【綠色工廠服務(wù)商優(yōu)秀案例展示】中科院過程工程所燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)

作為綠色制造的重要組成部分，《中國制造2025》提出要在2020年完成千家綠色工廠的創(chuàng)建。為此，工信部自2017年至今已組織四批綠色工廠創(chuàng)建申報工作，已經(jīng)有超1000家獲批國家級綠色工廠。為促進我國綠色制造腳步越走越穩(wěn)，綠色工廠實踐取得更為豐碩的成果，其中一些綠色工廠服務(wù)商充分彰顯了責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，以開放、共享的包容情懷分享他們在為綠色工廠提供服務(wù)方面的成果與經(jīng)驗，愿我國綠色工廠創(chuàng)建任務(wù)更進一步。今天分享中國科學(xué)院過程工程研究所在服務(wù)綠色工廠方面的案例。

一、技術(shù)企業(yè)簡介

中國科學(xué)院過程工程研究所（以下簡稱過程工程所）原名中國科學(xué)院化工冶金研究所，擁有十個國家級、省部級研發(fā)平臺。

過程工程所致力于工業(yè)廢氣凈化和污染物超低排放的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，針對性研究鋼鐵、焦化、有色、建材等重點行業(yè)復(fù)雜大氣污染物控制過程機理和關(guān)鍵核心問題，開發(fā)高效污染物控制技術(shù)和設(shè)備，為重點行業(yè)大氣治理提供技術(shù)支撐，為灰霾治理提供政策建議。

過程工程所承擔(dān)“十三五”、“十二五”多個國家重點項目，開發(fā)的“鋼鐵行業(yè)多工序多污染物超低排放控制技術(shù)”、“燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)”，通過成果鑒定為國際領(lǐng)先水平，建立四十余臺套煙氣凈化示范工程，實現(xiàn)產(chǎn)值數(shù)十億元，經(jīng)濟和社會效益顯著。

二、技術(shù)情況

1技術(shù)原理及工藝

燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)是根據(jù)燒結(jié)風(fēng)箱煙氣排放特征（溫度、含氧量、煙氣量、污染物濃度等）的差異，在不影響燒結(jié)礦質(zhì)量的前提下，選擇特定風(fēng)箱段的煙氣循環(huán)回?zé)Y(jié)臺車表面，用于熱風(fēng)燒結(jié)。循環(huán)煙氣重新參與燒結(jié)過程，循環(huán)煙氣與燒結(jié)料層，經(jīng)過一系列復(fù)雜的熱質(zhì)傳遞與化學(xué)反應(yīng)過程，使污染物排放總量降低的同時，煙氣顯熱全部供給燒結(jié)混合料，進行熱風(fēng)燒結(jié)，降低燒結(jié)固體燃料消耗，改善表層燒結(jié)礦質(zhì)量，提高燒結(jié)礦料層溫度均勻性和破碎強度等理化指標(biāo)，實現(xiàn)節(jié)能、減排、提產(chǎn)多功能耦合。

燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)工藝示意圖

2. 主要技術(shù)指標(biāo)

燒結(jié)循環(huán)煙氣含氧量不低于17%，循環(huán)煙氣溫度不低于200℃，密封罩內(nèi)微負壓，煙氣循環(huán)率25%-30%，固體燃耗下降5%以上，燒結(jié)礦產(chǎn)量提升3%以上，燒結(jié)礦質(zhì)量沒有影響，噸礦CO減排實現(xiàn)3kg以上，設(shè)備同步率不低于98%。

3. 技術(shù)功能特性和優(yōu)勢

1)降低外排煙氣總量；

2)熱風(fēng)燒結(jié)，降低燒結(jié)礦固體燃耗； 

3)煙氣循環(huán)，降低CO、二惡英、NOx排放總量；

4)提高成品礦質(zhì)量和產(chǎn)量，無需改造燒結(jié)機臺車；

5)降低已投運除塵、脫硫等污染物控制設(shè)施運行費用；

6)降低新建燒結(jié)機污染物控制設(shè)施投資和運行成本。

4. 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)可廣泛應(yīng)用鋼鐵行業(yè)燒結(jié)工序煙氣綜合治理，同時適用于新建或改造項目。

5. 技術(shù)應(yīng)用效果

河鋼邯鋼西區(qū)2#360m2燒結(jié)機配套工程投運后，煙氣循環(huán)率達到25.0%-30%，噸礦煙氣量減排21.5%，噸礦固體燃料消耗降低10.8%，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓系數(shù)、含硫量等理化指標(biāo)穩(wěn)定，產(chǎn)量提升3.2%-6.2%，同時噸燒結(jié)礦CO減排4.4kg/t-s。

預(yù)期每年可節(jié)省固體燃料16300噸，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量86500噸，年經(jīng)濟效益約3000萬元；同時可減少CO排放12300噸，改善環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)，具有顯著的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

已推廣應(yīng)用于河鋼邯鋼東區(qū)、河鋼樂亭、河鋼承鋼等近十套燒結(jié)機煙氣綜合治理項目。

三、小結(jié)

近年來，各鋼鐵企業(yè)開始關(guān)注燒結(jié)過程的能源利用和污染物排放控制，開始向清潔燒結(jié)、綠色環(huán)保燒結(jié)轉(zhuǎn)變。河北省邯鄲市、唐山市及山西省臨汾市已下文：要求當(dāng)?shù)厮袩Y(jié)機實施煙氣循環(huán)改造；2019年4月，《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》發(fā)布，提出“鼓勵實施燒結(jié)機頭煙氣循環(huán)”。在各類政策引導(dǎo)下，燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)具有良好的市場推廣應(yīng)用前景。

燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)取得了明顯的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益，實現(xiàn)主煙道煙氣減量排放、NOx、CO 等污染物濃度降低及工序噸礦能耗降低，從源頭減少燒結(jié)工藝排放的煙氣量和污染物總量，提高燒結(jié)余熱利用水平，從根本上扭轉(zhuǎn)燒結(jié)工藝在鋼鐵行業(yè)節(jié)能環(huán)保“木桶短板”的被動局面，促進鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。并成功入圍2019年度鋼鐵工業(yè)協(xié)會“鋼鐵工業(yè)超低排放改造工程技術(shù)案例匯編”，得到了專業(yè)內(nèi)專家人士和企業(yè)的認可。

2019年5月，燒結(jié)煙氣選擇性循環(huán)節(jié)能減排技術(shù)通過了由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會組織的成果鑒定，評價該研究成果整體上達到國際領(lǐng)先水平，為鋼鐵行業(yè)燒結(jié)工序的綠色升級改造提供系統(tǒng)創(chuàng)新解決方案。

編輯：李丹