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    鋼鐵行業無組織超低排放改造、評估監測過程中存在的問題及相關建議

    更新時間:2022-05-10 10:41 來源:冶金工業規劃研究院 作者: 閱讀:845 網友評論0

    【谷騰環保網訊】針對鋼鐵企業無組織改造以及評估監測過程中的一些難點及誤區,本文簡要解讀了政策規范對于無組織改造及評估監測的整體要求,并結合行業實際情況總結了無組織改造以及評估監測過程中需重點關注的三個環節:“未采用最優防治措施的重點風險源”、“料場等面源”以及“除塵系統收塵能力”,并針對這些環節給出了相關建議,幫助企業高效開展無組織超低排放改造和評估監測。

    一前言

    自2019年4月生態環境部、國家發展和改革委員會、工業和信息化部、財政部、交通運輸部正式聯合發布《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(環大氣[2019]35號)(以下簡稱《意見》)至今已接近兩年,全國鋼鐵企業基本均已不同程度的開展了超低排放改造或評估監測工作,截止到2022年4月15日,中國鋼鐵工業協會網站上顯示僅有25家企業完成全流程公示,13家企業完成分項公示。從公示情況可以看出在超低排放改造和評估監測中,無組織環節的難度最大,即使是已經公示的企業,也存在一些應進一步完善的地方,需要高度重視。

    無組織排放具有排放源數量多、分布散的特點,因此在超低排放改造和評估監測過程中,容易出現以偏概全、重點不突出等問題,導致改造效果不佳,評估過程流于形式,評估結論支撐不足。通過對企業無組織超低排放改造和評估監測經驗的梳理,總結了應重點關注三個環節:“未采用最優防治措施的重點風險源”、“料場等面源”以及“除塵系統收塵能力”。

    二未采用最優防治措施的重點風險源

    由于無組織排放與企業生產工藝裝備、車間工藝布置、生產組織習慣等因素關系密切,企業在開展超低排放改造時,需根據現狀條件因地制宜采取治理措施,來滿足超低排放要求。正是由于無組織排放的特殊性,《意見》中給出了不同物料類型、不同無組織排放源可采用的最優防治措施,如“鐵精礦、煤、焦炭等塊狀或粘濕物料應采用管狀帶式輸送機或皮帶通廊輸送”;對于確實沒有條件的也給出了替代措施,如“確需汽車運輸的,應使用封閉車廂或苫蓋嚴密,裝卸車時應采取加濕等抑塵措施”。雖然《意見》允許有替代措施,但很明顯其治理效果是比不上最優防治措施的,更容易發生揚塵等無組織排放風險。

    但是企業在改造及評估監測過程中通常會由于種種原因存在部分無組織排放源未采用最優防治措施的情況,以燒結機環冷機為例,燒結機環冷機下方普遍存在數十個散料收集倉,各倉又設置了各自的卸料點,這些卸料點最優的防治措施應設置封閉收塵罩,并采用封閉皮帶運輸的方式輸送,但一些企業采用手推小車卸料運輸,卸料過程采用干霧抑塵,且未配套有效的監控手段,導致卸料過程容易出現揚塵現象,且無法實時監管。常見的還有高爐的返焦返礦卸料及輸送問題,返焦返礦作為塊狀物料根據《意見》要求應“采用管狀帶式輸送機等方式密閉輸送,或采用皮帶通廊等方式封閉輸送”,因此若由于特殊情況確需采用汽車倒運,將會增加每日每座高爐近百次的二次物料落地倒運,由于返焦返礦較低的含水率以及粒徑相對較小等特性,大大增加了無組織的進一步逸散,是典型的風險點。這些風險點如果不在評估監測中重點關注,將會淹沒在其他無組織排放源中蒙混過關。

    三料場等面源

    與物料輸送環節、生產工藝環節多為固定的點源不同的是,料場等物料儲存環節多為面源,且工況復雜、產塵點不固定、產塵量大,是鋼鐵企業最重要、最難治理的無組織排放源。目前物料儲存環節的評估監測普遍是以下幾個步驟,首先對現狀是否封閉完全、是否配備汽車沖洗以及抑塵措施進行梳理;而后對霧炮、汽車沖洗近一個月運行信號進行分析,以判斷運行同步性;最后根據料場周邊微站、TSP監測儀等監測監控設備近一個月的監測數據對其治理設施運行的有效性進行分析。上述評估方法在實際操作中存在四方面的問題,一是往往只對料場是否封閉、治理設施基本情況進行描述,缺乏對料場物料類型、作業方式、作業頻率的分析,以及對配套治理設施的設計方案可行性進行論證,導致難以發現改造中存在的問題,如某綜合料場,既有含水率較高的鐵精礦作業區,也有較易揚塵的球團礦作業區,但料場內的霧炮等抑塵設施為均勻配置,實際上無法抑制球團礦裝卸時產生的較大揚塵;二是由于霧炮等抑塵措施通常應對的是汽車裝卸和非道路移動機械作業,而無組織排放集中控制系統一般只記錄霧炮的啟停信號,因此實際上是無法對這些設施同步運行情況進行評估的;三是對于料場出口的汽車沖洗設施,僅通過啟停信號和沖洗時間等記錄,是難以判斷其治理效果,因為料場內汽車輪胎由于頻繁碾壓攜帶物料,且車輛進出頻率較高,無法滿足高頻次使用要求,普遍存在“臟水沖臟車”的情況,導致沖洗效果極差,廠區道路二次揚塵嚴重;四是微站、TSP監測儀安裝位置往往離揚塵點較遠,數據無法準確反應料場的無組織治理情況,即便料場內明顯有可見揚塵,但數據同樣可能無明顯波動。

    四除塵系統收塵能力

    目前各企業無組織評估監測過程中,針對除塵器收塵能力多數都采用了首鋼遷鋼開展試點時通過罩面風速現場抽測以及對關鍵環節的除塵器單位裝備規模風量進行比對分析的方式進行評估。從實際應用情況來看,這種評估方法存在以下問題:一是罩面風速檢查多為抽測,且缺少規范方法,導致即使在除塵能力不足的情況下,通過調整測點位置或工況也能得出符合要求的結果;二是單位裝備規模風量僅能對除塵器總體收塵能力進行初步評估,無法判斷各個收塵點位收集設計是否合理、運行是否正常;三是評估對象覆蓋度不足,僅有燒結配料、篩分,高爐礦槽、出鐵場,轉爐車間等少數關鍵環節,無法代表全廠全部收塵設施及點位。綜上所述,現有評估方法對企業和評估專家的經驗、責任心要求較高,對企業開展超低排放改造的指導性不強,對生態環境主管部門后續執法及檢查的支撐也不夠。

    對于收塵設施歷史運行情況的判斷也存在問題,多數企業在評估監測中僅根據具體點位對應除塵器風機電流是否出現明顯波動,來判斷是否正常使用除塵器;或者通過生產設施啟停信號與除塵器風機電流歷史運行曲線比對來分析同步運行情況。但是該方法存在一定局限性,一是除塵器風機電流未發生波動并不代表收塵點位風量滿足要求;二是查詢歷史記錄覆蓋的點位和時間段比例較低,存在選擇性評估得出符合超低的情況。

    五無組織改造及評估監測的相關建議

    (一)明確未采用最優防治措施的重點風險源信息

    建議關注重點環節無組織排放源的排查及超低符合性的判斷,例如燒結機環冷散料下料點是否采用皮帶且逐一配備收塵點位、高爐返焦返礦是否按照文件要求使用皮帶運輸、廠內是否還有物料二次落地轉運等,對于不符合超低排放的環節應進行全面整改后再進行超低排放無組織的評估監測工作。對于受客觀因素限制無法改造的,也應將這些點位作為重點風險源,論證無法采用最優措施的原因,盡可能優化替代措施,盡量降低產生無組織排放風險的可能性,同時重點評估其長期運行的效果;在評估監測結論中應明確這些重點風險點位信息,配套可監管、可核查的監測監控措施,從而長期接受社會及管理部門的有效監管,以體現自證守法原則。

    (二)高度關注料場等面源的超低治理改造和評估監測

    (1)實施機械化改造,從源頭根治料場無組織排放

    建議干式物料建設筒倉儲存。對于干熄焦、成品燒結礦、成品球團礦等干式物料,由于其物料含水率較低的特性,存在裝卸料過程中揚塵極難治理的情況,且無法在霧炮長時間開啟抑塵以及保證物料較低含水率滿足生產要求之間找到平衡,且即便長期使用霧炮抑塵不考慮含水率,也極難將干熄焦等物料裝卸過程產生的揚塵進行有效抑制。因此建議對于干熄焦、成品燒結礦、成品球團礦等物料使用筒倉進行存儲,使用皮帶機或管狀帶式輸送機進行物料的輸送。

    建議堆場實施機械化改造,最大程度減少物料進出。封閉料場對廠區環境的污染主要為料場進出大門處的無組織逸散,以及車輪、車身攜帶的粉塵對廠區道路的二次污染。因此實施機械化改造,由皮帶進出料場就是治理這一問題的關鍵。對于主要依靠車輛進行原、輔、燃采購的企業也應如此,通過在料場外部建設汽車受料槽并配套建設高效收塵設施,經由皮帶倒運至料場內部,并進行機械化堆取料改造,最大程度減少車輛的進出。

    (2)按需設計配套治理設施,強化監控設施建設

    料場無組織排放超低改造一定要根據料場的物料類型、料場分區、作業方式、作業頻率,以及治理設施的能力進行系統設計,切忌讓設施成為擺設;同時,應全面強化料場的監控設施建設,采取遙感、高清視頻等多種手段對料場內部和出口等關鍵部位的生產作業情況、治理設施同步運行情況、治理效果進行有效監控。

    (3)物料儲存環節評估監測應全面、重實效

    物料儲存環節的評估監測工作,切忌套話空話,應通過設計方案論證、現場實驗等手段對治理設施、監控設施的有效性進行有針對性的評估;評估治理效果時要避免僅針對微站、霧炮開啟信號、汽車沖洗時間信號等信息開展分析等“紙上談兵”的方式,應結合評估期內現場治理情況及監測監控裝備歷史數據,充分利用視頻、鷹眼、遙感等設備設施,對評估期內的料場內部抑塵情況、汽車沖洗是否正常運行、汽車沖洗效果開展評估分析,例如可通過視頻查詢近一個月料場出口/汽車沖洗出口地面清潔程度,側面判斷料場綜合治理情況。

    (三)加強物料輸送、生產工藝環節收塵設施收塵能力分析

    在進行無組織改造和評估監測時,應對照無組織排放源清單,對全部除塵系統進行梳理,根據各除塵系統所對應的排放源特征、工況情景、除塵系統圖、設計計算書,評估各除塵系統能力與點位收塵需求是否匹配、收塵罩設計是否合理、管路布局和阻力平衡設計是否合理;在設計改造方案時,應針對一個區域內相關聯的除塵系統進行整體優化設計,避免“頭痛醫頭、腳痛醫腳”,或私拉亂搭收塵管道,導致出現有收塵罩但實際收塵能力不足的情況。

    在現場評估監測開展同步運行情況以及有效性分析時,除評估生產設施與除塵器運行信號是否同步運行外,還應分析除塵系統是否長期按照各收塵點位設計收塵能力有效運行。首先根據不同的生產工況,對閥門切換情況進行分析;再根據不同生產工況下的風量需求,結合無組織集中控制系統中各除塵器長期運行風量判斷是否滿足要求;最后結合現場環境、關鍵收塵點位實際風量、布設的粉塵濃度監測數據進行綜合評估。后續企業自查以及生態環境主管部門核查,也可以利用這一方法,快速、量化的判斷各個收塵點位是否正常運行,為企業環保治理設施長期有效運行提供重要支撐依據。

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