鋼鐵行業(yè)低硫煙氣鈣基干法脫硫技術(shù)規(guī)范編制說明

《鋼鐵行業(yè)低硫煙氣鈣基干法脫硫技術(shù)規(guī)范》團體標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)由中國特鋼企業(yè)協(xié)會提出并歸口。由北京予知環(huán)保科技有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等單位共同起草，并共同參與前期研究、調(diào)研和標(biāo)準(zhǔn)的編制、修改、技術(shù)數(shù)據(jù)驗證以及標(biāo)準(zhǔn)推廣等工作。二、制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義國家大力推進綠色發(fā)展，在2019年4月29日，生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展改革委、工信部、財政部、交通運輸部正式聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》，正式提出鋼鐵企業(yè)超低排放的指標(biāo)要求，對于有組織排放控制，燒結(jié)機機頭、球團焙燒煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值分別不高于10、35、50mg/Nm3；其他主要污染源顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值原則上分別不高于10、50、200mg/Nm3。針對更為嚴格的環(huán)保排放要求，各類煙氣治理技術(shù)的選擇與長期的穩(wěn)定運行變得尤為重要。近年來，隨著脫硫技術(shù)的發(fā)展，針對于加熱爐熱風(fēng)爐和燃氣鍋爐煙氣的鈣基干法脫硫技術(shù)展現(xiàn)了其良好的運行效果。相對于其他脫硫技術(shù)而言，脫硫效率高，無廢水產(chǎn)生，無二次污染物產(chǎn)生，脫硫副產(chǎn)物可資源化利用，綜合運行成本較低等特點，廣泛受到鋼鐵及焦化企業(yè)的青睞。但是由于沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作為指導(dǎo)，在工程驗收、節(jié)能環(huán)保效果評價、工藝技術(shù)推廣過程中缺少理論依據(jù)。不同企業(yè)的鈣基干法脫硫技術(shù)效果差異較大，導(dǎo)致有些鋼鐵企業(yè)末端排放不能穩(wěn)定達標(biāo)，設(shè)備運行故障頻出。因此有必要開展《加熱爐、熱風(fēng)爐和燃氣鍋爐煙氣鈣基干法脫硫技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，規(guī)范“魚龍混雜”的環(huán)保市場，保證優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，助力鋼鐵企業(yè)超低排放目標(biāo)的實現(xiàn)。三、標(biāo)準(zhǔn)編制過程北京予知環(huán)?？萍加邢薰尽⒁苯鸸I(yè)規(guī)劃研究院等單位共同承擔(dān)了《鋼鐵行業(yè)低硫煙氣鈣基干法脫硫技術(shù)規(guī)范》團體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，共同組建了該團體標(biāo)準(zhǔn)起草小組，明確各自的責(zé)任和分工并開展工作。在《鋼鐵行業(yè)低硫煙氣鈣基干法脫硫技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，起草小組認真查閱有關(guān)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，進行本團體標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。主要編制過程如下：2023年12月，中國特鋼企業(yè)協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會（以下簡稱團標(biāo)委）秘書處給各位委員發(fā)出團體標(biāo)準(zhǔn)立項函審單。到立項函審截止日期，沒有委員提出不同意見。2024年1月，團標(biāo)委正式下達《鋼鐵行業(yè)低硫煙氣鈣基干法脫硫技術(shù)規(guī)范》團體標(biāo)準(zhǔn)立項計劃（2024年第一批）。團體標(biāo)準(zhǔn)立項后，北京予知環(huán)保科技有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院等企業(yè)相關(guān)人員組成了標(biāo)準(zhǔn)起草組，提出了標(biāo)準(zhǔn)編制計劃和任務(wù)分工，并開始標(biāo)準(zhǔn)編制工作。四、標(biāo)準(zhǔn)編制原則一是滿足鋼鐵企業(yè)使用需要的原則。力爭達到“科學(xué)、合理、先進、實用”。二是實踐標(biāo)準(zhǔn)供給側(cè)改革的原則。爭取實現(xiàn)團體標(biāo)準(zhǔn)的“及時性”、“先進性”和“市場性”的要求。三是技術(shù)創(chuàng)新的原則。在與國家標(biāo)準(zhǔn)體系協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上，在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)等方面進行技術(shù)創(chuàng)新，在標(biāo)準(zhǔn)中充分體現(xiàn)技術(shù)特點。五、主要技術(shù)內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編寫格式文件內(nèi)容符合GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定，參照《活性焦干法脫硫技術(shù)規(guī)范》（DL/T1657-2016）、《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》（HJ178-2018）等標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)設(shè)置章節(jié)。本文件規(guī)定了鋼鐵行業(yè)低硫煙氣鈣基干法脫硫的工藝流程、系統(tǒng)要求、脫硫劑檢測要求、環(huán)境保護與安全、運行與維護。（二）關(guān)于適用范圍本文件適用于鋼鐵企業(yè)焦?fàn)t及干熄焦、軋鋼加熱爐、煉鐵熱風(fēng)爐、燃氣鍋爐等低硫煙氣采用的鈣基干法脫硫工藝。（三）工藝流程本部分按照行業(yè)內(nèi)所采用的2種工藝進行分開描述，包括鈣基粒狀管法脫硫工藝和鈣基粉狀干法脫硫工藝，并結(jié)合實際建設(shè)情況，給出具體工藝流程圖。（四）系統(tǒng)要求本部分參考《活性焦干法脫硫技術(shù)規(guī)范》（DL/T1657-2016）、《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》（HJ178-2018）等標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)編制。在一般規(guī)定方面參考現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，未提出新的內(nèi)容。在具體技術(shù)要求上，按照2種工藝分開提出。1.鈣基粒狀干法脫硫工藝鈣基粒狀干法脫硫系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)、脫硫塔、進出料輸送系統(tǒng)三個部分。按照三個部分分別提出具體的技術(shù)要求，主要指標(biāo)由北京予知環(huán)?？萍加邢薰咎峁?。同時，粒狀脫硫劑作為該技術(shù)的核心產(chǎn)品，對于其應(yīng)滿足的技術(shù)指標(biāo)在本文件中進行詳細規(guī)定，主要指標(biāo)由北京予知環(huán)?？萍加邢薰咎峁τ阝}基干法粒狀脫硫來說，其屬于長期、較緩慢的脫硫反應(yīng)，脫硫劑硫容越高，使用周期越長。北京予知所生產(chǎn)的鈣基干法粒狀脫硫劑內(nèi)部孔隙發(fā)達，具有較高的比表面積（≥35m2/g），能夠保證脫硫反應(yīng)不僅僅在脫硫劑表面發(fā)生反應(yīng)，而可以深入脫硫劑內(nèi)部進行反應(yīng)，從而保證其具有長期的脫硫效果，在焦?fàn)t煙氣條件下，硫容≥20%（以SO2計）。同時，北京予知所生產(chǎn)的鈣基干法粒狀脫硫劑強度≥120N/cm，磨耗率＜2%，能夠保證脫硫劑在移動過程中不產(chǎn)生或產(chǎn)生很少的粉塵，且可過濾煙氣中大部分的塵顆粒。北京予知與其他廠家脫硫劑指標(biāo)對比如下表所示。名稱比表面積，m2/g強度，N/cm磨耗率，%硫容(SO2)，%北京予知鈣基粒狀脫硫劑取樣142.341830.8026.66取樣244.872030.7626.89取樣347.062230.6427.98競品粒劑1取樣113.29873.8710.32取樣210.02883.6510.28取樣311.34933.5011.02競品粒劑2取樣116.651023.1615.32取樣218.021113.1315.65取樣317.091083.0816.082.鈣基粉狀干法脫硫工藝鈣基粉狀干法脫硫系統(tǒng)包括煙氣系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、輸灰系統(tǒng)四個部分。按照四個部分分別提出具體的技術(shù)要求，主要指標(biāo)由北京予知環(huán)?？萍加邢薰咎峁?。同時，粉狀脫硫劑作為該技術(shù)的核心產(chǎn)品，對于其應(yīng)滿足的技術(shù)指標(biāo)在本文件進行詳細規(guī)定，主要指標(biāo)由北京予知環(huán)保科技有限公司提供。在焦?fàn)t煙氣條件下，在脫硫系統(tǒng)中噴入少量北京予知的鈣基粉劑干法脫硫劑，即可使出口煙氣中的SO2數(shù)值符合排放標(biāo)準(zhǔn)，并且脫硫劑在除塵器布袋上停留的時間越長，脫硫劑利用的越充分，脫硫灰中CaSO4比例也在不斷增加，在正常的焦?fàn)t煙氣工況條件下，北京予知鈣基粉劑干法脫硫劑灰中CaSO4含量在45-55%55%之間（根據(jù)各家焦化企業(yè)脫硫除塵系統(tǒng)的差異而存在區(qū)別）。在同等工況條件下，如果使用普通氫氧化鈣作為脫硫劑，為了確保出口煙氣中SO2數(shù)值符合排放標(biāo)準(zhǔn)，則需要噴入大量的脫硫劑，因此產(chǎn)生脫硫灰中CaSO4含量很低，在15-25%之間。因此焦?fàn)t煙氣脫硫灰中CaSO4含量，是判斷粉狀脫硫劑否具有高活性的重要指標(biāo)，脫硫灰中CaSO4含量越高，說明脫硫劑中的氫氧化鈣利用越充分，即吸收同樣質(zhì)量SO2的脫硫劑用量也會越少。這是高活性氫氧化鈣與中比表面積氫氧化鈣、普通氫氧化鈣重要的區(qū)別，具體見下表數(shù)據(jù)。名稱比表面積，m2/gCa(OH)2，%脫硫灰中CaSO4，%SO2控制難易普通氫氧化鈣取樣113.8991.3521.3困難取樣214.5892.3522.6困難取樣316.1892.2723.2困難競品粉劑1取樣137.1390.2926.2較難取樣235.6191.225.4較難取樣338.6590.4827.7較難北京予知鈣基粉劑脫硫劑取樣146.6487.4249.6容易取樣245.0688.9747.8容易取樣348.1589.553.4容易競品粉劑2取樣144.7088.6745.9容易取樣247.7487.6251.7容易取樣345.5789.9248.5容易本部分對輔助系統(tǒng)提出具體的技術(shù)要求，參考《活性焦干法脫硫技術(shù)規(guī)范》（DL/T1657-2016）、《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》（HJ178-2018）等標(biāo)準(zhǔn)編制。（五）環(huán)境保護與安全本部分參考《活性焦干法脫硫技術(shù)規(guī)范》（DL/T1657-2016）、《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》（HJ178-2018）等標(biāo)準(zhǔn)提出環(huán)境保護與安全的要求，進行修改完善。（六）運行與維護本部分參考《活性焦干法脫硫技術(shù)規(guī)范》（DL/T1657-2016）、《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》（HJ178-2018）等標(biāo)準(zhǔn)提出運行維護的要求，進行修改完善。六、與國內(nèi)其它法律、法規(guī)的關(guān)系制定本標(biāo)準(zhǔn)時依據(jù)并引用了國內(nèi)有關(guān)現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)，也不違背國內(nèi)其它行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、法律、法規(guī)及強制性標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。七、標(biāo)準(zhǔn)屬性本標(biāo)準(zhǔn)屬于中國特鋼企業(yè)協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)。八、標(biāo)準(zhǔn)水平及預(yù)期效果本文件旨在規(guī)范鈣基干法脫硫技術(shù)的技術(shù)要點，對鋼鐵企業(yè)選擇和使用鈣基干法脫硫技術(shù)提供重要的指導(dǎo)