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钢铁行业超低排放在线监测系统解决方案
近年来,环保形势越来越严峻,针对大气污染国家密集出台各项环保政策,实施钢铁工业重污染天气应急限产等管控措施,对钢铁企业生产经营造成重大影响。为激励各钢铁企业加大环保投入,深度治理大气污染,国家生态环境部相继出台了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)、《关于加强重污染天气应对夯实应急减排措施的指导意见》,按治理和管理水平高低以及污染物排放强度将钢铁企业评定为A、B、C三个环境绩效等级,进行分级管控,差异化制定应急限产政策。
详情介绍
1.需求背景
      近年来,环保形势越来越严峻,针对大气污染国家密集出台各项环保政策,实施钢铁工业重污染天气应急限产等管控措施,对钢铁企业生产经营造成重大影响。为激励各钢铁企业加大环保投入,深度治理大气污染,国家生态环境部相继出台了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号)、《关于加强重污染天气应对夯实应急减排措施的指导意见》,按治理和管理水平高低以及污染物排放强度将钢铁企业评定为A、B、C三个环境绩效等级,进行分级管控,差异化制定应急限产政策。
      为更好地保障人民群众身体健康,积极应对重污染天气,提升秋冬季期间重污染天气应急预案的可操作性,按照差异化管控原则,对钢铁、焦化行业企业开展应急减排绩效评级。评级工作从污染治理技术、无组织排放、监测监控水平、排放限值、运输方式五个方面,并结合企业实际情况,形成评级结果。
      为解决上述问题,北京清环宜境技术有限公司(以下简称清环宜境)推出了钢铁行业超低排放在线监测系统解决方案。该方案整合物联网与大数据技术,实现空气质量监测自动化监测、网络化采集、大数据分析,对于污染源的定位、扩散趋势、区域影响等均给出科学的分析,为大气污染的精准监测与治理提供科学有效的数据支撑,从而助力于钢铁行业应急减排绩效评级工作。

2.超低指标排放要求
      钢铁企业超低排放是指对所有生产环节(含原料场、烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、自备电厂等,以及大宗物料产品运输)实施升级改造,大气污染物有组织排放、无组织排放以及运输过程满足以下要求:
(一)有组织排放控制指标。烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50毫克/立方米;其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于10、50、200毫克/立方米。达到超低排放的钢铁企业每月至少95%以上时段小时均值排放浓度满足上述要求。
  (二)无组织排放控制措施。全面加强物料储存、输送及生产工艺过程无组织排放控制,在保障生产安全的前提下,采取密闭、封闭等有效措施,有效提高废气收集率,产尘点及车间不得有可见烟粉尘外逸。
  1.物料储存。石灰、除尘灰、脱硫灰、粉煤灰等粉状物料,应采用料仓、储罐等方式密闭储存。铁精矿、煤、焦炭、烧结矿、球团矿、石灰石、白云石、铁合金、钢渣、脱硫石膏等块状或粘湿物料,应采用密闭料仓或封闭料棚等方式储存。其他干渣堆存应采用喷淋(雾)等抑尘措施。
  2.物料输送。石灰、除尘灰、脱硫灰、粉煤灰等粉状物料,应采用管状带式输送机、气力输送设备、罐车等方式密闭输送。铁精矿、煤、焦炭、烧结矿、球团矿、石灰石、白云石、铁合金、高炉渣、钢渣、脱硫石膏等块状或粘湿物料,应采用管状带式输送机等方式密闭输送,或采用皮带通廊等方式封闭输送;确需汽车运输的,应使用封闭车厢或苫盖严密,装卸车时应采取加湿等抑尘措施。物料输送落料点等应配备集气罩和除尘设施,或采取喷雾等抑尘措施。料场出口应设置车轮和车身清洗设施。厂区道路应硬化,并采取清扫、洒水等措施,保持清洁。
  3.生产工艺过程。烧结、球团、炼铁、焦化等工序的物料破碎、筛分、混合等设备应设置密闭罩,并配备除尘设施。烧结机、烧结矿环冷机、球团焙烧设备,高炉炉顶上料、矿槽、高炉出铁场,混铁炉、炼钢铁水预处理、转炉、电炉、精炼炉,石灰窑、白云石窑等产尘点应全面加强集气能力建设,确保无可见烟粉尘外逸。高炉出铁场平台应封闭或半封闭,铁沟、渣沟应加盖封闭;炼钢车间应封闭,设置屋顶罩并配备除尘设施。焦炉机侧炉口应设置集气罩,对废气进行收集处理。高炉炉顶料罐均压放散废气应采取回收或净化措施。废钢切割应在封闭空间内进行,设置集气罩,并配备除尘设施。轧钢涂层机组应封闭,并设置废气收集处理设施。
  焦炉应采用干熄焦工艺。炼焦煤气净化系统冷鼓各类贮槽(罐)及其他区域焦油、苯等贮槽(罐)的有机废气应接入压力平衡系统或收集净化处理,酚氰废水预处理设施(调节池、气浮池、隔油池)应加盖并配备废气收集处理设施,开展设备和管线泄漏检测与修复(LDAR)工作。
  (三)大宗物料产品清洁运输要求。进出钢铁企业的铁精矿、煤炭、焦炭等大宗物料和产品采用铁路、水路、管道或管状带式输送机等清洁方式运输比例不低于80%;达不到的,汽车运输部分应全部采用新能源汽车或达到国六排放标准的汽车(2021年底前可采用国五排放标准的汽车)。 
 

3.系统组成
      钢铁行业超低排放监测在线监测系统采用最新的小型化、物联网、大数据组合监测技术,以“全面布点、全面联网”为宗旨,通过大范围、高密度组合布点,结合立体监测、视频监测等,形成覆盖钢厂整个区域的在线监控网格,为科学治理、精准治理提供决策依据,可促进治理大气污染由凭经验、凭感觉、粗放式管理向网格化、实时化、精准化转变,大幅提高环境治理的工作效能,推动大气质量持续改善。
      针对实施超低排放改造的长流程钢铁企业,应按要求全面加强自动监控、过程监控和视频监控设施建设,重点污染源污染治理设施应安装分布式控制系统(DCS),重点工序安装高清视频监控设施,关键点位布设空气质量监测微站点,并监控运输车辆进出厂区情况。实现对有组织排放、无组织排放、大宗物料产品运输等污染物全面监测。

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