Réduire la pollution de l'industrie de l'acier inoxydable

Résumé : Ces dernières années, le Comité central du Parti et le Conseil d'État ont accordé une grande importance à la transformation ultra-faible émission du fer et de l'acier. Dans de nombreuses réunions importantes et rapports de travail gouvernementaux, il a été proposé de promouvoir la transformation à très faibles émissions de l'industrie sidérurgique. "Avis sur la promotion de la mise en œuvre d'émissions ultra-faibles dans l'industrie sidérurgique" (Après la publication de Huan Taiqi [2019] n ° 35), toutes les régions sont tenues de procéder à la transformation à émissions ultra-faibles de l'industrie sidérurgique en phases et régions. Les limites d'émissions dans les "Opinions" sont également appelées "les normes les plus strictes de l'histoire" par les experts de l'industrie. Dans cette situation générale, en passant au peigne fin les exigences d'indice pour les émissions de particules dans le document et l'état actuel de la technologie de dépoussiérage de mon pays, comparez les avantages et les inconvénients de la principale technologie de dépoussiérage avec une grande reconnaissance dans l'industrie, et discutez de la sélection des routes de la technologie de dépoussiérage en vertu des nouvelles exigences. Et améliorez les idées de référence par les entreprises sidérurgiques concernées et aidez à gagner la bataille contre le ciel bleu.
Afin de mettre en œuvre les décisions et les déploiements du Comité central du Parti et du Conseil d'État, en avril 2019, le ministère de l'Écologie et de l'Environnement, en collaboration avec la Commission du développement et de la réforme et le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, ont publié conjointement les « Avis sur la promotion de la mise en œuvre d'émissions ultra-faibles dans l'industrie sidérurgique » (ci-après dénommés les « Avis »). Les « avis » ont une fois de plus resserré les normes d'émission initiales pour les particules dans divers procédés sidérurgiques et ont proposé que les émissions ultra-faibles se réfèrent à ultra-faibles tout au long du processus. Il met également en avant des exigences de progrès pour les transformations ultra-faibles dans diverses régions, ce qui favorise davantage la technologie de dépoussiérage et de traitement de l'industrie sidérurgique. Changement. Cependant, à l'heure actuelle, la plupart des entreprises sidérurgiques nationales ont un long processus de convertisseur de haut fourneau, avec des processus nombreux et compliqués. Il n'est pas facile de respecter les normes d'émission de particules de l'ensemble du processus de production. De plus, le développement des entreprises sidérurgiques nationales est inégal et les capacités de production qui ne répondent pas aux normes de protection de l'environnement sont encore rares. Par conséquent, la mise à niveau et la modernisation des installations de dépoussiérage sont impératives. Par conséquent, dans la situation actuelle de la politique de protection de l'environnement, chercher à atteindre la limite d'émission ultra-faible de particules de poussière dans un court laps de temps est sans aucun doute le problème le plus urgent auquel sont confrontées les entreprises sidérurgiques.
Miroir-Or1
1. Exigences en matière de contrôle des particules dans la transformation à très faibles émissions
En avril 2019, les "Opinions" ont été officiellement lancées, déclenchant une tempête de protection de l'environnement de l'acier, déclarant que l'industrie sidérurgique de mon pays dans son ensemble est entrée dans la situation générale de transformation à très faibles émissions. En ce qui concerne les indicateurs de matières particulaires, les "Avis" exigent des gaz d'échappement sous forme d'émissions organisées, de tête de machine de frittage et de gaz de combustion de torréfaction de granulés (y compris four à cuve, four rotatif à grille, torréfacteur à bande), gaz d'échappement de cheminée de cokerie, Autre les principales sources de pollution (y compris la queue de la machine de frittage, le chargement du charbon, la trempe sèche du coke, les fourneaux à air chaud, les fosses de haut-fourneau et les salles de coulée, le prétraitement de la fonte, les gaz de combustion secondaires du convertisseur, etc.) La concentration moyenne horaire des émissions de particules n'est pas élevé À 10 mg/m3, la concentration horaire moyenne des émissions d'au moins 95 % du temps par mois respecte la norme ; les gaz résiduaires sont sous une forme non organisée, les points de transport et de masquage des matériaux, le frittage, la granulation, la fabrication du fer, la cokéfaction et d'autres processus de concassage des matériaux, de criblage, des installations de dépoussiérage doivent être prévues pour l'équipement de mélange et la découpe des déchets. En outre, les «Avis» ont également souligné que les entreprises devraient choisir des technologies de transformation de protection de l'environnement matures et applicables conformément aux conditions de l'usine, et encourager l'utilisation d'installations avancées de dépoussiérage telles que les dépoussiéreurs à sacs filtrants revêtus d'un film et les dépoussiéreurs à cartouches filtrantes. , qui indique la direction pour le choix de la technologie de traitement de dépoussiérage. .
2. État actuel de l'application de la technologie de dépoussiérage
Après avoir enquêté sur plus de 20 entreprises sidérurgiques, il a été constaté que presque toutes les entreprises sidérurgiques utilisent un filtre à sac ou un filtre à cartouche à haut rendement pour traiter les gaz d'échappement contenant de la poussière, et certains processus qui produisent des gaz d'échappement humides utilisent des précipitateurs électrostatiques humides. La société estime que ces procédés matures ont le meilleur effet de traitement des poussières et des gaz résiduaires, qui est le même que la technologie de dépoussiérage mentionnée dans les « Avis ». En outre, conformément aux technologies réalisables pour le traitement des particules dans les gaz d'échappement spécifiées dans les « Spécifications techniques pour la demande et la délivrance d'un permis de pollution », à l'exception des gaz d'échappement produits par le laminage de finition du laminoir à chaud, les autres gaz d'échappement les nœuds de génération de pollution peuvent être traités avec de la poussière de sac (couverture). Matériau du filtre à membrane) et processus de dépoussiérage de la cartouche filtrante. Par conséquent, cet article analyse principalement les avantages et les inconvénients et l'application des technologies de dépoussiérage des sacs et des cartouches filtrantes.
Le filtre à manches est apparu plus tôt et a été utilisé dès la fin du mouvement d'occidentalisation. Il était principalement utilisé pour filtrer les gaz secs et poussiéreux avec une petite taille de particules. Le sac filtrant est composé de diverses fibres filtrantes (fibre chimique ou fibre de verre) par tissage ou aiguilletage, et utilise la fonction de filtrage du tissu de fibres pour filtrer les gaz contenant de la poussière. Le dépoussiéreur à cartouche est apparu relativement tard. Dans les années 1970, certains utilisateurs sont apparus dans les pays occidentaux. Ils pensaient que ce type de dépoussiéreur était de taille relativement petite, considérablement amélioré en termes d'efficacité de traitement et facile à entretenir. Cependant, s'il est nécessaire de traiter les gaz poussiéreux avec un plus grand volume d'air, l'effet de traitement sera médiocre en raison de la faible capacité du précipitateur, qui est difficile à appliquer dans les grandes entreprises industrielles, de sorte qu'il n'a pas été largement promu pour de nombreux ans. Depuis le 21e siècle, la technologie matérielle mondiale s'est développée rapidement. Certaines entreprises étrangères ont pris l'initiative d'améliorer la structure et le matériau filtrant du dépoussiéreur, augmentant plusieurs fois la capacité globale et devenant un grand dépoussiéreur avec une surface de filtre de plus de 2,000 2 mXNUMX.
3. Analyse comparative de la technologie de dépoussiérage
1. Sac dépoussiéreur
(1) Principe de fonctionnement du filtre à manches
Le gaz contenant de la poussière pénètre dans le conduit de ventilation depuis la hotte de dépoussiérage, et lorsqu'il atteint la sortie, il est induit par le ventilateur à tirage induit, puis le sac filtrant de dépoussiérage fibreux est utilisé pour capturer la fumée et la poussière avec l'aide de gravité et d'inertie.
(2) Les principaux facteurs affectant les performances du filtre à manches
Les performances du filtre à manches comprennent principalement l'efficacité de dépoussiérage, la perte de pression et la durée de vie. Les principaux facteurs qui déterminent l'efficacité de dépoussiérage et la durée de vie du filtre à manches comprennent le rapport air/tissu, le type de matériau filtrant et le choix des méthodes de dépoussiérage.
Le matériau filtrant du filtre à manches a évolué des fibres conventionnelles aux fibres superfines, puis aux fibres de section transversale de forme spéciale, puis à la structure de la membrane ePTFE. Les fibres conventionnelles ne peuvent pas contrôler les fines particules de poussière, il est donc nécessaire de modifier la structure des fibres ou d'utiliser une force externe pour obtenir un contrôle ultra-faible des émissions de poussière ; les fibres de section transversale en forme de fibre ultra-fine ont une plus grande surface spécifique, ce qui entraîne une plus grande surface de filtration, réduisant ainsi le rapport air/tissu ; La membrane ePTFE peut intercepter les particules de poussière à la surface de la membrane. À l'heure actuelle, le choix du matériau de filtre à membrane pour le matériau de sac filtrant est le choix avec une efficacité de dépoussiérage plus élevée.
2. Dépoussiéreur à cartouche
Le principe de fonctionnement du dépoussiéreur à cartouche filtrante : le gaz contenant de la poussière pénètre dans le conduit de ventilation par le dépoussiéreur et est introduit dans la boîte par le ventilateur de tirage induit externe. Parce que la boîte a un rayon beaucoup plus grand que le tuyau, le flux d'air se dilate et les grosses particules de poussière plus lourdes se déposent par gravité, les petites particules de poussière plus légères pénètrent dans la cartouche filtrante avec le flux d'air et sont bloquées par l'élément filtrant à travers un série d'effets complets, puis séparés de l'air.
3. Comparaison des avantages et des inconvénients du filtre à manches et du filtre à cartouche
Le dépoussiéreur à sac et le dépoussiéreur à cartouche filtrante ont leurs propres avantages et inconvénients dans le processus d'utilisation. Lors de la sélection du processus de dépoussiérage, il convient de tenir compte de la situation propre de l'entreprise. Les avantages et les inconvénients sont présentés dans le tableau 1.
Quatre, analyse de cas d'application pratique d'entreprise
Prenons l'exemple de la transformation du processus de dépoussiérage d'une section de processus de fosse de haut fourneau d'un groupe sidérurgique dans la province du Hebei. L'entreprise utilisait à l'origine un filtre à manches pour éliminer la poussière des gaz d'échappement générés dans la section de la fosse du haut fourneau. Cependant, on a découvert lors de l'utilisation qu'il causerait de la confusion en raison des conditions de travail. Le problème du sac. Dans le même temps, en raison du faible effet de dépoussiérage du sac filtrant, les émissions de gaz d'échappement de cette section ne peuvent pas répondre de manière stable aux exigences des normes d'émission ultra-faibles. Compte tenu de la condition d'atteindre la norme et de l'investissement en capital pour remplacer le sac filtrant, l'entreprise a décidé de transformer le processus de dépoussiérage et de remplacer le filtre à sac par un filtre à cartouche filtrante. Les paramètres et la comparaison des effets avant et après la transformation sont présentés dans le tableau 2.
Selon les données de surveillance en ligne avant et après la transformation, la concentration des émissions de particules des gaz d'échappement dans cette section a été considérablement réduite, et elle peut atteindre de manière stable à moins de 10 mg/m3, répondant aux exigences des normes d'émission ultra-faibles. Par rapport à avant la transformation, après avoir utilisé le dépoussiéreur à cartouche filtrante, le problème d'usure facile et de fuite du sac filtrant est évité, fondamentalement, il peut être utilisé pendant une longue période sans entretien, même si la cartouche filtrante est retirée et remplacée, c'est très pratique, et c'est agrandi dans un espace limité. La surface de filtre efficace est réduite, la différence de pression est faible et l'effet de dépoussiérage est relativement stable. Mais après avoir remplacé le dépoussiéreur à cartouche filtrante, il y a aussi quelques lacunes.
En communiquant avec le personnel interne de l'entreprise, l'auteur a appris que l'équipement après la transformation est plus complexe qu'avant et que l'entreprise doit disposer d'un niveau élevé de gestion de la répartition, de l'installation et de la maintenance de l'équipement. De plus, la sélectivité du dépoussiéreur à cartouche filtrante pour les types de poussière sèche n'est pas aussi bonne que prévu, et il n'a pas une efficacité de dépoussiérage élevée pour tous les types de poussière. Si vous voulez l'appliquer à tous les processus, il faut encore une recherche et un développement approfondis. En général, dans le cadre de la situation de protection de l'environnement de plus en plus sévère, basée sur la considération de la conformité environnementale, l'effet du remplacement est encore très important.
Cinq suggestions sommaires
1. Suggestions pour la sélection de processus
À l'heure actuelle, sans tenir compte du dépoussiérage humide, le meilleur choix de technologie de dépoussiérage dans la situation d'émissions ultra-faibles devrait être le dépoussiéreur à cartouche et le filtre à sac. Les deux types de dépoussiéreurs ont leurs propres avantages et inconvénients. Pour la transformation à très faible émission de particules des entreprises sidérurgiques, il est recommandé aux entreprises de choisir la technologie de dépoussiérage en fonction des conditions réelles et de leurs propres besoins. Si le processus de dépoussiérage du sac d'origine n'est toujours pas en mesure d'atteindre des normes d'émission stables, la première étape peut être Envisagez de remplacer la membrane microporeuse en PTFE et le matériau de filtre à gradient de couche de surface en fibres ultra-fines. Deuxièmement, envisagez de remplacer le processus de dépoussiérage de la cartouche filtrante pour compléter la transformation à très faibles émissions et atteindre l'émission standard.
2. Suggestions de conception technique
Afin d'aider les entreprises à répondre aux exigences pertinentes des «Avis» et à fournir des références pour la conception et la construction d'ingénierie, en janvier 2020, l'Association chinoise de l'industrie de la protection de l'environnement a publié les «Directives techniques pour la reconstruction à très faibles émissions des entreprises sidérurgiques», dans lequel le processus de dépoussiérage des sacs à haute efficacité et la filtration Le processus de dépoussiérage des tambours propose une série de valeurs de référence de paramètres techniques, et il est recommandé aux entreprises de s'y référer dans le processus de transformation à très faibles émissions en fonction de leurs conditions réelles . En prenant le filtre à manches comme exemple, il est recommandé que lorsque l'entreprise passe un contrat, la vitesse du vent du filtre soit conçue pour être inférieure à 0.8 m/min. La vitesse du vent du filtre ici doit être la vitesse du vent du filtre complet. La vitesse du vent de filtration complète est la vitesse du vent de filtration théoriquement calculée. Lorsque le dépoussiéreur hors ligne nettoie la poussière, l'un des bacs sera fermé et la vitesse réelle du vent de filtration augmentera. C'est aussi le moment où les émissions sont les plus susceptibles de dépasser la norme, donc l'exigence est la vitesse du vent de filtration complète ; Il est recommandé que le dépoussiéreur soit conçu avec un déflecteur pour contrôler la distribution du débit d'air. Si le déflecteur n'est pas sélectionné, le sac filtrant ou la cartouche filtrante sera lavé par le flux d'air et réduira la durée de vie.
La "Blue Sky Defense" est entrée dans la phase finale de la résolution de problèmes difficiles. En tant que principal champ de bataille absolu pour la prévention et le contrôle de la pollution de l'air, l'industrie sidérurgique est impérative pour une transformation à émissions ultra-faibles. Les entreprises sidérurgiques doivent réagir activement, clarifier les idées de contrôle de la pollution de l'environnement et promouvoir l'amélioration de la qualité de l'environnement et la mise à niveau de la transformation industrielle.