钢铁企业烟粉尘重点排放源分析

　　摘要：本文核算了我国典型钢铁企业烧结、球团、炼焦、高炉炼铁、转炉炼钢、热轧、冷轧、自备电站和石灰窑等工序的烟粉尘年排放量及其占全厂的比例。分析了钢铁厂内烟粉尘排放的重点工序，以及各工序中的主要排放源。筛选出了钢铁企业的十大烟粉尘重点排放源，总计占全厂烟粉尘排放量的80.44%。并为钢铁企业的烟粉尘治理及排放监测提出了建议。

0引言

改革开放以来，我国钢铁工业发展迅猛，已经成为国民经济的重要支柱产业。据中钢协统计，2014年我国粗钢产量达8.2亿吨，同比增长0.9%[1]，占全球粗钢产量的49.3%。随着产量的不断攀升，钢铁企业的烟粉尘污染问题日益严重。据环保部统计分析，黑色金属冶炼及压延加工业2013年烟粉尘排放量为193.5万t，较上年增长了6.7%，占全国烟粉尘排放总量的15.1%，比上年提高了0.4个百分点[2]。同时，钢铁工业已经成为我国工业烟粉尘的第三大排放源。当前，我国钢铁企业的除尘技术与装备已经得到广泛应用，而排放监控体系的建设尚不完善，覆盖率较低，特别是对重点排放源的监测不到位[3,4]。究其原因，是由于我国钢铁生产的工艺复杂，流程长、工序多，相应的烟粉尘污染源数量众多、排放量大且分布面广[5]。据统计，在一个年产1000万t的钢铁企业中，装备除尘设施的有组织排放源数量可以达到几十个，甚至上百个。如果不能对重点排放源加以区分，不仅会影响排放监测数据的有效性与合理性，也会降低企业烟粉尘防控的针对性。因此，有必要按工序梳理钢铁企业的有组织除尘系统，分析各除尘系统的烟粉尘排放量，以便筛选出其中的重点排放源。通过该分析，可以为科学监控钢铁企业烟粉尘排放水平、落实减排目标以及核查排放总量等环境监管工作服务，也可以为企业的烟粉尘防控技术升级和厂区大气治理提供有力依据。

1研究对象及方法

1.1企业概况

本文调研对象为北方某个年产钢量1000万t的典型钢铁联合企业。钢铁厂涵盖了烧结、球团、焦化、高炉炼铁、转炉炼钢、热轧、冷轧等主工艺，以及自备电站和石灰石回转窑等配套工艺。主要生产装备有：2台500m2烧结机，1台504m2带式焙烧球团机，4座60孔焦炉，4座125t/h干熄焦炉，2座5500m3高炉，4座300t转炉，1台2250mm热轧机，1台1780mm热轧机，1台2230mm冷轧机，1台1700mm冷轧机和1台1550mm冷轧机，以及配套3座1200t/d石灰石回转窑，2台300MW锅炉发电机组和2台150MW燃气-蒸汽联合循环(CCPP)发电机组。

1.2生产工艺及其除尘系统

该钢铁企业采用长流程生产，其工艺流程如图1所示。各工序根据烟粉尘的产排特点，设置了完善的控制措施，并设计配套了相应的除尘系统。其中，烧结厂的除尘系统包括：机头烟气除尘系统、机尾成品除尘系统和原料环境除尘系统;球团厂的除尘系统包括：焙烧烟气除尘系统、制粉除尘系统、配料除尘系统和成品除尘系统;焦化厂的除尘系统及烟气包括：煤粉除尘系统、出焦地面除尘站、干熄焦地面除尘站、炉前焦库地面除尘站、筛焦地面除尘站和焦炉烟气;炼铁厂的除尘系统及烟气包括：出铁场除尘系统、料仓除尘系统、铸铁机除尘系统、煤粉制备除尘系统和热风炉烟气;炼钢厂的除尘系统包括：铁水倒罐及预处理除尘系统、上料除尘系统、地下料仓除尘系统、转炉一次烟气除尘系统和转炉二次烟气除尘系统;热轧厂的除尘系统及烟气包括：精轧机除尘系统和加热炉烟气;冷轧厂的除尘系统及烟气包括：焊接机除尘系统和废酸再生烟气。配套工艺中，自备电站的除尘烟气包括：锅炉发电机组除尘烟气、CCPP发电机组烟气;石灰窑的除尘系统包括：原料配料除尘系统、窑顶除尘系统和成品间除尘系统。

1.3烟粉尘排放量核算方法

钢铁厂各除尘系统烟粉尘排放量的核算方法是，首先依据除尘系统的设计风量Li，m3/h及烟(废)气温度Ti，℃，计算标准状态下的每小时烟(废)气量LN,i，m3(标准状态)/h。下角标i代表各个除尘系统，下同。