(xiàn)行基礎(chǔ)上嚴(yán)格50%~60%；燒結(jié)、球團(tuán)工序顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度限值在現(xiàn)行基礎(chǔ)上嚴(yán)格66.7%~83.3%；煉鋼工序顆粒物排放濃度限值在現(xiàn)行基礎(chǔ)上嚴(yán)格50%~90%；軋鋼工序顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度限值在現(xiàn)行基礎(chǔ)上嚴(yán)格50%~66.7%。其中，燒結(jié)、球團(tuán)工序污染物排放總量大，標(biāo)準(zhǔn)限值提高幅度大，是超低排放改造的重點(diǎn)，也是超低排放改造的難點(diǎn)、關(guān)鍵。

3 鋼鐵行業(yè)超低排放改造對(duì)策分析研究

3.1 對(duì)照《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案》進(jìn)行技術(shù)改造

《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》從大氣污染物有組織排放控制、無(wú)組織排放控制以及大宗物料運(yùn)輸排放控制等三個(gè)方面確定了超低排放改造的主要目標(biāo)和具體要求，并針對(duì)上述三個(gè)主要目標(biāo)和具體要求，系統(tǒng)性的對(duì)鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放進(jìn)行了過(guò)程分析，提出了明確、具體的技術(shù)改造路線和管理要求，包括廠房封閉，除塵捕集罩及凈化設(shè)施設(shè)置、凈化工藝選擇、物流運(yùn)輸、自動(dòng)監(jiān)控等。因此，鋼鐵企業(yè)對(duì)照《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案》和自身實(shí)際，可以非常清晰的查找到本企業(yè)目前存在的差距，確立本企業(yè)實(shí)施超低排放技術(shù)改造的方向，有針對(duì)性地開(kāi)展技術(shù)改造。

3.2 對(duì)照《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范鋼鐵工業(yè)》進(jìn)行技術(shù)比選

2017 年7 月27 日，原國(guó)家環(huán)保部發(fā)布《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范鋼鐵工業(yè)》（HJ 846 -2017）（以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)規(guī)范”），全面推進(jìn)鋼鐵行業(yè)排污許可制度改革。技術(shù)規(guī)范中表6 列出了鋼鐵工業(yè)排污單位廢氣可行技術(shù)參照表，對(duì)鋼鐵工業(yè)各工序（焦化除外）污染物治理可行性技術(shù)進(jìn)行了梳理，包括執(zhí)行現(xiàn)有排放標(biāo)準(zhǔn)限值排污單位、執(zhí)行特別排放限值排污單位分別列出了可行的廢氣治理可行技術(shù)。盡管上述標(biāo)準(zhǔn)限值與超低排放標(biāo)準(zhǔn)限值仍存在一定的差距，但工藝技術(shù)路線基本一致，是實(shí)現(xiàn)超低排放改造的基礎(chǔ)，且該技術(shù)規(guī)范發(fā)布于《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等20 項(xiàng)國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告(征求意見(jiàn)稿)之后，對(duì)鋼鐵超低排放改造有著非常重要的技術(shù)指導(dǎo)意義。因此，鋼鐵企業(yè)對(duì)照《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范鋼鐵工業(yè)》和自身實(shí)際，可以非常清晰的確定改造可行的技術(shù)路線，確定符合本企業(yè)實(shí)際的超低排放技術(shù)改造路線，有目的性的開(kāi)展技術(shù)改造。

3.3 對(duì)照企業(yè)現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施水平進(jìn)行超低排放改造時(shí)序規(guī)劃

《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》劃定了超低排放改造時(shí)間要求，即：2020 年10月底前，完成京津冀及周邊（大氣傳輸通道城市）、長(zhǎng)三角、汾渭平原等大氣污染防治）重點(diǎn)區(qū)域；2022 年底前，完成珠三角、成渝、遼寧中部、武漢及其周邊、長(zhǎng)株潭、烏昌城市群等地；到2025 年，所有具備改造條件的鋼鐵企業(yè)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)超低排放。鑒于火電行業(yè)2015 年底提出超低排放改造，要求2020 年之前燃煤電廠全面完成超低排放改造，歷時(shí)僅5 年。因此，鋼鐵企業(yè)可以對(duì)照現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施水平，按照上述要求，時(shí)間從緊的原則，進(jìn)行超低排放改造的時(shí)序規(guī)劃，合理安排改資金，避免短期資金壓力；對(duì)于鐵－鋼－材平衡匹配剛性較強(qiáng)的鋼鐵企業(yè)，還應(yīng)做好生產(chǎn)設(shè)施大修計(jì)劃，與超低排放改造同步實(shí)施，聯(lián)動(dòng)進(jìn)行。

3.4 以燒結(jié)機(jī)頭超低排放改造作為改造的關(guān)鍵

燒結(jié)機(jī)頭現(xiàn)有除塵工藝主要包括靜電除塵器、濕法靜電除塵器；脫硫工藝分別濕法和干法，濕法包括石灰石-石膏法、雙堿法、氧化鎂法、氨法等，干法包括循環(huán)流化床法、密相干塔法、旋轉(zhuǎn)噴霧法、活性炭法等，脫硝工藝包括選擇性催化還原法、氧化法等。在燒結(jié)機(jī)頭超低排放改造實(shí)施過(guò)程中，對(duì)于采用石灰石-石膏法等濕法脫硫工藝的鋼鐵企業(yè)，由于濕法脫硫效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，通過(guò)原料源頭控制協(xié)同，能夠滿足超低排放要求，從節(jié)約投資的角度，建議保留；中高溫催化還原（SCR）脫硝工藝技術(shù)在火電廠已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定運(yùn)行，脫硝效率高，催化劑選擇性大，可以作為配套脫硝設(shè)施的首選；對(duì)于采用其他脫硫工藝的鋼鐵企業(yè)，在活性炭（活性焦）資源較充足、副產(chǎn)品硫酸能夠就地消化，且能夠承受較高投資和運(yùn)行成本的前提下，可以考慮改為活性炭（活性焦）脫硫脫硝一體化工藝。此外，在選擇脫硫、脫硝工藝過(guò)程中還應(yīng)考慮設(shè)施的運(yùn)行控制要求、有無(wú)二次污染等其他關(guān)鍵影響因素。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》發(fā)布，表明國(guó)家針對(duì)鋼鐵行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)更新推進(jìn)速度加快，更新推進(jìn)決心加大，更新推進(jìn)力度加強(qiáng)。

（2）對(duì)照《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》中提出的超低排放標(biāo)準(zhǔn)，鋼鐵行業(yè)典型工序大氣污染物排放限值均有大幅提高，大氣污染物排放濃度限值在現(xiàn)行基礎(chǔ)上普遍嚴(yán)格50%~90%，其中燒結(jié)、球團(tuán)工序顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度限值在現(xiàn)行基礎(chǔ)上嚴(yán)格66.7%~83.3%，是超低排放改造的重點(diǎn)，也是超低排放改造的難點(diǎn)、關(guān)鍵。

（3）鋼鐵企業(yè)在超低排放過(guò)程中，可以對(duì)照《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見(jiàn)稿)》、《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范鋼鐵工業(yè)》等確定改造方向，技術(shù)路線和時(shí)序規(guī)劃安排，因地制宜，因廠施策，確定燒結(jié)機(jī)頭超低排放改造具體工藝技術(shù)路線。

原標(biāo)題:鋼鐵工業(yè)污染物超低排放及對(duì)策思考