世界环境日 | 赛迪热工环保:清洁生产、超低排放,助推钢铁行业绿色发展
2022-06-06
       “十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。党中央、国务院高度重视清洁生产推行工作,习近平总书记多次作出重要指示批示,强调要发展清洁生产,加快实现绿色低碳发展。9月22日,中共中央、国务院印发《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,10月24日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,都对推行清洁生产提出了明确要求。
      
钢铁行业是我国国民经济的支柱性产业,是关系国计民生的基础性行业,也是我国碳排放量最高的制造业,如何以最低的资源、能源消耗,以最低的环境、生态负荷,换取最高的转换效率和劳动生产率,提供足够数量且质量优良的高性能钢铁产品,是每个钢铁生态圈企业义不容辞的责任。
     
中冶赛迪旗下核心子公司重庆赛迪热工环保工程技术有限公司(以下简称赛迪热工环保)作为连接应用科学与产业实践的工程技术公司,在钢铁行业清洁生产、超低排放领域形成了以综合防治、高效低耗、环境相容等为核心的分析方法和理论体系,众多成果处于行业领先水平,同时深耕冶金工艺及系统创新,实现了一系列冶金行业领先的重大绿色技术创新,并在工程实践中取得应用,助力钢铁行业高质量绿色发展。
       
焦炉高效余热回收及发电机组:助力钢铁企业能源清洁低碳高效利用
       
针对热回收焦炉余热锅炉单体容量小、数量多的特点,赛迪热工环保自主开发并应用的“多炉一机耦合发电”技术;将焦炉烟气余热锅炉产汽和干熄焦余热锅炉产汽融入高效发电机群,通过机炉协同管理和优化,大幅提高机组效率和环保指标,成为焦化行业实现节能降耗和可持续发展的最佳选择。
       
以年产200万的清洁型热回收焦炉为例,吨焦发电能力可达1050~1250kW.h,全年可实现外送上网电量超过20亿kW.h。蒸汽母管实时动态管理,不断优化机-炉出力比例;锅炉配置长寿命管理方案,在全年不停炉的基础上控制排烟指标变化不超过10/100Pa;尾部针对高湿度烟气配置以CFB半干法脱硫除尘为核心的处理工艺,全面实现焦炉烟气超低排放和废水零排放。
典型工程:
河南安钢周口钢铁有限责任公司热回收炼焦配套余热发电项目EMC
01 河南安钢周口钢铁有限责任公司 热回收炼焦配套余热发电工程.jpg 
      该项目新建8×80t/h高温超高压热回收焦炉余热锅炉+3×60t/h高温超高压干熄焦余热锅炉+4×65MW中间一次再热汽轮发电机组及配套设施,年供电量超过16.25亿kW.h,年减排CO2超50万吨;该项目采用活性炭脱硫脱硝一体化工艺,排放可稳定达到超低排放标准;工艺单元采用集中控制,将焦炉、干熄焦、余热发电与脱硫脱硝等同时纳入一体化智能操控“中心”,实现协同生产操作,具有良好的示范效应。
越南和发能源股份公司1×50MW高温超高压发电工程总承包
02 越南和发能源有限公司 热回收焦炉余热发电工程.png 
       该项目采用赛迪热工环保“焦电耦合煤气联产发电系统”核心技术,将热回收焦炉余热资源与全厂富余煤气资源进行耦合发电,是越南钢铁企业首套高温超高压带再热余热发电机组;较业主现有的发电机组效率提高40%以上,深受业主好评;项目采用CFB半干法脱硫除尘工艺,排放可稳定达到越南当地超低排放标准。
台塑河静钢铁兴业责任有限公司200t/h干熄焦工程发电项目总承包
03 台塑河静钢铁兴业责任有限公司干熄焦工程发电项目总承包.png 
该项目新建2×200t/h干熄焦装置,配套设置2×36MW汽轮发电机组;采用一系列先进技术,吨焦发电量较常规提升15%以上,达到180kWh/t焦,指标世界领先;同时该项目设置100%FCB旁路,可在全厂停电状态下,实现黑启动功能;该项目获得2020度冶金建设行业工程设计优秀成果二等奖。
烟气脱硫脱硝超低排放技术:助力钢铁企业实现超净排放
        
对于不同钢铁企业内工艺特点及客户需求,赛迪提供针对性定制化解决方案:高炉热风炉、轧钢加热炉烟气量小,SO2含量一般,提供干法(SDS)脱硫+布袋除尘+SCR脱硝工艺;烧结、球团、焦化等生产工序烟气成分复杂,烟气量较大,原始硫含量高,提供湿法脱硫(石灰石膏法)+SCR脱硝或者半干法脱硫(循环流化床法)+SCR脱硝。设计时借助CAE仿真技术模拟装置在复杂工况下的运行,优化流场和结构设计,从而保证装置稳定可靠运行。
      
赛迪热工环保脱硫脱硝产品保证在环保指标的同时,兼具运行稳定可靠,自动化程度高,一次建设及运行成本低等特点。凭借着产品的显著优势,赛迪热工环保脱硫脱硝技术先后在日照钢铁、津西钢铁、唐山松汀钢铁、越南和发钢铁、英国钢铁公司等国内外大型钢铁厂得到应用,产生巨大的经济和环保效益。
典型工程:
日照钢铁新建2#450㎡烧结机烟气治理项目
06 日照烟气脱硫脱硝装置.jpg 
2021年,日照钢铁新建2#450㎡烧结机烟气治理设施,根据烟气特性选用石灰石膏湿法脱硫+湿电除尘+后置中低温SCR脱硝工艺方案,采用了脱硫多级喷淋与托盘耦合,高效除雾器兼湿电除尘一体化、烟气脱白及多级高效能源利用配合补燃系统等多项先进技术,建成后烟气中排放颗粒物、SO2、NOX浓度不高于8mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3,优于当前最严格超低排放指标要求,真正实现清洁环保、节能降耗。
湿式电除尘装置:解决钢铁企业超低排放难题
      
针对钢铁企业以LTOG为代表的传统烟气除尘系统长期以来面临着操作要求高、改造难度大,难以满足当前日渐严苛的超低排放要求等难题,赛迪热工环保通过集中攻关掌握了钢铁全流程超低排放的技术群,其中自主研发的A型,B型防爆节能型湿式电除尘装置,分别解决了炼钢转炉湿法、干法一次烟气除尘超低排放难题。目前已取得10余项授权专利,经成果鉴定技术达到国际先进水平。
       
赛迪热工环保湿式电除尘装置可结合现有除尘工艺,改造后形成“OG+湿电”或“LT+湿电工艺”,大幅提高除尘能力;开发出爆炸风险分析控制盒,实现对爆炸风险的实时评估和预测以及系统主动防爆;提出一种新型湿式电除尘器结构,采用塔式容器外形,内置蜂窝管式阳极板,保证设备安全。具有超低、安全、节能的优势,同时可实现烟尘超低排放、除尘效率高、卸爆率近0、冲洗水耗量降低40%,电耗降低40%、可减排颗粒物100t//年等目标。
09 太钢炼钢二厂.jpg 
(太钢炼钢二厂湿电除尘项目)
MTD技术:助力钢铁企业实现高炉煤气精脱硫
       
为助力钢企实现超低排放,赛迪热工环保自主研发了一套高性能全干法高炉煤气中温精脱硫技术,简称MTD技术,采用的技术路线为:高炉→重力除尘器→高炉煤气布袋除尘系统→MTD脱硫→TRT→管网;或者单独进行热风炉煤气脱硫,技术路线为:高炉→重力除尘器→高炉煤气布袋除尘系统→TRT→煤气预热器→MTD脱硫→热风炉。
       
赛迪热工环保首次提出将有机硫转化和脱硫置于同一温度段,具有脱硫精度可控、TRT设备腐蚀大幅降低、TRT发电量影响小、更加节能等优点;同时本工艺年产固废量少,可以实现固废资源化利用,年产固废量不到钙基烟气脱硫工艺的一半,更加绿色环保。
       
目前,该工艺采用的脱硫催化剂工作硫容已达40%以上,相当于1 g催化剂可以吸收0.4 g以上的单质硫,性能达到国际领先水平。由于工作硫容高,MTD技术可显著降低脱硫系统的占地面积和运维成本。相比烟气脱硫,赛迪MTD技术一次投资节省10~15%,运行成本低40%以上。
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赛迪热工环保
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