Ridurre l'inquinamento dell'industria dell'acciaio inossidabile

Abstract: Negli ultimi anni, il Comitato Centrale del Partito e il Consiglio di Stato hanno attribuito grande importanza alla trasformazione del ferro e dell'acciaio a bassissime emissioni. In molti importanti incontri e rapporti di lavoro del governo, è stato proposto di promuovere la trasformazione a bassissime emissioni dell'industria siderurgica. "Opinioni sulla promozione dell'attuazione di emissioni a bassissime emissioni nell'industria siderurgica" (Dopo l'emissione di Huan Taiqi [2019] n. 35), tutte le regioni sono tenute a realizzare la trasformazione a bassissime emissioni dell'industria siderurgica in fasi e regioni. I limiti di emissione nelle “Opinioni” sono definiti anche “gli standard più severi della storia” dagli esperti del settore. In questa situazione generale, esaminando i requisiti dell'indice per le emissioni di particolato nel documento e lo stato attuale della tecnologia di rimozione della polvere del mio paese, confrontare i vantaggi e gli svantaggi della principale tecnologia di rimozione della polvere con un elevato riconoscimento nel settore e discutere la selezione dei percorsi tecnologici di rimozione della polvere secondo i nuovi requisiti. E aggiorna le idee per riferimento da importanti aziende siderurgiche e aiuta a vincere la battaglia contro il cielo blu.
Al fine di attuare le decisioni e gli schieramenti del Comitato Centrale del Partito e del Consiglio di Stato, nell'aprile 2019, il Ministero dell'Ecologia e dell'Ambiente, insieme alla Commissione per lo Sviluppo e le Riforme e il Ministero dell'Industria e dell'Informatica, hanno emesso congiuntamente i “Pareri sulla promozione dell'attuazione di emissioni ultra-basse nell'industria siderurgica” (di seguito i “Pareri”). Le "Opinioni" hanno ancora una volta inasprito gli standard di emissione originali per il particolato in vari processi siderurgici e hanno proposto che le emissioni ultra-basse si riferiscano a ultra-basse durante tutto il processo. Propone inoltre requisiti di avanzamento per trasformazioni ultra-basse in varie regioni, il che promuove ulteriormente la tecnologia di rimozione e trattamento della polvere dell'industria siderurgica. Modificare. Tuttavia, attualmente, la maggior parte delle imprese siderurgiche nazionali ha un lungo processo di conversione dell'altoforno, con molti e complicati processi. Non è un compito facile soddisfare gli standard di emissione di particolato dell'intero processo produttivo. Inoltre, lo sviluppo delle imprese siderurgiche nazionali non è uniforme e la capacità produttiva che non soddisfa gli standard di protezione ambientale è ancora rara. Pertanto, l'aggiornamento e l'aggiornamento degli impianti di rimozione della polvere è imperativo. Pertanto, nell'attuale situazione politica di protezione ambientale, cercare di raggiungere il limite di emissione ultra basso di particelle di polvere in un breve periodo di tempo è senza dubbio il problema più urgente affrontato dalle aziende siderurgiche.
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1. Requisiti di controllo del particolato nella trasformazione a bassissime emissioni
Nell'aprile 2019 sono stati lanciati ufficialmente i "Pareri", scatenando una tempesta di protezione ambientale dell'acciaio, dichiarando che l'industria siderurgica del mio paese nel suo insieme è entrata nella situazione generale di trasformazione a bassissime emissioni. Per quanto riguarda gli indicatori di particolato, i "Pareri" richiedono gas di scarico sotto forma di emissioni organizzate, testa della macchina di sinterizzazione e gas di combustione della tostatura del pellet (inclusi forno a tino, forno rotativo a griglia, tostatrice a nastro), gas di scarico del camino della cokeria del processo di cokeria, Altro principali fonti di inquinamento (tra cui la coda della macchina di sinterizzazione, il caricamento del carbone, la tempra a secco del coke, le stufe ad aria calda, le fosse dell'altoforno e le stazioni di spillatura, il pretrattamento del metallo caldo, i fumi secondari del convertitore, ecc.) La concentrazione media oraria delle emissioni di particolato non è elevato A 10 mg/m3, la concentrazione media oraria di emissione di almeno il 95% del tempo al mese soddisfa lo standard; il gas di scarico è in una forma non organizzata, i punti di trasporto e tranciatura del materiale, sinterizzazione, pellettizzazione, fabbricazione del ferro, coke e altri processi di frantumazione del materiale, vagliatura, impianti di rimozione della polvere dovrebbero essere forniti per le attrezzature di miscelazione e il taglio dei rottami. Inoltre, i "Pareri" hanno anche sottolineato che le imprese dovrebbero scegliere tecnologie di trasformazione della protezione ambientale mature e applicabili in conformità con le condizioni di fabbrica e incoraggiare l'uso di impianti avanzati di rimozione della polvere come i collettori di polvere con sacchetto filtro rivestito con film e i collettori di polvere con cartuccia filtrante , che indica la direzione per la scelta della tecnologia di trattamento della depolverazione. .
2. Stato attuale dell'applicazione della tecnologia di rimozione della polvere
Dopo aver esaminato più di 20 imprese siderurgiche, è emerso che quasi tutte le imprese siderurgiche utilizzano filtri a sacco o filtri a cartuccia ad alta efficienza per trattare i gas di scarico contenenti polvere e alcuni processi che producono gas di scarico umidi utilizzano precipitatori elettrostatici bagnati. L'azienda ritiene che questi processi maturi abbiano il miglior effetto di trattamento delle polveri e dei gas di scarico, che è lo stesso della tecnologia di rimozione della polvere menzionata nelle "Opinioni". Inoltre, in conformità con le tecnologie praticabili per il trattamento del particolato nei gas di scarico specificate nelle "Specifiche tecniche per la richiesta e il rilascio del permesso di inquinamento", ad eccezione del gas di scarico prodotto dal laminatoio a caldo di finitura, l'altro gas di scarico i nodi di generazione dell'inquinamento possono essere trattati con sacchi di polvere (copertura). materiale filtrante della membrana) e processo di rimozione della polvere della cartuccia filtrante. Pertanto, questo articolo analizza principalmente i vantaggi e gli svantaggi e l'applicazione delle tecnologie di rimozione della polvere del sacchetto e della cartuccia filtrante.
Il filtro a manica è apparso prima ed è stato utilizzato già alla fine del movimento di occidentalizzazione. È stato utilizzato principalmente per filtrare gas secco e polveroso con particelle di piccole dimensioni. Il sacchetto filtro è costituito da varie fibre filtranti (fibra chimica o fibra di vetro) mediante tessitura o agugliatura e utilizza la funzione filtrante del tessuto in fibra per filtrare il gas contenente polvere. Il depolveratore a cartuccia è apparso relativamente tardi. Negli anni '1970, alcuni utenti apparvero nei paesi occidentali. Ritenevano che questo tipo di depolveratore fosse di dimensioni relativamente ridotte, notevolmente migliorato nell'efficienza di elaborazione e di facile manutenzione. Tuttavia, se è necessario trattare il gas polveroso con un volume d'aria maggiore, l'effetto del trattamento sarà scarso a causa della ridotta capacità del precipitatore, che è difficile da applicare nelle grandi imprese industriali, quindi non è stato ampiamente promosso per molti anni. Dal 21° secolo, la tecnologia dei materiali del mondo si è sviluppata rapidamente. Alcune aziende straniere hanno preso l'iniziativa nel migliorare la struttura e il materiale filtrante del depolveratore, aumentando di diverse volte la capacità complessiva e diventando un grande depolveratore con un'area filtrante di oltre 2,000 m2.
3. Analisi comparativa della tecnologia di rimozione della polvere
1. Depolveratore a sacco
(1) Principio di funzionamento del filtro a maniche
Il gas contenente polvere entra nel condotto di ventilazione dalla cappa di rimozione della polvere e, quando raggiunge l'uscita, viene indotto dal ventilatore a tiraggio indotto, quindi il sacchetto filtro per la rimozione della polvere fibrosa viene utilizzato per catturare il fumo e la polvere con l'aiuto di gravità e inerzia.
(2) I principali fattori che influenzano le prestazioni del filtro a maniche
Le prestazioni del filtro a maniche includono principalmente l'efficienza di rimozione della polvere, la perdita di pressione e la durata. I fattori principali che determinano l'efficienza di rimozione della polvere e la durata del filtro a maniche includono il rapporto aria/tessuto, il tipo di materiale del filtro e la scelta dei metodi di rimozione della polvere.
Il materiale filtrante del filtro a maniche si è evoluto dalle fibre convenzionali alle fibre superfini, quindi alle fibre a sezione trasversale di forma speciale e quindi alla struttura della membrana ePTFE. Le fibre convenzionali non sono in grado di controllare le particelle di polvere fine, quindi è necessario modificare la struttura della fibra o utilizzare una forza esterna per ottenere un controllo delle emissioni di polvere estremamente basso; le fibre a sezione trasversale a forma di fibra ultrafine hanno una superficie specifica più ampia, con conseguente maggiore area di filtrazione, riducendo così il rapporto aria-tessuto; La membrana ePTFE può intercettare le particelle di polvere sulla superficie della membrana. Allo stato attuale, la scelta del materiale filtrante a membrana per il materiale del sacchetto filtro è la scelta con una maggiore efficienza di rimozione della polvere.
2. Aspiratore a cartuccia
Il principio di funzionamento del collettore di polveri della cartuccia filtrante: il gas contenente polvere entra nel condotto di ventilazione attraverso il collettore di polveri e viene introdotto nella scatola dal ventilatore a tiraggio indotto esterno. Poiché la scatola ha un raggio molto più ampio del tubo, il flusso d'aria si espande e le particelle di polvere più grandi e pesanti si depositano per gravità. Le piccole particelle di polvere più leggere entrano nella cartuccia del filtro con il flusso d'aria e vengono bloccate dall'elemento filtrante attraverso un serie di effetti completi e poi separati dall'aria.
3. Confronto di vantaggi e svantaggi del filtro a sacco e del filtro a cartuccia
Il collettore di polveri a sacchetto e il collettore di polveri a cartuccia filtrante presentano vantaggi e svantaggi nel processo di utilizzo. Quando si seleziona il processo di rimozione della polvere, è necessario considerare in modo completo la situazione dell'azienda. I vantaggi e gli svantaggi sono riportati nella Tabella 1.
Quattro, analisi del caso di applicazione pratica aziendale
Prendiamo come esempio la trasformazione del processo di rimozione della polvere di una sezione di processo di un altoforno di un gruppo siderurgico nella provincia di Hebei. L'azienda utilizzava originariamente un filtro a maniche per rimuovere la polvere dal gas di scarico generato nella sezione della fossa dell'altoforno. Tuttavia, è stato scoperto durante l'uso che avrebbe causato confusione a causa delle condizioni di lavoro. Il problema della borsa. Allo stesso tempo, a causa dello scarso effetto di rimozione della polvere del sacchetto filtro, le emissioni di gas di scarico di questa sezione non possono soddisfare stabilmente i requisiti degli standard di emissione ultra bassi. Considerando la condizione per raggiungere lo standard e l'investimento di capitale per sostituire il sacco filtro, l'azienda ha deciso di trasformare il processo di rimozione della polvere e sostituire il filtro a sacco con un filtro a cartuccia filtrante. I parametri e il confronto degli effetti prima e dopo la trasformazione sono mostrati nella Tabella 2.
Secondo i dati di monitoraggio online prima e dopo la trasformazione, la concentrazione di emissione di particolato del gas di scarico in questa sezione è stata notevolmente ridotta e può raggiungere stabilmente entro 10 mg/m3, soddisfacendo i requisiti degli standard di emissione ultra-bassi. Rispetto a prima della trasformazione, dopo aver utilizzato il depolveratore a cartuccia filtrante, si evita il problema della facile usura e perdita del sacchetto filtro, in pratica può essere utilizzato a lungo senza manutenzione, anche se la cartuccia filtrante viene rimossa e sostituita, è molto conveniente ed è ingrandito in uno spazio limitato. L'area effettiva del filtro è ridotta, la differenza di pressione è ridotta e l'effetto di rimozione della polvere è relativamente stabile. Ma dopo aver sostituito il depolveratore della cartuccia del filtro, ci sono anche alcune carenze.
Comunicando con il personale interno dell'azienda, l'autore ha appreso che le apparecchiature dopo la trasformazione sono più complesse di prima e che l'azienda deve disporre di un elevato livello di gestione dell'invio, dell'installazione e della manutenzione delle apparecchiature. Inoltre, la selettività del depolveratore a cartuccia filtrante per i tipi di polvere secca non è buona come previsto e non ha un'elevata efficienza di rimozione della polvere per tutti i tipi di polvere. Se vuoi applicarlo a tutti i processi, deve ancora essere ricerca e sviluppo approfonditi. In generale, nella situazione di protezione ambientale sempre più grave, basata sulla considerazione della conformità ambientale, l'effetto della sostituzione è ancora molto significativo.
Cinque, suggerimenti sommari
1. Suggerimenti per la selezione del processo
Al momento, senza considerare la rimozione della polvere a umido, la migliore selezione della tecnologia di rimozione della polvere nella situazione di emissioni ultra basse dovrebbe essere il collettore di polveri a cartuccia e il filtro a maniche. I due tipi di depolveratori hanno i loro vantaggi e svantaggi. Per la trasformazione a bassissima emissione di particolato delle imprese siderurgiche, si raccomanda alle imprese di scegliere la tecnologia di rimozione della polvere in base alle condizioni effettive e alle proprie esigenze. Se il processo di rimozione della polvere del sacchetto originale non è ancora in grado di raggiungere standard di emissione stabili, il primo passo può essere prendere in considerazione la sostituzione della membrana microporosa in PTFE e del materiale filtrante a gradiente dello strato superficiale in fibra ultra fine. In secondo luogo, prendere in considerazione la sostituzione del processo di rimozione della polvere della cartuccia del filtro per completare la trasformazione a bassissime emissioni e raggiungere l'emissione standard.
2. Suggerimenti per la progettazione ingegneristica
Al fine di aiutare le aziende a soddisfare i requisiti pertinenti delle "Pareri" e fornire riferimenti per la progettazione e la costruzione ingegneristica, nel gennaio 2020, la China Environmental Protection Industry Association ha pubblicato le "Linee guida tecniche per la ricostruzione a emissioni ultra basse delle imprese siderurgiche", in cui il processo di rimozione e filtrazione della polvere del sacco ad alta efficienza Il processo di rimozione della polvere del tamburo propone una serie di valori di riferimento dei parametri tecnici e si raccomanda che le imprese possano farvi riferimento nel processo di trasformazione delle emissioni ultra basse in base alle loro condizioni effettive . Prendendo come esempio il filtro a maniche, si raccomanda che quando l'azienda stipula un contratto, la velocità del vento del filtro sia progettata per essere inferiore a 0.8 m/min. La velocità del vento del filtro qui dovrebbe essere la velocità del vento del filtro completa. La velocità del vento di filtrazione completa è la velocità del vento di filtrazione teoricamente calcolata. Quando il depolveratore fuori linea pulisce la polvere, uno dei contenitori verrà chiuso e la velocità effettiva del vento di filtrazione aumenterà. Questo è anche il momento in cui è più probabile che le emissioni superino lo standard, quindi il requisito è la velocità del vento di filtrazione completa; Si raccomanda che il collettore di polvere sia progettato con un deflettore per controllare la distribuzione del flusso d'aria. Se il deflettore non è selezionato, il sacchetto del filtro o la cartuccia del filtro verranno lavati dal flusso d'aria e ne ridurranno la durata.
La "Blue Sky Defense" è entrata nella fase finale dell'affrontare problemi difficili. In quanto campo di battaglia principale in assoluto per la prevenzione e il controllo dell'inquinamento atmosferico, l'industria siderurgica è fondamentale per la trasformazione a bassissime emissioni. Le aziende siderurgiche devono rispondere attivamente, chiarire le idee sul controllo dell'inquinamento ambientale e promuovere il miglioramento della qualità ambientale e l'aggiornamento della trasformazione industriale.