“企业投巨资高标准实施超低排放建设和改造,厂区污染物排放大幅降低、环境质量显著改善,企业发展后劲更足,大家在这种花园式工厂里上班健康有保障、心情很愉快。”这是武钢集团昆明钢铁股份有限公司(以下简称武昆股份)能源环保部部长廖巨华面对媒体采访时发出的感慨。
2021年以来,武昆股份立足内部实际攻坚克难、挖潜创新,累计投入23亿元(争取中央大气专项资金支持13499万元)完成安宁基地超低排放建设和改造,在有组织排放、无组织治理及清洁运输取得明显成效。如今,这座始建于1939年的钢铁企业更加生机勃勃,厂区干净整洁、花艳树绿、空气清新、水体清澈、飞鸟成群,背靠的龙山已成为网红景点。
资料显示,经过超低排放改造,武昆股份安宁基地吨钢二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别下降61.54%、76.29%、66.67%。当前,安宁基地超低排放改造和评估监测进展情况已通过生态环境部、中国钢铁工业协会评审公示,武昆股份安宁基地成为云南省首家实现全流程超低排放公示的钢焦联合制造企业。
采用先进治理技术
稳定实现全部排口超低排放
武昆股份安宁基地实施超低排放改造面临时间紧、任务重、资金短缺等多种现实难题,在云南省生态环境厅、昆明市生态环境局及安宁分局大力支持下,武昆股份凝心聚力、科学谋划、统筹部署,按照“整体推进、分类实施、分步验收”的原则,以“高于标准、优于城区、融入城市”的环保理念,从有组织超低排放、无组织超低排放、清洁物流和厂区环境等多个维度,确定并实施三大类211项超低排放改造项目,全力打造钢铁行业绿色发展新标杆。
炼钢工序的除尘系统升级是行业公认最难的超低排放改造内容。武昆股份炼钢厂项目团队创新采用“网格化交叉管理”模式,将生产区划分为多个动态管控单元,每个单元配备专职安全员与生产调度员。在转炉除尘系统吊装作业中,技术人员开发出“模块化分段吊装”工艺,通过建模预演高空对接流程,将计划工期压缩了10%,实现除尘系统升级与日均1.4万吨钢产量的“双线并行”。
为彻底解决转炉炼钢工序产生的烟气治理这一环保痛点问题,武昆股份炼钢厂创新设计出“烟气分流控制系统”,实现了三次除尘对转炉烟气的全时段覆盖。经实测,该技术使转炉工序颗粒物排放浓度稳定在8mg/ Nm3以下。
在此次改造中,武昆股份炼钢厂还引入液压剪技术,新增连铸除尘系统,淘汰了连铸工序的传统火焰切割,不仅实现切割工序能耗大幅下降和生产效能的跃升,还彻底解决了传统火焰切割产生氮氧化物和金属粉尘难题,使车间内的空气质量达到了办公场所的空气质量标准。
与此同时,武昆股份炼铁厂在高炉工序、烧结工序、球团工序等实施超低排改造中也是亮点频出。如高炉工序在煤焦库新增80m3灰罐及输灰管道,采用吸排罐车和气力输灰把焦化厂除尘收集的CDQ粉、供焦流程产生的焦炭粉尘、烧结固体燃料破碎除尘灰、槽下原燃料配料筛分除尘灰和煤焦库供煤流程除尘灰,输送进入灰罐用于配入原煤作为喷煤制粉喷吹使用,既避免了汽车放灰拉运过程产生的二次污染,又实现了固废不出厂,还降低了原煤采购成本;球团工序通过运用专利发明技术,为高炉提供优质球团矿,有效提球降烧,实现污染物排放均低于烧结生产,促进铁水成本的进一步降低。
据了解,在实施有组织超低排放改造中,安宁基地采用“干法除尘”“氨法脱硫+湿电除尘+SCR脱硝”“石灰石石膏法脱硫+湿电除尘+SCR脱硝”“CFB脱硫+布袋除尘+SCR脱硝”“全干熄焦”、焦化脱硫系统在线分区检修等先进脱硫脱硝除尘技术,实现了全部排口稳定满足超低排放要求。
聚力攻坚
实现生产全过程全封(密)闭运行
“以前原燃料堆场无封闭大棚,大风天气时扬尘四起,工作人员去现场查看情况很不安全,更焦人的是那刮走的都是钱呀!改造后的厂区完全不一样了,厂区大气降尘量大幅度削减,污染物排放全部满足并低于超低排放要求,生产环境显著改善。”武昆股份能源环保部环保业务经理詹道平对实施无组织超低排放改造取得的成果点赞有加。
据了解,安宁基地通过无组织超低排放改造,建成了总面积达22万平方米的5座原燃料堆场封闭大棚,并实现了原料场的智慧化、无人化操作。建设了16座煤筒仓和12座焦筒仓,可以储煤12.8万吨、焦8000吨。物料输送皮带全部完成了封闭,产尘点配套了收尘设施,并对除尘器实施提升改造。实施厂区扬尘治理,对除尘灰卸灰装置全面改造,除尘灰运输采用气力输灰和密闭吸排罐车,避免运输及放灰时扬尘污染。配备清扫车、抑尘雾炮,有效减少厂区及道路扬尘。建设了无组织一体化管控平台,实现了对全区域生产设施、治理设施和监测设施的统一监管。如今的武昆股份“物料储存全封(密)闭、物料输送全封(密)闭、生产过程全封(密)闭”,所有的产尘点均配套收(抑)尘,产尘点和车间均无可见烟粉尘外逸。
安宁基地焦化项目全部按超低排放要求进行设计、施工、运行。在系统解决无组织排放难题方面,煤孔盖采用球面密封,装煤后用特制泥浆封闭空隙;上升管盖采用水封装置、桥管承插口采用双层密封承插结构;上升管根部采用耐火绳填塞,特制泥浆封闭;炉门采用弹性刀边、悬挂、空冷且腹板可调式炉门,厚炉门框大保护板,炉门的密封性好,大量减少了因炉门密封不严导致的烟气外溢,无组织排放量减少95%以上。
武昆股份炼铁厂范围内共计456条胶带、56公里胶带机流程,实现无组织超低排放需改造点位占总数的2/3,大量项目需统一协调、错峰停机整改。针对煤焦库、料场等全部进行封闭改造,内部新增62台雾炮和13台水分在线检测仪,对物料转运与抑尘管理实现全自动联锁控制,配合高炉生产过程物料进厂堆存及配料输送,大大降低了职工的劳动强度、提升了设备生产效率,同时改善了现场工作环境。
“实施超低排放改造后,自己每月劳保衣服裤子清洗次数同之前相比最少减少了5次。”炼铁厂行车工柳华建对高炉作业区物料储存区域(煤焦库)开展超低排厂房封闭改造的效果感到非常满意。
多措并举
破解物料清洁运输瓶颈性老大难
“公司结合地域特点,通过‘矿浆管道、铁路专线、公铁联运、绿色汽运’运输模式,实施‘四轮驱动’构建清洁运输的绿色物流网。”武昆股份物流部环保管理室副主任叶永彪对公司成功破解物料清洁运输瓶颈性老大难倍感欣慰。
武昆股份属高海拨内陆钢厂,大量的矿石和原燃料、产成品运输全靠陆路运输。自产矿山位于170余公里外,年物流量达1600万吨,若按传统公路运输,既要担负高额的运输费用,还将产生近20万吨的温室气体排放,道路扬尘、泼洒等均会对环境产生严重影响。
2006年以来,武昆股份自建一条从玉溪市新平县大红山矿井至安宁市的“矿浆输送管道”(主管道全长178公里,年输送铁精矿500万吨),通过技术创新突破高海拔、大落差(1520米)等技术难题,设计的5级加压泵站、“多进多出”管网等,成功解决了40%的铁矿石绿色运输问题。
投资6.26亿元建设进厂铁路专用线(年
设计运输能力1048万吨),解决了进口矿石和原燃料、产成品的长距离清洁运输问题,新建30万吨全封闭原料仓,实现“卸车-仓储-装运”封闭作业,构建起覆盖“卸-储-运”铁路清洁运输体系。
同时,厂区物流均利用地下皮带或皮带通廊进行物料转运,并配有一条60万吨的出厂水渣专用皮带,较好解决汽车厂内及周边倒运扬尘污染问题。
以超低排放改造为契机,对翻车机实施了“多模式协同控制技术、效率提升技术、环保抑尘技术、设备在线监测系统、安全优化”等五个技术升级改造,实现双车联动全自动卸料,单节车厢卸料时间缩短30%,粉尘捕集率达到99.5%,年减少粉尘排放量超700吨,车厢物料残留量从3%降至0.5%,积料率降低80%。
此外,通过多式联运枢纽设计,创新“定点专列+新能源短驳”运输模式,实现铁路运输网络直通生产现场。引进高原版电动重卡,通过电动重卡覆盖150公里以内中短途物流网点,更换国六货运车辆补充150公里以上的中长途物流需求,实现大宗原燃料及产成品的运输全部满足超低排放要求。构建智能门禁系统,与环保数据库联动,自动拦截非国六车辆;集成13个业务系统,成功打造覆盖“卸-储-运”全链路的清洁运输智能管控平台。
据了解,武昆股份大宗物料及产品的清洁运输比例已从实施超低排放改造前31%提升至60%,其余的货运全部升级国六排放标准管控,2024年通过清洁运输方式输送物料1000万吨,年减排二氧化碳4万余吨,减少能源消耗16100余吨标煤。通过管道+公铁联运,综合物流运输成本较汽车运输下降18%。大红山管道输送获评“国家绿色运输示范基地”。 (来源于《中国环境报》)