Reduir la contaminació de la indústria de l’acer inoxidable

Resum: En els darrers anys, el Comitè Central del Partit i el Consell d'Estat han donat una gran importància a la transformació de baixes emissions del ferro i l'acer. En moltes reunions importants i informes de treball del govern, s'ha proposat promoure la transformació d'emissions ultra baixes de la indústria siderúrgica. "Opinions sobre la promoció de la implementació d'emissions molt baixes a la indústria del ferro i de l'acer" (Després de l'emissió de Huan Taiqi [2019] núm. 35), totes les regions han de dur a terme una transformació d'emissions molt baixes de la indústria siderúrgica a fases i regions. Els límits d'emissions a les "Opinions" també són anomenats "els estàndards més estrictes de la història" pels experts del sector. En aquesta situació general, combinant els requisits de l'índex d'emissions de partícules al document i l'estat actual de la tecnologia d'eliminació de pols del meu país, compareu els avantatges i desavantatges de la principal tecnologia d'eliminació de pols amb un alt reconeixement a la indústria i discutiu la selecció. de les rutes de tecnologia d'eliminació de pols sota els nous requisits. I actualitzeu les idees de referència per part de les empreses siderúrgiques rellevants i ajudeu a guanyar la batalla contra el cel blau.
Per tal d'aplicar les decisions i els desplegaments del Comitè Central del Partit i del Consell d'Estat, l'abril de 2019, el Ministeri d'Ecologia i Medi Ambient, juntament amb la Comissió de Desenvolupament i Reforma i el Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació, van emetre conjuntament les "Opinions". sobre el foment de la implantació d'emissions molt baixes en la indústria siderúrgica” (d'ara endavant, les “Opinions”). Les "Opinions" han tornat a endurir els estàndards d'emissió originals de partícules en diversos processos d'acer i han proposat que les emissions ultrabaixes es refereixin a les emissions ultra baixes durant tot el procés. També presenta requisits de progrés per a transformacions ultra baixes en diverses regions, cosa que promou encara més la tecnologia d'eliminació i tractament de pols de la indústria siderúrgica. Canviar. No obstant això, actualment, la majoria de les empreses domèstiques de ferro i acer tenen un llarg procés de conversió d'alts forns, amb molts i complicats processos. No és una tasca fàcil complir amb els estàndards d'emissió de partícules de tot el procés de producció. A més, el desenvolupament de les empreses domèstiques de ferro i acer és desigual i la capacitat de producció que no compleix els estàndards de protecció del medi ambient encara és rara. Per tant, és imprescindible millorar i millorar les instal·lacions d'eliminació de pols. Per tant, sota la situació actual de la política de protecció del medi ambient, intentar assolir el límit d'emissió ultra baix de partícules de pols en un curt període de temps és sens dubte el problema més urgent que s'enfronten les empreses siderúrgiques.
Mirall-Or 1
1. Requisits de control de partícules en transformació d'emissions ultra baixes
L'abril de 2019, les "Opinions" es van llançar oficialment, va provocar una tempesta de protecció del medi ambient de l'acer, declarant que la indústria siderúrgica del meu país en conjunt ha entrat en una situació general de transformació d'emissions ultra baixes. Pel que fa als indicadors de partícules, les "Opinions" requereixen gas d'escapament en forma d'emissions organitzades, capçal de la màquina de sinterització i gasos de combustió per rostir pellets (incloent forn d'eix, forn rotatiu de graella, torradora de cinta), gas d'escapament de la xemeneia del forn de coc de procés de coc, Altres Les principals fonts de contaminació (incloent la cua de la màquina de sinterització, la càrrega de carbó, l'extinció en sec del coc, les estufes calentes, els alts forns i les cases d'aixetes, el pretractament de metalls calents, el gas de combustió secundari del convertidor, etc.) La concentració mitjana horària d'emissions de partícules no és alt A 10 mg/m3, la concentració d'emissió mitjana horària d'almenys el 95% del temps al mes compleix la norma; el gas residual es troba en una forma no organitzada, els punts de transport i estampat de material, sinterització, peletització, fabricació de ferro, coquització i altres processos de trituració de material, cribratge, s'han de disposar d'instal·lacions d'eliminació de pols per a equips de barreja i tall de ferralla. A més, les "Opinions" també van assenyalar que les empreses haurien de triar tecnologies de transformació de protecció del medi ambient madures i aplicables d'acord amb les condicions de la fàbrica i fomentar l'ús d'instal·lacions avançades d'eliminació de pols, com ara col·lectors de pols de bosses de filtre recobertes de pel·lícula i col·lectors de pols de cartutxos de filtre. , que assenyala la direcció per a l'elecció de la tecnologia de tractament d'eliminació de pols. .
2. Estat actual de l'aplicació de la tecnologia d'eliminació de pols
Després d'investigar més de 20 empreses siderúrgiques, es va trobar que gairebé totes les empreses siderúrgiques utilitzen filtres de bossa d'alta eficiència o filtre de cartutx per tractar els gasos d'escapament que contenen pols, i alguns processos que produeixen gasos d'escapament humits utilitzen precipitadors electrostàtics humits. La companyia creu que aquests processos madurs tenen el millor efecte de tractament de pols i gasos residuals, que és el mateix que la tecnologia d'eliminació de pols esmentada a les "Opinions". A més, d'acord amb les tecnologies factibles per al tractament de partícules en els gasos d'escapament especificades a les "Especificacions tècniques per a la sol·licitud i expedició de llicències de contaminació", excepte els gasos d'escapament produïts pel laminament d'acabat del laminador en calent, els altres gasos d'escapament. Els nodes de generació de contaminació es poden tractar amb pols de bossa (coberta). Material de filtre de membrana) i procés d'eliminació de pols del cartutx de filtre. Per tant, aquest article analitza principalment els avantatges i desavantatges i l'aplicació de les tecnologies d'eliminació de pols de la bossa i el cartutx de filtre.
El filtre de bosses va aparèixer abans i es va utilitzar ja al final del moviment d'occidentalització. S'utilitzava principalment per filtrar gas sec i pols amb partícula petita. La bossa de filtre està feta de diverses fibres de filtre (fibra química o fibra de vidre) a través de teixits o perforació d'agulles, i utilitza la funció de filtratge del teixit de fibra per filtrar el gas que conté pols. El col·lector de pols tipus cartutx va aparèixer relativament tard. A la dècada de 1970, alguns usuaris van aparèixer als països occidentals. Creien que aquest tipus de col·lector de pols era de mida relativament petita, millorava significativament l'eficiència de processament i era fàcil de mantenir. Tanmateix, si és necessari tractar el gas pols amb un volum d'aire més gran, l'efecte del tractament serà pobre a causa de la petita capacitat del precipitador, que és difícil d'aplicar a les grans empreses industrials, de manera que no s'ha promocionat àmpliament per a molts. anys. Des del segle XXI, la tecnologia dels materials del món s'ha desenvolupat ràpidament. Algunes empreses estrangeres han pres el lideratge en la millora de l'estructura i el material filtrant del col·lector de pols, augmentant diverses vegades la capacitat total i convertint-se en un gran col·lector de pols amb una àrea de filtració de més de 21 m2,000.
3. Anàlisi comparativa de la tecnologia d'eliminació de pols
1. Bossa col·lector de pols
(1) Principi de funcionament del filtre de bosses
El gas que conté pols entra al conducte de ventilació des de la campana d'eliminació de pols i, quan arriba a la sortida, és induït pel ventilador d'aire induït, i després la bossa de filtre d'eliminació de pols fibrosa s'utilitza per capturar el fum i la pols amb l'ajuda. de la gravetat i la inèrcia.
(2) Els principals factors que afecten el rendiment del filtre de bossa
El rendiment del filtre de bossa inclou principalment l'eficiència d'eliminació de pols, la pèrdua de pressió i la vida útil. Els principals factors que determinen l'eficiència d'eliminació de pols i la vida útil del filtre de bossa inclouen la relació aire-drap, el tipus de material del filtre i l'elecció dels mètodes d'eliminació de pols.
El material de filtre del filtre de bossa ha evolucionat de fibres convencionals a fibres superfines, després a fibres de secció transversal amb forma especial i després a l'estructura de membrana ePTFE. Les fibres convencionals no poden controlar les partícules de pols fines, per la qual cosa és necessari canviar l'estructura de la fibra o utilitzar força externa per aconseguir un control d'emissions de pols molt baix; les fibres de secció transversal en forma de fibra ultrafina tenen una àrea de superfície específica més gran, donant lloc a una àrea de filtració més gran, reduint així la relació aire-tela; La membrana ePTFE pot interceptar partícules de pols a la superfície de la membrana. Actualment, l'elecció del material de filtre de membrana per al material de la bossa de filtre és l'elecció amb una major eficiència d'eliminació de pols.
2. Col·lector de pols de cartutx
Principi de funcionament del col·lector de pols del cartutx de filtre: el gas que conté pols entra al conducte de ventilació a través del col·lector de pols i s'introdueix a la caixa pel ventilador d'aire induït extern. Com que la caixa té un radi molt més gran que la canonada, el flux d'aire s'expandeix i les partícules grans de pols més pesades s'instal·len per gravetat, les partícules petites de pols més lleugeres entren al cartutx del filtre amb el flux d'aire i són bloquejades per l'element del filtre a través d'un sèrie d'efectes integrals i després separats de l'aire.
3. Comparació d'avantatges i desavantatges del filtre de bossa i del filtre de cartutx
El col·lector de pols tipus bossa i el col·lector de pols de cartutx de filtre tenen els seus propis avantatges i desavantatges en el procés d'ús. A l'hora de seleccionar el procés d'eliminació de pols, s'ha de tenir en compte la situació de l'empresa. Els avantatges i desavantatges es mostren a la taula 1.
Quatre, anàlisi de casos d'aplicació pràctica empresarial
Preneu com a exemple la transformació del procés d'eliminació de pols d'una secció de procés de fossa d'alt forn d'un grup d'acer a la província de Hebei. L'empresa va utilitzar originalment un filtre de bossa per eliminar la pols dels gasos d'escapament generats a la secció del pou de l'alt forn. Tanmateix, durant l'ús es va descobrir que provocaria confusió a causa de les condicions de treball. El problema de la bossa. Al mateix temps, a causa del mal efecte d'eliminació de pols de la bossa de filtre, les emissions de gasos d'escapament d'aquesta secció no poden complir de manera estable els requisits dels estàndards d'emissions ultra baixes. Tenint en compte la condició d'assolir l'estàndard i la inversió de capital per substituir la bossa de filtre, l'empresa va decidir transformar el procés d'eliminació de pols i substituir el filtre de bossa per un filtre de cartutx de filtre. Els paràmetres i la comparació d'efectes abans i després de la transformació es mostren a la taula 2.
Segons les dades de control en línia abans i després de la transformació, la concentració d'emissions de partícules del gas d'escapament en aquesta secció s'ha reduït molt i pot arribar de manera estable a 10 mg/m3, complint els requisits dels estàndards d'emissions ultra baixes. En comparació amb abans de la transformació, després d'utilitzar el col·lector de pols del cartutx de filtre, s'evita el problema del fàcil desgast i fuites de la bossa del filtre, bàsicament es pot utilitzar durant molt de temps sense manteniment, fins i tot si el cartutx del filtre s'elimina i es substitueix, és molt convenient, i s'amplia en un espai limitat. L'àrea efectiva del filtre es redueix, la diferència de pressió és petita i l'efecte d'eliminació de pols és relativament estable. Però després de substituir el col·lector de pols del cartutx de filtre, també hi ha algunes deficiències.
Mitjançant la comunicació amb el personal intern de l'empresa, l'autor va saber que l'equip després de la transformació és més complex que abans, i l'empresa ha de tenir un alt nivell de gestió d'enviament, instal·lació i manteniment d'equips. A més, la selectivitat del col·lector de pols del cartutx de filtre per a tipus de pols seca no és tan bona com s'esperava i no té una alta eficiència d'eliminació de pols per a tots els tipus de pols. Si voleu aplicar-lo a tots els processos, encara cal que sigui una investigació i desenvolupament en profunditat. En general, sota la situació de protecció ambiental cada cop més severa, basat en la consideració del compliment mediambiental, l'efecte de la substitució segueix sent molt significatiu.
Cinc, suggeriments resums
1. Suggeriments per a la selecció del procés
Actualment, sense tenir en compte l'eliminació de pols humit, la millor selecció de tecnologia d'eliminació de pols en una situació d'emissions molt baixes hauria de ser el col·lector de pols de cartutx i el filtre de bossa. Els dos tipus de col·lectors de pols tenen els seus propis avantatges i desavantatges. Per a la transformació d'emissions de partícules ultra baixes de les empreses siderúrgiques, es recomana que les empreses puguin triar la tecnologia d'eliminació de pols segons les condicions reals i les seves pròpies necessitats. Si el procés d'eliminació de pols de la bossa original encara no pot aconseguir estàndards d'emissió estables, el primer pas pot ser Considerar la substitució de la membrana microporosa de PTFE i el material de filtre de gradient de capa superficial de fibra ultrafina. En segon lloc, considereu substituir el procés d'eliminació de pols del cartutx de filtre per completar la transformació d'emissions ultra baixes i aconseguir l'emissió estàndard.
2. Suggeriments de disseny d'enginyeria
Per ajudar les empreses a complir els requisits rellevants de les "Opinions" i proporcionar referències per al disseny i la construcció d'enginyeria, el gener de 2020, l'Associació de la indústria de protecció del medi ambient de la Xina va emetre les "Directrius tècniques per a la reconstrucció d'emissions molt baixes d'empreses de ferro i acer", en què el procés d'eliminació de pols de la bossa d'alta eficiència i filtració El procés d'eliminació de pols del tambor proposa una sèrie de valors de referència de paràmetres tècnics, i es recomana que les empreses puguin referir-s'hi en el procés de transformació d'emissions ultra baixes en funció de les seves condicions reals. . Prenent com a exemple el filtre de bossa, es recomana que quan l'empresa faci un contracte, la velocitat del vent del filtre s'ha de dissenyar per ser inferior a 0.8 m/min. La velocitat del vent del filtre aquí hauria de ser la velocitat del vent del filtre completa. La velocitat del vent de filtració completa és la velocitat del vent de filtració calculada teòricament. Quan el col·lector de pols fora de línia neteja la pols, un dels contenidors es tancarà i augmentarà la velocitat real del vent de filtració. Aquest és també el moment en què és més probable que les emissions superin l'estàndard, de manera que el requisit és la velocitat completa del vent de filtració; Es recomana que el col·lector de pols estigui dissenyat amb un deflector per controlar la distribució del flux d'aire. Si no se selecciona el deflector, la bossa del filtre o el cartutx del filtre es rentaran pel flux d'aire i reduiran la vida útil.
La "Defensa del cel blau" ha entrat a l'etapa final d'abordar problemes difícils. Com a camp de batalla principal absolut per a la prevenció i el control de la contaminació de l'aire, la indústria siderúrgica és imprescindible per a una transformació d'emissions molt baixes. Les empreses siderúrgiques han de respondre activament, aclarir idees de control de la contaminació ambiental i promoure la millora de la qualitat ambiental i la transformació industrial.