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> 北极星航空网络新闻:随着各种钢铁项目的建成和运营,钢铁项目造成的空气污染问题已经出现。钢铁项目的空气污染是主要污染物之一。烟尘、氮氧化物、二氧化硫、氨等的无组织排放。严重影响了周围的生态环境和人们的健康生活。

关键词:空气污染;治理措施

介绍

近年来,经济和社会发展速度不断加快。下面的问题是霾天气越来越严重。与以往相比,它不仅持续时间更长,而且影响范围和污染物浓度也有显著增加。随着雾霾天气发生频率的增加,人们患呼吸道过敏、呼吸道感染等疾病的概率也呈现出相对明显的上升趋势。可以说,化学污染造成的烟雾天气不同程度地影响了人们的生命和安全。因此,控制化学污染和控制大气烟雾已成为研究的重点。

钢铁企业空气污染及其控制措施

1.钢铁项目空气污染物的来源和特征

1.1固体颗粒污染物

固体污染物主要来自炼钢、燃烧和气体净化过程。钢铁生产过程中产生的污染来自原煤堆放、破碎和运输过程中产生的粉尘。钢铁燃烧过程产生的污染是燃煤锅炉、气化炉、焦炉等设备中的煤燃烧过程排放的微小灰粒,其粒径在1微米至100 μ m之间。气体净化过程中产生的污染主要来自干燥物料。例如,在生产硫酸铵的过程中,湿硫酸铵被热空气加热和干燥,一些硫酸铵颗粒与废气一起排放,形成固体颗粒污染物。

钢铁企业空气污染及其控制措施

1.2氮氧化物

钢铁生产排放的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮,主要来自煤炭燃烧。以煤为燃料燃烧时,氮氧化物的排放系数在2.70kg/t以上,而原煤在利用过程中的最大排放系数为0.17kg/t,这表明以煤为原料燃烧时的空气污染物排放远小于煤的燃烧过程。一氧化氮占煤燃烧过程中产生的氮氧化物的90%以上,二氧化氮占其余部分。钢铁项目排放氮氧化物的方法如下:首先,原煤通过燃烧产生,如气化炉和燃煤锅炉。二是煤气燃烧的产生,如焦炉加热煤气燃烧、管式炉煤气燃烧等。

钢铁企业空气污染及其控制措施

1.3二氧化硫

钢铁项目排放的二氧化硫主要来自原煤燃烧和煤气燃烧,占二氧化硫排放总量的80%~90%,如燃煤锅炉、焦炉、加热炉等。生产过程、开停工和事故也有一些排放,如煤制天然气硫磺回收装置的尾气排放和异常情况下的排放;煤制油工艺硫磺回收装置废气焚烧:非正常排放,如煤制甲醇工艺硫磺回收装置、低温甲醇洗尾气洗涤器尾气、气化炉启动升温尾气、气化炉停车尾气等。

钢铁企业空气污染及其控制措施

1.4挥发性有机化合物

挥发性有机化合物主要来自焦炉、焦油罐、甲醇合成塔、甲醇储罐、污水处理罐等。,而且大部分都是以无组织的方式被解雇的。研究表明,无组织排放占化工企业排放的50%以上。储罐排放苯并芘、氰化氢、酚类、非甲烷总烃、氨、硫化氢等。粗苯储罐排放苯烃、非甲烷总烃、二硫化碳等。甲醇储罐排放甲醇挥发性气体。污水处理池产生的化合物包括烷烃、卤代烃、烯烃、芳烃、含氧有机物、硫醚等。

钢铁企业空气污染及其控制措施

1.5氨

钢铁项目氨污染的主要来源包括:一是气体净化装置中各种含氨物质的挥发,如氨罐、焦油罐、氨脱硫溶液罐、凝析油罐等。;二是氨回收过程中排出的氨气,如氨蒸馏塔中的氨、无水氨生产过程中产生的氨气等。;第三种是氨生产装置产生的吹扫气体。据统计,1t液氨排放的吹扫气中含有19公斤氨,是氨污染的重要来源。

2.钢铁项目大气污染治理技术现状

2.1固体颗粒物处理技术

固体颗粒污染物的处理技术主要有沉降法、湿法和过滤法。沉降法是一种利用颗粒自身的重力和离心力来沉降和收集气体中颗粒的方法。它广泛用于一次除尘。锥顶进气重力除尘器的最高除尘效率可达72.1%。

湿法是用水和其他液体润湿颗粒并捕获它们。常见的设备是水浴除尘器。对硫酸铵水浴除尘器进行了改造,使环境大气和操作岗位空气体中硫酸铵颗粒的质量浓度小于2mg/m3。过滤法是一种允许含有颗粒污染物的气体通过具有许多毛细孔的过滤材料来保留颗粒污染物的方法,例如袋式过滤器、填充层过滤器等。其中,袋式除尘器广泛用于焦炉烟气除尘和电厂飞灰除尘,使排放质量浓度小于10mg/m3。

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2.2氮氧化物处理技术

钢铁项目中产生的氮氧化物主要通过工艺控制、尾气脱硝或两者的结合来处理。焦炉氮氧化物排放控制主要采用工艺控制和尾气脱硝工艺。过程控制包括降低燃烧室温度、废气再循环和控制阶段燃烧技术。研究表明,应用过程控制技术后,焦炉氮氧化物排放质量浓度由1300 g/t降至1900 g/t(以焦炭计),由450 g/t降至700 g/t(以焦炭计)。尾气脱硝工艺的主要技术是选择性催化还原。该方法是以负载在二氧化钛上的V2O5和WO3为催化剂,氨为还原剂,在300-400℃的操作温度下脱除氮氧化物的过程。氮氧化物的还原率可达90%以上。该技术采用模块化催化剂,便于催化剂更换。广泛用于燃煤锅炉和焦炉废气中氮氧化物的去除。

钢铁企业空气污染及其控制措施

2.3二氧化硫处理技术

常见的二氧化硫处理方法主要有物理法、化学法和生物法。首先,物理方法。物理方法可分为干吸附法、膜分离法、溶剂吸收法等。干吸附法实际上是充分利用吸附剂的吸附、分离和再生过程,达到去除二氧化硫的目的。例如,钢铁企业常用的活性炭烟气脱硫装置,实际上是利用活性炭和烟气中氧气的催化作用,先将SO2氧化成SO3,然后用水吸附SO3将其转化为硫酸,从而达到从活性炭中去除和回收的目的。经过长期实际应用,该方法脱硫率达到85%以上。膜分离法是利用微孔膜只允许废气中的二氧化硫气体在一定压力下通过微孔的特性,分离废气中的二氧化硫气体。随着低浓度烟气脱硫γ-Al2O3复合膜脱硫工艺的推广应用,该工艺与膜分离技术的紧密结合促进了低浓度烟气脱硫效果的有效提高。其次,化学方法。石灰石法和氨法是最常用的化学脱硫方法。氨法是以氨水溶液为吸收剂,与废气中的二氧化硫反应生成硫酸溶液,完成二氧化硫的分离。该方法操作简单,烟气气溶胶净化量少,硫酸铵产品回收率高,广泛应用于钢铁企业的低浓度烟气脱硫。最后,微生物方法。微生物法是利用微生物产生的无机硫化物的还原作用来代谢废气中的二氧化硫,从而达到去除二氧化硫的目的。微生物法作为钢铁企业烟气脱硫的一种新方法,不仅设备简单,而且化学脱硫剂用量少,回收效果好,降低了二次污染的可能性。

钢铁企业空气污染及其控制措施

2.4挥发性有机化合物处理技术

挥发性有机化合物处理技术主要包括催化燃烧、冷凝和吸附回收。(1)吸附回收法。该方法主要是利用固体吸附剂的吸附作用,通过选择性吸附挥发性有机化合物中的各种成分来去除废气中的二氧化硫。该方法因设备简单、操作灵活、去除效率高而得到广泛应用。然而,在实际应用过程中,该方法存在投资成本高、易发生二次污染的缺点。(2)催化燃烧法。该方法实际上是在烟气燃烧过程中,在低温环境下合理使用催化剂分解挥发性有机化合物的方法。虽然这种方法可以高效彻底地处理复杂的挥发性有机化合物气体,但由于前期投资大,对催化剂要求高,钢铁企业应根据实际情况采用这种方法。(3)冷凝法。冷凝法是通过加压和冷却来促进废气中挥发性有机化合物的冷凝,从而完全净化和回收废气。经过长期实际应用,沸点为60℃的80%~90%的挥发性有机物去除效果非常显著。由于该方法在实际应用过程中对相关设备有较高的要求,所以大多与吸附法、催化燃烧法等方法结合使用。

钢铁企业空气污染及其控制措施

参考

梁宝瑞。钢铁企业的空气污染物及其控制措施[A]。中国铁合金技术网钢铁研究所,《中国冶金》编辑部。铁合金矿热炉电极内衬及环保气体综合利用论文集[C]。中国铁合金技术网钢铁研究所,《中国冶金》编辑部:北京钢铁科技园出版有限公司,2017:7。

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覃逸、陈墨、周静。钢铁工业废气污染控制现状及改进方法研究[J]。世界有色金属,2016(06):55-56。

[4]赵灵杰。中国钢铁工业大气污染排放清单及减排成本研究[D]。浙江大学,2016。

来源:国土报中文版

标题:钢铁企业空气污染及其控制措施

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