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四川攀枝花:煙氣燒結(jié)脫硫“世界性難題”在這里攻克

   2015-03-30 科技日?qǐng)?bào) 2310
核心提示: 全年達(dá)標(biāo)338天,其中優(yōu)50天,良288天,達(dá)標(biāo)率為92.6%,其余不達(dá)標(biāo)的27天全部為輕度污染,這是四川攀枝花市交出的2014年環(huán)保成績單。

全年達(dá)標(biāo)338天,其中優(yōu)50天,良288天,達(dá)標(biāo)率為92.6%,其余不達(dá)標(biāo)的27天全部為輕度污染,這是四川攀枝花市交出的2014年環(huán)保成績單。

攀枝花,一座以鋼鐵冶煉為支柱產(chǎn)業(yè)的重工業(yè)城市,十年前還戴著全國“十大污染城市”的黑帽子,但如今這里已蛻變成為四川著名的“陽光花城”“康養(yǎng)勝地”。

走進(jìn)攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司煉鐵廠,燒結(jié)機(jī)冒出的白色煙霧徐徐騰空,不到半分鐘消散在空中,藍(lán)天白云近在咫尺??吹饺绱司跋螅睆S長侯毅感慨不已,“心里繃緊的這根弦終于放下了。”

這里,曾經(jīng)是一片長達(dá)10年、科技與污染“殘酷戰(zhàn)爭(zhēng)”的主戰(zhàn)場(chǎng):“戰(zhàn)爭(zhēng)”的一方是被業(yè)界稱為“世界性難題”的釩鈦磁鐵礦燒結(jié)煙氣脫硫,另一方則是政府部門、生產(chǎn)企業(yè)不斷的環(huán)保發(fā)力與創(chuàng)新探索。

向“世界性難題”沖鋒

攀枝花市所在的攀西地區(qū),已探明釩鈦磁鐵礦儲(chǔ)量約100億噸,作為一種鐵、釩、鈦共生并存的復(fù)合礦,其礦石中的硫含量畸高,達(dá)到0.7%,而國內(nèi)其他普通鐵礦中硫含量僅在0.1%左右,部分進(jìn)口礦的硫含量僅為0.03%左右。

這意味著,在使用上述礦石的鋼鐵企業(yè)在冶煉中,燒結(jié)機(jī)煙氣二氧化硫濃度高達(dá)5000mg/Nm3至8000mg/Nm3,而其他鋼鐵企業(yè)燒結(jié)機(jī)煙氣的二氧化硫?yàn)?00mg/Nm3至1200mg/Nm3,前者是后者的的7倍到10倍。

“國內(nèi)外均沒有與攀鋼燒結(jié)機(jī)煙氣含硫量相當(dāng)?shù)钠髽I(yè),面對(duì)這個(gè)難題,我們沒有任何可以借鑒的成熟技術(shù)和成功案例。”攀鋼集團(tuán)總經(jīng)理張大德口中的難題,正是被業(yè)界稱為“世界性難題”的釩鈦磁鐵礦燒結(jié)煙氣脫硫。

從2005年至今,在攀枝花市積極推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)業(yè)升級(jí),為攀鋼等企業(yè)科技創(chuàng)新提供強(qiáng)力支撐的帶動(dòng)下;在攀鋼不斷加大環(huán)保新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的攻關(guān)力度,在資源綜合利用、節(jié)能減排等領(lǐng)域取得了一批重要成果支撐下,一場(chǎng)持續(xù)10年的殘酷“煙氣脫硫戰(zhàn)爭(zhēng)”在這里打響:

2007年,攀鋼組織國內(nèi)13家污染治理單位發(fā)起首輪“沖鋒”,選定在“攀鋼釩新1號(hào)燒結(jié)機(jī)”配套建設(shè)“氣固懸浮循環(huán)石灰石半干法脫硫設(shè)施”,該項(xiàng)目于2009年6月投運(yùn)后,雖然搶得治理排放“先機(jī)”,順利滿足當(dāng)時(shí)國家排放要求。但因攀西釩鈦礦硫含量很高,外排煙氣又無法滿足國家隨后出臺(tái)的《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中2015年后的要求。僅運(yùn)行4年后,項(xiàng)目就又被列為攀枝花市掛牌督辦污染整治項(xiàng)目和創(chuàng)國模重點(diǎn)攻堅(jiān)項(xiàng)目。

2008年,攀鋼與成都華西化工科技公司合作,以自主研發(fā)的有機(jī)胺離子液脫硫工藝技術(shù)再次發(fā)起挑戰(zhàn):2011年有機(jī)胺離子液脫硫系統(tǒng)在“攀鋼釩新2號(hào)燒結(jié)煙氣脫硫裝置”建成,其投運(yùn)初期系統(tǒng)尚能實(shí)現(xiàn)較穩(wěn)定運(yùn)行,后因系統(tǒng)堵塞、設(shè)備腐蝕等問題,導(dǎo)致脫硫裝置故障較多,停運(yùn)頻繁,且有近20%的風(fēng)量不能進(jìn)入脫硫塔脫硫。

2013年,不懈努力的攀鋼又投入近2000萬元對(duì)“新2號(hào)”系統(tǒng)進(jìn)行全面整改,雖然實(shí)現(xiàn)了全煙氣脫硫,但脫硫后的外排煙氣二氧化硫濃度仍不能穩(wěn)定達(dá)到2015年后新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

張大德說,近10年來,在無經(jīng)驗(yàn)可借鑒、無先例可參考的情況下,企業(yè)把自主開發(fā)與技術(shù)引進(jìn)結(jié)合起來,先后投入5.16億元,嘗試了多種治理技術(shù),其中包括離子液循環(huán)法脫硫工藝、氣固循環(huán)半干法、石灰石—石膏脫硫法等等,為成功治理SO2積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

贏下“決定性的戰(zhàn)役”

面對(duì)排放與治理之間的殘酷交鋒,“脫硫戰(zhàn)場(chǎng)”得而復(fù)失、失而復(fù)得的反復(fù)膠著。在2013年,攀鋼人逐漸轉(zhuǎn)換思路:既然自己沒找到成功的方法,那么別人能不能治好呢?于是一種充分借助社會(huì)的力量、資源與優(yōu)勢(shì),通過市場(chǎng)手段引入“第三方”開展脫硫治理,推動(dòng)脫硫治理向?qū)I(yè)化、產(chǎn)業(yè)化和社會(huì)化方向發(fā)展模式,引起了注意。

當(dāng)年7月,攀鋼經(jīng)反復(fù)研究,決定采用BOO建設(shè)模式(第三方建設(shè)、擁有、運(yùn)營),委托攀枝花市藍(lán)鼎環(huán)??萍加邢薰?,對(duì)“攀鋼釩新1號(hào)燒結(jié)煙氣脫硫裝置”“攀鋼釩6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫裝置”實(shí)施投資、建設(shè)和運(yùn)營。

“新1號(hào)”和“6號(hào)”,曾經(jīng)是爭(zhēng)奪激烈的“戰(zhàn)略高地”:

前者過去采用的“選擇性氣固懸浮循環(huán)半干法煙氣脫硫工藝”,是從國內(nèi)13家污染治理單位的18種脫硫方案中篩選而出,雖然建成時(shí)能夠滿足當(dāng)時(shí)國家排放需求,可建成后僅4年,又面臨國家環(huán)保要求提高,仍無法達(dá)標(biāo)的問題;后者過去采用離子液循環(huán)吸收煙氣脫硫技術(shù),還曾獲得四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng),可2008年項(xiàng)目建成至今,因設(shè)備腐蝕等原因,出現(xiàn)系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行且脫硫效率較低,也難以達(dá)標(biāo)。

2013年7月,藍(lán)鼎環(huán)保投資8500萬元,運(yùn)用一種新型的石灰石—石膏法脫硫工藝,先后向上述兩個(gè)項(xiàng)目發(fā)起“總攻”。

“這是一種以石灰石漿液對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌,發(fā)生反應(yīng),以除去煙氣中的二氧化硫,反應(yīng)產(chǎn)生的亞硫酸鈣通過強(qiáng)制氧化生成石膏的新技術(shù)。”藍(lán)鼎公司總經(jīng)理李昆說,公司一直關(guān)注攀西釩鈦磁鐵礦燒結(jié)過程中的高硫煙氣脫硫難題,攜手省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院、中科院成都分院等科研院所開展聯(lián)合攻關(guān),創(chuàng)新升級(jí)了原有的“石灰石—石膏法”工藝,最終實(shí)現(xiàn)了脫硫效率大幅提高、脫硫成本大幅降低。

很快,6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫設(shè)施改造于2013年12月27日投運(yùn);新1號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫設(shè)施于2014年 3月22日投運(yùn)。上述兩個(gè)項(xiàng)目改造后,能將濃度為4206mg/Nm3的燒結(jié)煙氣降低到169.6mg/Nm3,脫硫效率達(dá)到96%,排放標(biāo)準(zhǔn)也低于200 mg/Nm3的國家新標(biāo)準(zhǔn)。

張大德給記者算了一筆賬:采用BOO模式改建,攀鋼釩公司不投入一分錢,就收到了應(yīng)有的治理效果,不僅每年可減少二氧化硫排放量約2萬噸,且運(yùn)行費(fèi)用從過去的每年1.2億元降低近到7000萬元。李昆的心里同樣有本賬:脫硫的副產(chǎn)品石膏作為水泥廠生產(chǎn)原料,年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益近700萬元。

而上文中提到的、屢經(jīng)改造的“新2號(hào)”裝置,也于今年3月15日啟動(dòng)石灰石—石膏法新建脫硫裝置改造,預(yù)計(jì)5月底前建成投運(yùn)后,外排煙氣二氧化硫濃度將達(dá)到國家新標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)過10年的艱苦探索和不懈努力,釩鈦磁鐵礦燒結(jié)煙氣脫硫這一世界性難題最終被攻克,實(shí)現(xiàn)了二氧化硫達(dá)標(biāo)排放。統(tǒng)計(jì)顯示,“十一五”以來,攀鋼集團(tuán)攀枝花本部二氧化硫削減量與削減率,均居國內(nèi)鋼鐵行業(yè)首位。

如同一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利離不開堅(jiān)實(shí)的后勤保障,在科技與污染在“激烈前線”廝殺的同時(shí),在攀枝花市,生態(tài)文明建設(shè)也如火如荼。

攀枝花市市長張剡表示,10年來,攀枝花市已累計(jì)投入100多億元實(shí)施污染治理、環(huán)境保護(hù)及相關(guān)項(xiàng)目建設(shè),完成發(fā)電廠、球團(tuán)廠煙氣脫硫工程等600多個(gè)工業(yè)污染源治理,累計(jì)削減二氧化硫近5萬噸;利用表外礦、粉煤灰、硫酸亞鐵、煤矸石、高爐渣、焦?fàn)t高爐轉(zhuǎn)爐煤氣等“三廢”資源創(chuàng)造的工業(yè)產(chǎn)值已超100億元,以釩鈦、鋼鐵、能源、化工、礦業(yè)、機(jī)械制造和生物、太陽能為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)格局,正在攀枝花逐漸形成。

隨著污染治理推進(jìn),攀枝花環(huán)境質(zhì)量得到了持續(xù)改善。2004年至2014年,這里空氣質(zhì)量優(yōu)良率從16%上升到94.8%。“上世紀(jì)90年代以前,我們都不敢穿白襯衫,出門不久就會(huì)弄臟衣服,辦公室每天得打掃好幾次,現(xiàn)在環(huán)境改善了,這些困擾多年的問題都解決了,有青山、綠水、白云,生活在這樣的環(huán)境下心情都舒暢很多。”在攀枝花生活工作28年的攀枝花市環(huán)保局干部嚴(yán)健生說。

 
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