《燒結脫硫核查》PPT課件.ppt

鋼鐵二氧化硫減排核查要點,1,提 綱,鋼鐵燒結脫硫進展及主要問題,1,燒結脫硫設施現(xiàn)場核查重點,2,全口徑核算表填報及核算要點,3,4,4,下一步總體要求,2,鋼鐵產能分布情況,2011年中國大陸產鋼1000萬噸以上的省市有19個, 占全國鋼產量92.25%。,3,我國鋼鐵產能高速增長,中國粗鋼產量已連續(xù)十七年位居世界第一 ，我國粗鋼產量約占世界的一半。,2001-2011年我國粗鋼產量與增長速率圖,4,“十一五”鋼鐵行業(yè)二氧化硫排放量不降反增,5,鋼鐵行業(yè)燒結（球團）脫硫進展,“十二五”總體要求 鋼鐵行業(yè)全部燒結機（球團設備）必須全部配套建設煙氣脫硫設施； 不符合產業(yè)政策的燒結機（球團設備）督促其淘汰,6,全國燒結脫硫工藝占比,干,濕,干法、濕法都有成功的案例 也都有失敗的案例,河北省燒結脫硫工藝占比,8,存在的主要問題,1.燒結脫硫工作進展緩慢,2012年上半年僅新增27套燒結脫硫設施，燒結機面積5800平方米；按此速度，“十二五”難以完成8.5萬平方米的燒結脫硫任務。球團脫硫基本未啟動。,2.燒結脫硫設施建設質量低下,燒結脫硫市場混亂，簡單模仿、低質低價現(xiàn)象十分普遍。塔體、泵、風機、除霧器等脫硫系統(tǒng)設計選型不合理；防腐、外保溫、副產物處理等環(huán)節(jié)缺失，DCS系統(tǒng)簡易甚至沒有DCS系統(tǒng)。,9,存在的主要問題,3.燒結脫硫設施缺乏有效的運營管理，設備投運率低,燒結脫硫設施普遍缺乏有效的運營維護，運行維護相關制度規(guī)程不完善，操作人員專業(yè)技能和經驗缺乏，導致設備故障率高，投運率低。,4.CEMS未按照規(guī)范進行安裝和維護,幾乎所有的燒結脫硫設施CEMS都安裝在凈煙道，旁路煙道未設置流量、溫度等探頭，未按照實際設置量程，沒有定期進行維護、比對和校驗。,10,存在的主要問題,5.煙氣收集率低，旁路漏排現(xiàn)象嚴重,部分燒結機采用半煙氣脫硫或選擇性煙氣脫硫，未實現(xiàn)全煙氣脫硫；由于旁路未設置流量、溫度探頭，燒結脫硫設施旁路漏排現(xiàn)象嚴重。,6.最終結果：燒結脫硫設施綜合脫硫效率低下,2011年核查平均綜合脫硫效率61.6%。 把“十一五”建設的和2011年新建設的燒結脫硫設施合在一起，平均綜合脫硫效率僅為47.3%。,11,提 綱,鋼鐵燒結脫硫進展及主要問題,1,燒結脫硫設施現(xiàn)場核查重點,2,全口徑核算表填報及核算要點,3,4,4,4,下一步總體要求,12,把二氧化硫排放量的增減變化落實到每個企業(yè)、每臺燒結機（球團設備）上。 按照全口徑的核算方法，為完成減排任務，鋼鐵企業(yè)僅僅建設燒結煙氣脫硫設施是遠遠不夠的，必須高質量的建設脫硫設施，同時加強運行維護，建立高質量的減排臺賬和CEMS、DCS監(jiān)控體系，以保證實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行。,全口徑核算辦法,13,鋼鐵企業(yè)生產流程圖,14,燒結 （球團）,鐵精礦,焦粉、煤粉,副產煤氣,燒結（球團）礦,燒結、球團煙囪排放廢氣,燒結（球團）工序硫去向示意圖,脫硫,15,焦化工序硫去向示意圖,焦 化,洗精煤,焦炭,焦爐煤氣,焦爐煤氣 脫硫,硫銨,焦爐煤氣,焦爐煙囪 排放廢氣,煤氣系統(tǒng),副產煤氣,16,高爐 煉鐵,燒結礦,焦炭,噴吹煤 （煙煤、無煙煤）,鐵水,高爐渣,高爐煤氣,熱風爐,熱風爐煙囪排放廢氣,煉鐵工序硫去向示意圖,煤氣系統(tǒng),17,煉 鋼,鐵水,鋼水,鋼渣、 鐵水脫硫渣,爐包烘烤,副產煤氣,燃燒廢氣,轉爐煤氣 一般不含硫,連 鑄,鋼坯,副產煤氣 乙炔、天然氣,切割廢氣,煉鋼連鑄工序硫去向示意圖,18,軋鋼,鋼坯,加熱爐,鋼材,副產煤氣、重油,加熱爐煙囪排放廢氣,軋鋼工序硫去向示意圖,19,石灰石 白云石,石灰窯,生石灰 輕燒白云石,副產煤氣、煤,石灰窯煙囪排放廢氣,石灰工序硫去向示意圖,20,動力煤,鍋爐 自備電廠,副產煤氣,煙囪排放廢氣,鍋爐 自備電廠,副產煤氣,煙囪排放廢氣,爐渣,脫硫,電廠鍋爐工序硫去向示意圖,21,鋼鐵企業(yè)二氧化硫產生源,燒結（球團）：焙燒煙氣 來源：鐵礦石、固體燃料、輔料 焦化：焦爐煙囪排放煙氣 來源：燃料（副產煤氣） 煉鐵：熱風爐煙囪排放煙氣 來源：燃料（副產煤氣） 煉鋼：鋼包烘烤煙氣 來源：燃料（副產煤氣） 連鑄：連鑄坯切割煙氣 來源：燃料（副產煤氣） 軋鋼：加熱爐、熱處理煙氣 來源：燃料（副產煤氣、重油） 石灰：焙燒煙氣 來源：燃料（副產煤氣、煤） 電廠和鍋爐：煙囪排放煙氣 來源：燃料（副產煤氣、煤）,+,占鋼鐵企業(yè)排放總量 80%以上， 是核查核算重點,22,燒結（球團）二氧化硫排放量核算公式, 核算期第j臺燒結機（球團設備）脫硫設施的綜合脫硫效率，%。, 核算期第j臺燒結機（球團設備）的鐵礦石使用量，噸；, 核算期第j臺燒結機（球團設備）所用鐵礦石的平均硫份，%, 核算期第j臺燒結機（球團設備）的固體燃料使用量，噸；, 核算期第j臺燒結機（球團設備）所用固體燃料的平均硫份，%；,=二氧化硫收集率脫硫設施同步運行率脫硫島脫硫效率,23,鋼鐵全口徑核算表（一）,燒結機1平方米年產燒結礦1-1.2萬噸 球團豎爐1平方米年產球團礦3-5萬噸 球團帶式焙燒機1平方米年產球團礦0.7-0.8萬噸,有旁路，CEMS不在混合煙道上，需特別注意煙氣收集率的取值，按就低原則；沒有旁路，煙氣收集率可以按100%計算,24,鋼鐵全口徑核算表（二）,每生產1t燒結礦需要用鐵礦石800-900kg、固體燃料（煤粉、焦粉）40-50kg，一般煤粉占40%左右。 每生產1t球團礦，需要用鐵礦石接近1t，一般以煤氣為燃料，煤粉則需約20kg。,產品產量應與上頁產能相對應。,不要填寫數(shù)據(jù)，應填寫核算公式,25,鋼鐵全口徑核算表（二）,固體燃料含硫率一般在0.5-0.8%。,污普更新時各地應對鐵礦石含硫率進行過調查，有相關數(shù)據(jù)。 但需注意，隨著礦石價格上漲，生產所用礦石含硫率有上升趨勢。,26,煙氣收集率=脫硫塔進口煙氣量 燒結機主抽風機風量,煙氣量取DCS或CEMS監(jiān)測數(shù)據(jù)年平均值，沒有燒結機主抽風機風量的取經驗數(shù)據(jù)。注意：標況和工況的統(tǒng)一。,鋼鐵全口徑核算表（二）,27,全煙氣脫硫：兩臺主抽風機的煙氣集中后都進入脫硫塔,半煙氣和選擇性煙氣脫硫：只有一臺主抽風機的煙氣進入脫硫塔,全煙氣和半煙氣脫硫的二氧化硫收集率等同于煙氣收集率；選擇性脫硫的二氧化硫收集率高于煙氣收集率。,28,脫硫設施同步運行率=脫硫設施運行時間燒結機（球團設備）運行時間,注意：燒結（球團）煙氣一般不需要折算含氧量；但有的燒結脫硫設施為了降低脫硫塔的反應溫度，會混入大量冷風，稀釋出口二氧化硫濃度，此時應將出口二氧化硫濃度進行還原后再用于計算脫硫效率。 注意：標況和工況的統(tǒng)一。,脫硫島脫硫效率=脫硫后出口煙氣二氧化硫平均濃度原煙氣二氧化硫平均濃度,鋼鐵全口徑核算表（二）,29,燒結（球團）二氧化硫排放量核算實例,某鋼鐵企業(yè)燒結廠1臺360m2燒結機；從其2011年生產報表中摘取數(shù)據(jù)如下： 燒結礦產量：376萬噸 進口粉礦耗量：57萬噸 國產粉礦耗量：231萬噸 無煙煤耗量：8.6萬噸 焦粉耗量：14.7萬噸 含硫率檢測結果如下： 進口粉礦含硫率0.03% 國產粉礦含硫率0.82% 無煙煤含硫率0.66% 焦粉含硫率0.76%,=57+231=288萬噸,=（570.03%+2310.82%） /（57+231）=0.66%,=8.6+14.7=23.3萬噸,=（8.60.66%+14.70.76%） /（8.6+14.7）=0.72%,30,燒結（球團）二氧化硫排放量核算實例,=(2880.66%+23.30.72%)1.7(1-73%) =0.9495萬噸=9495噸,=二氧化硫收集率脫硫設施同步運行率脫硫島脫硫效率,假設核查認定二氧化硫收集率90%、脫硫設施同步運行率90%、脫硫島效率90%，則：,=80%90%90%=73%,31,鋼鐵全口徑核算表（三）,每生產1t焦炭，需要用煤約1.3t,荒煤氣H2S含量一般在5g/m3左右，A-S法脫硫后焦爐煤氣中H2S含量在500mg/m3左右，其他工藝H2S含量一般在200mg/m3左右,每生產1t焦炭，將產生焦爐煤氣410-450m3,32,鋼鐵全口徑核算表（四）,每生產1t鐵水，噴煤量140-200kg,每生產1t鐵水，將產生高爐煤氣1700-1800m3,高爐煤氣H2S含量一般在10-20mg/m3,33,鋼鐵全口徑核算表（五）,電煤、電力：指已在電力全口徑中進行核算的設備所消耗的煤、煤氣,煤炭含硫率：通常指動力煤的含硫率。,不要填寫數(shù)據(jù)，應填寫核算公式,其他工序燃燒焦爐煤氣量=焦爐煤氣產量-電力焦爐煤氣耗量 其他工序燃燒高爐煤氣量=高爐煤氣產量-電力高爐煤氣耗量,注：絕大多數(shù)鋼鐵企業(yè)沒有列入電力全口徑的自備電廠，因此，一般其他工序焦爐、高爐煤氣量就等于煤氣產量。,特別注意：鋼產量沒大變化情況下，兩年的數(shù)據(jù)不應該發(fā)生大的變化,34,鋼鐵全口徑核算表（六）,注：不要填寫數(shù)據(jù)，應填寫公式,其他工序燃燒焦爐煤氣二氧化硫排放量=其他工序燃燒焦爐煤氣量焦爐煤氣硫化氫濃度64/34/109,其他工序燃燒高爐煤氣二氧化硫排放量=其他工序燃燒高爐煤氣量高爐煤氣硫化氫濃度64/34/109,其他工序燃煤二氧化硫排放量=其他工序燃煤量動力煤含硫率1.7綜合脫硫效率,以上三項之和加上燒結（球團）排放量就得到鋼鐵企業(yè)的二氧化硫排放總量,其他工序燃煤量=總耗煤量-煉焦用煤量-高爐噴煤量-燒結固體燃料量0.4-球團固體燃料量,35,燃料燃燒二氧化硫排放量核算實例,某企業(yè)2011年消耗各類煤炭795.5萬噸，其中焦化工序消耗洗精煤515.5萬噸、煉鐵工序高爐噴煤消耗無煙煤72.9萬噸、燒結工序消耗無煙煤22.3萬噸。單報自備電廠消耗動力煤83萬噸、焦爐煤氣1.3億立方米、高爐煤氣14.9億立方米。動力煤含硫率0.8%。 該企業(yè)2011年產焦炭372.3萬噸、燒結礦1065.4萬噸、鐵水739.2萬噸、粗鋼730萬噸（轉爐鋼699.1萬噸、電爐鋼29.9萬噸）。焦化工序產生焦爐煤氣16.1億立方米，焦爐煤氣硫化氫濃度640mg/m3,煉鐵工序產生高爐煤氣127.4億立方米,高爐煤氣硫化氫濃度30mg/m3。,36,燃料燃燒二氧化硫排放量核算實例,其他工序燃燒焦爐煤氣量=焦爐煤氣產量-自備電廠焦爐煤氣耗量 =16.1-1.3=14.8億立方米 其他工序燃燒高爐煤氣量=高爐煤氣產量-自備電廠高爐煤氣耗量 =127.4-14.9=112.5億立方米 其他工序燃煤量=企業(yè)煤炭消耗總量-焦化煉焦煤量-高爐噴煤量-燒結用煤量-自備電廠燃煤量=795.5-515.5-72.9-22.3-83=101.8萬噸,37,燃料燃燒二氧化硫排放量核算實例,其他工序燃燒焦爐煤氣二氧化硫排放量=其他工序燃燒焦爐煤氣量焦爐煤氣硫化氫濃度64/34/109=14.810864064/34/109=1783噸 其他工序燃燒高爐煤氣二氧化硫排放量=其他工序燃燒高爐煤氣量高爐煤氣硫化氫濃度64/34/109=112.51083064/34/109=635.3噸 其他工序燃煤二氧化硫排放量=其他工序燃煤量動力煤含硫率1.7=101.80.8%1.7=1.38萬噸（沒配套脫硫）,38,提 綱,鋼鐵燒結脫硫進展及主要問題,1,燒結脫硫設施現(xiàn)場核查重點,2,全口徑核算表填報及核算要點,3,4,4,4,下一步總體要求,39,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,現(xiàn)場核查三個重點,確定核算所需數(shù)據(jù),脫硫 減排 臺賬,CEMS 裝置,DCS 中控 系統(tǒng),40,脫硫臺賬,1.項目招標文件、合同,2.環(huán)評報告及批復,3.168試運行報告及批復,4.當?shù)丨h(huán)保部門監(jiān)督監(jiān)察記錄,8.CEMS驗收報告,9.CEMS比對、維護記錄,5.開停機申請和批復,6.旁路擋板門啟停時間,7.運行維護、故障及處理記錄,保留相關的原始證明材料,10.CEMS月度報表,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,41,脫硫臺賬,11.生產月報表,12.鐵精粉硫份檢測報表,13.固體燃料硫份檢測報表,15.脫硫副產物產生量和處置情況,16.燒結（球團）礦產量、鐵精粉消耗量、固體燃料消耗量、脫硫副產物產量、脫硫劑用量、脫硫設施同步運行率、脫硫效率、煙氣收集率等數(shù)據(jù)的年度統(tǒng)計。,保留相關的原始證明材料,14.脫硫劑用量及采購憑證,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,42,脫硫臺賬常見問題,1.臺賬缺失嚴重,2.自制鐵精粉硫份檢測報表,3.副產物去向材料過于簡單,4.月報數(shù)據(jù)相加與年度統(tǒng)計不符,5.不能將鋼鐵企業(yè)外購石灰石全當作為脫硫劑,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,43,CEMS裝置,煙 囪,脫硫塔,旁路擋板,原煙氣,在線安裝正確位置,在線安裝 錯誤位置,回原煙囪,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,44,CEMS裝置,煙 囪,脫硫塔,旁路擋板,原煙氣,在線安裝位置,旁路加裝,回原煙囪,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,45,CEMS裝置,煙 囪,旁路擋板,原煙氣,旁路加裝,脫硫塔,塔頂排放,在線安裝位置,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,46,CEMS裝置,數(shù)據(jù)一致性：監(jiān)測分析儀和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)是否一致,運行維護記錄：是否定期維護，是否定期校準、校驗，故障及停運情況，是否通過有效性審核。,數(shù)據(jù)完整性：歷史數(shù)據(jù)是否完整,數(shù)據(jù)相關性：工況發(fā)生變化時，數(shù)據(jù)響應趨勢是否一致,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,量程合理性：最大量程取濃度最大值的1倍，出口、入口避免取同一量程,CEMS其他核查重點與電廠類似。,儀器及線路：是否加裝電阻、濾波器等不明設備,47,DCS中控系統(tǒng)的要求,脫硫設施應實現(xiàn)自動添加脫硫劑，并安裝完成DCS系統(tǒng)。,DCS系統(tǒng)運行記錄：燒結機主抽風機風量、燒結機主抽風機電流、煙氣溫度、煙氣流量，增壓風機電流和葉片開啟度、氧化風機和密封風機電流、脫硫劑倉料位、脫硫劑輸送泵（或風機）電流、漿液循環(huán)泵電流、漿液密度、煙氣旁路開啟度、脫硫島pH值以及煙氣進口和出口二氧化硫、煙塵、氮氧化物濃度、氧含量等參數(shù)。,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,旁路煙道加裝的煙氣溫度、流量等參數(shù)應記錄入DCS系統(tǒng)。,48,DCS中控系統(tǒng)的要求,DCS系統(tǒng)要確保能隨機調閱上述運行參數(shù)及趨勢曲線，相關數(shù)據(jù)至少保存一年以上。 歷史數(shù)據(jù)缺失時段，不予認定相應的減排量。,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,每月應打印部分參數(shù)及歷史趨勢曲線存檔，作為脫硫設施生產運行臺賬的要件。打印參數(shù)至少包括：燒結主抽風機風量、增壓風機電流、脫硫島進出口煙氣量、進出口煙氣二氧化硫濃度等。,49,DCS系統(tǒng)歷史曲線常見問題,4.不同參數(shù)曲線之間的變化趨勢不一致,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,1.曲線呈現(xiàn)長期小范圍波動,2.出口濃度曲線某一時段在高點呈現(xiàn)一條直線,3.曲線呈現(xiàn)規(guī)律性波動,50,確定鐵精礦、固體燃料用量,生產月（季）報表中數(shù)據(jù)是否與年度統(tǒng)計相符,查生產月（季）報表：,生產月報表中數(shù)據(jù)是否與設備規(guī)模相符,生產月報表中數(shù)據(jù)是否與CEMS、DCS月度數(shù)據(jù)相符(煙氣量、停機時間),燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,生產月報表中數(shù)據(jù)是否與經驗數(shù)據(jù)相符,51,確定鐵精礦、固體燃料含硫率,對各批次檢測含硫率需進行加權平均,查生產月（季）報表和硫份檢測報表：,含硫率是否與原煙氣中二氧化硫濃度相符,檢測報表是否權威，是否與鐵精礦產地相符,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,核濃度：鐵礦石含硫率0.1%，二氧化硫濃度1000mg/m3（工況）,52,確定脫硫島脫硫效率,漿液pH值5.2-6.2之間；,查CEMS、DCS參數(shù)：,液氣比12-16.5；,石膏過飽和度110-130%，漿液密度1050-1150kg/m3；,出口溫度55-70；,脫硫島內煙氣流速3-5m/s；,鈣硫比1.03-1.05；,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,濕 法,53,脫硫島內煙氣停留時間5-8s；,脫硫島壓降1000-1800Pa；,出口溫度65-80；,脫硫島內煙氣流速3-5m/s；,脫硫島內濕度3-5%；,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,確定脫硫島脫硫效率,查CEMS、DCS參數(shù)：,半 干 法,54,確定二氧化硫收集率,看煙道是否全接入脫硫島,查CEMS、DCS，看煙囪、煙道：,看煙囪是否有黑煙判斷煙氣是否有漏排現(xiàn)象,旁路煙道未安裝監(jiān)測探頭導致判斷困難,旁路擋板門密封風機電流判斷旁路擋板是否關閉,增壓風機電流曲線與煙氣量曲線是否同步變化,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,55,鏈篦機-回轉窯球團煙氣量3000-400m3/t球團礦（工況）,確定二氧化硫收集率,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,經驗數(shù)據(jù)校核：,每平方米燒結機煙氣量4500-5400m3/h（工況）,每平方米球團豎爐煙氣量21000-25000m3/h （工況）,每平方米球團帶式焙燒機煙氣量2800-3200m3/h （工況）,到燒結機生產中控室調取原始煙氣量,56,確定同步運行率,查CEMS、DCS；查生產報表；查脫硫設施運行、停機記錄,查看脫硫設施管理制度和記錄，判斷脫硫設施運行管理水平；,查看副產物制取車間及存放場地，是否處于使用狀態(tài)。,查看脫硫設施外觀及附近場景，脫硫塔底部、管道低洼處、閥門處是否有腐蝕現(xiàn)象，半干法是否有保溫措施等；,詢問現(xiàn)場值守人員,考察其操作經驗，判斷運行管理水平；,查看招標技術文件和合同附件，判斷脫硫設施建設質量；,燒結（球團）脫硫現(xiàn)場核查重點,57,根據(jù)脫硫停運報告檢查歷史曲線，看停運時段數(shù)據(jù)是否正常；,檢查DCS組態(tài)是否設置有開關或模擬計算程序，檢查DCS操作站數(shù)據(jù)和工程師站數(shù)據(jù)是否保持一致，檢查歷史數(shù)據(jù)文件的修改時間是否與該時段對應；,現(xiàn)場調整脫硫系統(tǒng)參數(shù)，檢查監(jiān)測數(shù)據(jù)變化趨勢是否一致；,同步運行率,查CE