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1、钢铁二氧化硫减排核查要点刘 涛2012年12月8日2提 纲钢铁烧结脱硫进展及主要问题1烧结脱硫设施现场核查重点2全口径核算表填报及核算要点344下一步总体要求3钢铁产能分布情况2011年中国大陆产钢1000万吨以上的省市有19个, 占全国钢产量92.25%。4我国钢铁产能高速增长中国粗钢产量已连续十七年位居世界第一 ，我国粗钢产量约占世界的一半。2001-2011年我国粗钢产量与增长速率图5单位产品排放指标下降30%“十一五”钢铁行业二氧化硫排放量不降反增6钢铁行业烧结（球团）脱硫进展“十二五”总体要求钢铁行业全部烧结机（球团设备）必须全部配套建设烟气脱硫设施；不符合产业政策的烧结机（球团设备
2、）督促其淘汰7全国烧结脱硫工艺占比 干 湿干法、湿法都有成功的案例 也都有失败的案例8河北省烧结脱硫工艺占比 9存在的主要问题1.烧结脱硫工作进展缓慢2012年上半年仅新增27套烧结脱硫设施，烧结机面积5800平方米；按此速度，“十二五”难以完成8.5万平方米的烧结脱硫任务。球团脱硫基本未启动。2.烧结脱硫设施建设质量低下烧结脱硫市场混乱，简单模仿、低质低价现象十分普遍。塔体、泵、风机、除雾器等脱硫系统设计选型不合理；防腐、外保温、副产物处理等环节缺失，DCS系统简易甚至没有DCS系统。10存在的主要问题3.烧结脱硫设施缺乏有效的运营管理，设备投运率低烧结脱硫设施普遍缺乏有效的运营维护，运行维
3、护相关制度规程不完善，操作人员专业技能和经验缺乏，导致设备故障率高，投运率低。4.CEMS未按照规范进行安装和维护几乎所有的烧结脱硫设施CEMS都安装在净烟道，旁路烟道未设置流量、温度等探头，未按照实际设置量程，没有定期进行维护、比对和校验。11存在的主要问题5.烟气收集率低，旁路漏排现象严重部分烧结机采用半烟气脱硫或选择性烟气脱硫，未实现全烟气脱硫；由于旁路未设置流量、温度探头，烧结脱硫设施旁路漏排现象严重。6.最终结果：烧结脱硫设施综合脱硫效率低下2011年核查平均综合脱硫效率61.6%。把“十一五”建设的和2011年新建设的烧结脱硫设施合在一起，平均综合脱硫效率仅为47.3%。12提 纲
4、钢铁烧结脱硫进展及主要问题1烧结脱硫设施现场核查重点2全口径核算表填报及核算要点34 44下一步总体要求13把二氧化硫排放量的增减变化落实到每个企业、每台烧结机（球团设备）上。按照全口径的核算方法，为完成减排任务，钢铁企业仅仅建设烧结烟气脱硫设施是远远不够的，必须高质量的建设脱硫设施，同时加强运行维护，建立高质量的减排台账和CEMS、DCS监控体系，以保证实现长期稳定运行。全口径核算办法14钢铁企业生产流程图15烧结（球团）铁精矿焦粉、煤粉副产煤气烧结（球团）矿烧结、球团烟囱排放废气烧结（球团）工序硫去向示意图脱硫16焦化工序硫去向示意图焦 化洗精煤焦炭焦炉煤气焦炉煤气 脱硫硫铵焦炉煤气焦炉烟
5、囱 排放废气煤气系统副产煤气17高炉炼铁烧结矿焦炭喷吹煤 （烟煤、无烟煤）铁水高炉渣高炉煤气热风炉热风炉烟囱排放废气炼铁工序硫去向示意图煤气系统18炼 钢铁水钢水钢渣、铁水脱硫渣炉包烘烤副产煤气燃烧废气转炉煤气 一般不含硫连 铸钢坯副产煤气乙炔、天然气切割废气炼钢连铸工序硫去向示意图19轧钢钢坯加热炉钢材副产煤气、重油加热炉烟囱排放废气轧钢工序硫去向示意图20石灰石白云石石灰窑生石灰轻烧白云石副产煤气、煤石灰窑烟囱排放废气石灰工序硫去向示意图21动力煤锅炉 自备电厂副产煤气烟囱排放废气锅炉 自备电厂副产煤气烟囱排放废气炉渣脱硫电厂锅炉工序硫去向示意图22钢铁企业二氧化硫产生源n烧结（球团）：焙
6、烧烟气来源：铁矿石、固体燃料、辅料n焦化：焦炉烟囱排放烟气来源：燃料（副产煤气）n炼铁：热风炉烟囱排放烟气来源：燃料（副产煤气）n炼钢：钢包烘烤烟气来源：燃料（副产煤气）n连铸：连铸坯切割烟气来源：燃料（副产煤气）n轧钢：加热炉、热处理烟气来源：燃料（副产煤气、重油）n石灰：焙烧烟气来源：燃料（副产煤气、煤）n电厂和锅炉：烟囱排放烟气来源：燃料（副产煤气、煤）钢铁企业排放 的二氧化硫燃料燃烧排放 的二氧化硫烧结（球团） 排放的二氧化硫占钢铁企业排放总量80%以上，是核查核算重点23烧结（球团）二氧化硫排放量核算公式 核算期第j台烧结机（球团设备）脱硫设施的综合脱硫效率，%。 核算期第j台烧结机
7、（球团设备）的铁矿石使用量，吨； 核算期第j台烧结机（球团设备）所用铁矿石的平均硫份，% 核算期第j台烧结机（球团设备）的固体燃料使用量，吨； 核算期第j台烧结机（球团设备）所用固体燃料的平均硫份，%；=二氧化硫收集率脱硫设施同步运行率脱硫岛脱硫效率24生产线 名称投产日期 （年-月- 日）设备规模 （平方米 ）产能（ 万吨）产品名 称脱硫工艺脱硫岛设 计硫分（ %）脱硫设施通 过168小时 时间（年- 月-日）脱硫设施旁路烟道 挡板烟气在线监测装置是否有旁 路取消旁路 时间（年 -月-日）是否 安装是否联网是否在混合 烟道上钢铁全口径核算表（一）烧结机1平方米年产烧结矿1-1.2万吨球团竖炉
8、1平方米年产球团矿3-5万吨球团带式焙烧机1平方米年产球团矿0.7-0.8万吨有旁路，CEMS不在混合烟道上，需特别注意烟气收集率的取值，按就低原则；没有旁路，烟气收集率可以按100%计算252010年2011年产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率（% ）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率（% ）烟气 收集 率（% ）SO2收 集率 （%）1脱硫 设施 投运 率（
9、% ）脱硫 岛脱 硫效 率（% ）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）备注钢铁全口径核算表（二）每生产1t烧结矿需要用铁矿石800-900kg、固体燃料（煤粉、焦粉）40-50kg，一般煤粉占40%左右。每生产1t球团矿，需要用铁矿石接近1t，一般以煤气为燃料，煤粉则需约20kg。产品产量应与上页产能相对应。不要填写数据，应填写核算公式26钢铁全口径核算表（二）产 地国产矿含硫率（%）进口矿含硫率（%）全国平均0.170.02-0.06华北0.15 东北0.08 华东0.30 中南0.25 西南0.25 西北0.20固体燃料含硫率一般在0.5-0.8%。污普更新时各地应 对铁矿石含
10、硫率进行过 调查，有相关数据。但需注意，随着矿 石价格上涨，生产所用 矿石含硫率有上升趋势 。2010年2011年产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率（% ）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率 （%）烟气 收集 率 （%）SO2收 集率 （%）1脱硫 设施 投运 率（% ）脱硫 岛脱 硫效 率（% ）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）备注27烟气收集
11、率=脱硫塔进口烟气量 烧结机主抽风机风量烟气量取DCS或CEMS监测数据年平均值，没有烧结机主抽风机风量的取经验数 据。注意：标况和工况的统一。2010年2011年产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率（% ）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率 （%）烟气 收集 率 （%）SO2收 集率 （%）1脱硫 设施 投运 率（% ）脱硫 岛脱 硫效 率（% ）综合 脱硫 效
12、率 （%）SO2排 放量 （吨 ）备注钢铁全口径核算表（二）28全烟气脱硫：两台主抽风机的烟气 集中后都进入脱硫塔半烟气和选择性烟气脱硫：只有一 台主抽风机的烟气进入脱硫塔全烟气和半烟气脱硫的二氧化硫收集率等同于烟气收集率；选择性脱硫的二氧化硫收集率高于烟气收集率。29脱硫设施同步运行率=脱硫设施运行时间烧结机（球团设备）运行时间注意：烧结（球团）烟气一般不需要折算含氧量；但有的烧结脱硫设施为了降低 脱硫塔的反应温度，会混入大量冷风，稀释出口二氧化硫浓度，此时应将出口二 氧化硫浓度进行还原后再用于计算脱硫效率。注意：标况和工况的统一。脱硫岛脱硫效率=脱硫后出口烟气二氧化硫平均浓度原烟气二氧化硫
13、平均浓度2010年2011年产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率（% ）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）产品 产量 （万 吨）铁矿 石使 用量 （万 吨）铁矿 石含 硫率 （%）固体 燃料 使用 量 （ 万吨 ）固体 燃料 含硫 率 （%）烟气 收集 率 （%）SO2收 集率 （%）1脱硫 设施 投运 率 （%）脱硫 岛脱 硫效 率 （%）综合 脱硫 效率 （%）SO2排 放量 （吨 ）备注钢铁全口径核算表（二）30烧结（球团）二氧化硫排放量核算实例某钢铁企业烧结厂1台360m2烧结机；
14、从其2011年生 产报表中摘取数据如下：烧结矿产量：376万吨进口粉矿耗量：57万吨国产粉矿耗量：231万吨无烟煤耗量：8.6万吨焦粉耗量：14.7万吨含硫率检测结果如下：进口粉矿含硫率0.03%国产粉矿含硫率0.82%无烟煤含硫率0.66%焦粉含硫率0.76%=57+231=288万吨=（570.03%+2310.82%）/（57+231）=0.66%=8.6+14.7=23.3万吨=（8.60.66%+14.70.76%）/（8.6+14.7）=0.72%31烧结（球团）二氧化硫排放量核算实例=(2880.66%+23.30.72%)1.7(1-73%) =0.9495万吨=9495吨=二
15、氧化硫收集率脱硫设施同步运行率脱硫岛脱硫效率假设核查认定二氧化硫收集率90%、脱硫设施同步运行率90%、 脱硫岛效率90%，则：=80%90%90%=73%32炼焦焦炉编号 炼焦能力 （万吨）2010年2011年炼焦 用煤量 （万吨）焦炭产量（ 万吨）焦炉煤气 产生量 （万立方米）焦炉煤气 H2S含量 （毫克/立方 米）炼焦用 煤量 （万吨）焦炭产量（ 万吨）焦炉煤气 产生量 （万立方米）焦炉煤气 H2S含量 （毫克/立方 米）钢铁全口径核算表（三）每生产1t焦炭，需要用煤约1.3t荒煤气H2S含量一般在5g/m3左右，A-S法脱硫后焦炉煤气中H2S含量在500mg/m3左右，其他工艺H2S含
16、量一般在200mg/m3左右每生产1t焦炭，将产生焦炉煤气410-450m333钢铁全口径核算表（四）高炉高炉编 号高炉容 积（立 方米）2010年2011年生铁产量 （万吨）高炉喷煤 量（万吨 ）高炉煤气产 生量（万立 方米）高炉煤气H2S 含量（毫克/ 立方米）生铁产量（ 万吨）高炉喷煤 量（万吨 ）高炉煤气产 生量（万立 方米）高炉煤气H2S 含量（毫克/ 立方米）每生产1t铁水，喷煤量140-200kg每生产1t铁水，将产生高炉煤气1700-1800m3高炉煤气H2S含量一般在10-20mg/m334企业总体情况5 粗钢总产量（万吨 ）2010年燃料消耗2011年燃料消耗2010年2011年总耗煤量 （不含电 煤）（万 吨）煤炭含 硫率（% ）电力焦炉 煤气消耗 量（万立 方米）电力高炉 煤气消耗 量（万立 方米）其他工序2 焦炉
