تقليل تلوث صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ

الملخص: في السنوات الأخيرة ، أولت اللجنة المركزية للحزب ومجلس الدولة أهمية كبيرة للتحويل ذي الانبعاثات المنخفضة للغاية للحديد والصلب. في العديد من الاجتماعات الهامة وتقارير العمل الحكومية ، تم اقتراح تعزيز التحول شديد الانخفاض للانبعاثات في صناعة الحديد والصلب. "آراء حول تعزيز تنفيذ الانبعاثات شديدة الانخفاض في صناعة الحديد والصلب" (بعد إصدار Huan Taiqi [2019] رقم 35) ، يتعين على جميع المناطق إجراء تحول منخفض للغاية للانبعاثات في صناعة الصلب في المراحل والمناطق. تسمى حدود الانبعاثات في "الآراء" أيضًا "المعايير الأكثر صرامة في التاريخ" من قبل خبراء الصناعة. في ظل هذا الوضع العام ، من خلال التمشيط من خلال متطلبات الفهرس لانبعاثات الجسيمات في المستند والوضع الحالي لتقنية إزالة الغبار في بلدي ، قارن بين مزايا وعيوب تقنية إزالة الغبار الرئيسية مع الاعتراف العالي في الصناعة ، وناقش الاختيار لمسارات تقنية إزالة الغبار وفقًا للمتطلبات الجديدة. وقم بترقية الأفكار للرجوع إليها من قبل شركات الصلب ذات الصلة والمساعدة في كسب المعركة ضد السماء الزرقاء.
من أجل تنفيذ قرارات ونشر اللجنة المركزية للحزب ومجلس الدولة ، في أبريل 2019 ، أصدرت وزارة البيئة والبيئة ، بالاشتراك مع لجنة التنمية والإصلاح ووزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات ، "آراء بشأن تعزيز تنفيذ الانبعاثات شديدة الانخفاض في صناعة الصلب "(يشار إليها فيما يلي باسم" الآراء "). شددت "الآراء" مرة أخرى معايير الانبعاث الأصلية للمواد الجسيمية في عمليات الصلب المختلفة ، واقترحت أن تشير الانبعاثات المنخفضة للغاية إلى الانخفاض الشديد خلال العملية. كما أنه يضع متطلبات التقدم للتحولات شديدة الانخفاض في مناطق مختلفة ، مما يعزز إزالة الغبار وتقنية المعالجة في صناعة الصلب. يتغيرون. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، فإن معظم شركات الحديد والصلب المحلية لديها عملية تحويل أفران صهر طويلة ، مع العديد من العمليات المعقدة. ليس من السهل تلبية معايير انبعاث الجسيمات لعملية الإنتاج بأكملها. علاوة على ذلك ، فإن تطوير شركات الحديد والصلب المحلية غير متكافئ ، والقدرة الإنتاجية التي لا تفي بمعايير حماية البيئة لا تزال نادرة. لذلك ، فإن تحديث وتطوير مرافق إزالة الغبار أمر حتمي. لذلك ، في ظل الوضع الحالي لسياسة حماية البيئة ، فإن السعي لتحقيق حد انبعاثات منخفض للغاية لجزيئات الغبار في فترة زمنية قصيرة هو بلا شك المشكلة الأكثر إلحاحًا التي تواجهها شركات الصلب.
المرآة الذهبية 1
1. متطلبات التحكم في الجسيمات في عمليات التحويل ذات الانبعاثات المنخفضة للغاية
في أبريل 2019 ، تم إطلاق "الآراء" رسميًا ، مما أدى إلى عاصفة من حماية البيئة من الصلب ، معلنة أن صناعة الصلب في بلدي ككل قد دخلت الوضع العام للتحول شديد الانخفاض في الانبعاثات. فيما يتعلق بمؤشرات الجسيمات ، تتطلب "الآراء" غاز العادم في شكل انبعاثات منظمة ، ورأس آلة التلبيد وغاز مداخن تحميص الحبيبات (بما في ذلك فرن العمود ، الفرن الدوار المشبك ، المحمصة الحزامية) ، عملية فحم الكوك غاز عادم مدخنة الفرن ، أخرى مصادر التلوث الرئيسية (بما في ذلك ذيل آلة التلبيد ، وشحن الفحم ، والتبريد الجاف لفحم الكوك ، ومواقد الانفجار الساخن ، وحفر أفران الصهر ، والمنازل ، والمعالجة المسبقة للمعادن الساخنة ، ومحول غاز المداخن الثانوي ، وما إلى ذلك) متوسط ​​تركيز انبعاث الجسيمات بالساعة ليست عالية عند 10 مجم / م 3 ، فإن متوسط ​​تركيز الانبعاث بالساعة بنسبة 95٪ على الأقل من الوقت في الشهر يفي بالمعيار ؛ غاز العادم في شكل غير منظم ، يجب توفير نقاط نقل المواد وطمسها ، والتلبيد ، والتكوير ، وصناعة الحديد ، وفحم الكوك ، والعمليات الأخرى لسحق المواد ، والغربلة ، ومرافق إزالة الغبار لمعدات الخلط وقطع الخردة. بالإضافة إلى ذلك ، أشارت "الآراء" أيضًا إلى أنه يجب على الشركات اختيار تقنيات تحويل حماية البيئة الناضجة والقابلة للتطبيق وفقًا لظروف المصنع ، وتشجيع استخدام مرافق إزالة الغبار المتقدمة مثل مجمعات الغبار بأكياس الفلتر المغلفة بالفيلم ومجمعات الغبار بخرطوشة الفلتر ، مما يشير إلى اتجاه اختيار تقنية معالجة إزالة الغبار. .
2. الوضع الحالي لتطبيق تقنية إزالة الغبار
بعد التحقيق في أكثر من 20 شركة للحديد والصلب ، وجد أن جميع شركات الحديد والصلب تقريبًا تستخدم مرشح كيس أو مرشح خرطوشة عالي الكفاءة لمعالجة غاز العادم المحتوي على الغبار ، وبعض العمليات التي تنتج غاز العادم الرطب تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية الرطبة. تعتقد الشركة أن هذه العمليات الناضجة لها أفضل تأثير لمعالجة الغبار والغازات العادمة ، وهو نفس تأثير تقنية إزالة الغبار المذكورة في "الآراء". بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للتقنيات الممكنة لمعالجة الجسيمات في غاز العادم المحدد في "المواصفات الفنية لتطبيق وإصدار تصريح التلوث" ، باستثناء غاز العادم الناتج عن درفلة درفلة الدرفلة على الساخن ، فإن غاز العادم الآخر يمكن معالجة عقد توليد التلوث بغبار الأكياس (الغطاء). مادة مرشح الغشاء) وعملية إزالة غبار خرطوشة الفلتر. لذلك ، تحلل هذه المقالة بشكل أساسي مزايا وعيوب وتطبيق تقنيات إزالة الغبار من الكيس وخرطوشة الفلتر.
ظهر مرشح الكيس في وقت سابق واستخدم في وقت مبكر مع نهاية حركة التغريب. كان يستخدم بشكل أساسي لتصفية الغازات الجافة والمتربة ذات حجم الجسيمات الصغير. كيس الفلتر مصنوع من ألياف مرشح مختلفة (ألياف كيميائية أو ألياف زجاجية) من خلال النسيج أو تثقيب الإبرة ، ويستخدم وظيفة الترشيح لنسيج الألياف لتصفية الغاز المحتوي على الغبار. ظهر مجمع الغبار من نوع الخرطوشة متأخرًا نسبيًا. في السبعينيات ، ظهر بعض المستخدمين في الدول الغربية. لقد اعتقدوا أن هذا النوع من مجمعات الغبار كان صغير الحجم نسبيًا ، وتحسن بشكل كبير في كفاءة المعالجة ، ويسهل صيانته. ومع ذلك ، إذا كان من الضروري معالجة الغاز المترب بكمية هواء أكبر ، فسيكون تأثير المعالجة ضعيفًا بسبب السعة الصغيرة للمرسب ، والذي يصعب تطبيقه في المؤسسات الصناعية الكبيرة ، لذلك لم يتم الترويج له على نطاق واسع بالنسبة للكثيرين سنوات. منذ القرن الحادي والعشرين ، تطورت تكنولوجيا المواد في العالم بسرعة. أخذت بعض الشركات الأجنبية زمام المبادرة في تحسين الهيكل ومواد التصفية لمجمع الغبار ، وزيادة السعة الإجمالية عدة مرات لتصبح جامع غبار كبير بمساحة ترشيح تزيد عن 1970 متر مربع.
3. تحليل مقارن لتقنية إزالة الغبار
1. كيس الغبار جامع
(1) مبدأ عمل مرشح الكيس
يدخل الغاز المحتوي على الغبار إلى قناة التهوية من غطاء إزالة الغبار ، وعندما يصل إلى المخرج ، يتم تحريضه بواسطة مروحة السحب المستحثة ، ثم يتم استخدام كيس مرشح إزالة الغبار الليفي لالتقاط الدخان والغبار بمساعدة من الجاذبية والقصور الذاتي.
(2) العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء مرشح الكيس
يتضمن أداء مرشح الكيس بشكل أساسي كفاءة إزالة الغبار وفقدان الضغط وعمر الخدمة. تشمل العوامل الرئيسية التي تحدد كفاءة إزالة الغبار وعمر خدمة مرشح الكيس نسبة الهواء إلى القماش ، ونوع مادة المرشح ، واختيار طرق إزالة الغبار.
تطورت مادة المرشح لمرشح الكيس من الألياف التقليدية إلى الألياف فائقة النعومة ، ثم إلى ألياف المقطع العرضي ذات الشكل الخاص ، ثم إلى هيكل غشاء ePTFE. لا يمكن للألياف التقليدية التحكم في جزيئات الغبار الدقيقة ، لذلك من الضروري تغيير هيكل الألياف أو استخدام القوة الخارجية لتحقيق تحكم منخفض للغاية في انبعاثات الغبار ؛ تتميز ألياف المقطع العرضي فائقة الدقة على شكل ألياف بمساحة سطح محددة أكبر ، مما يؤدي إلى مساحة ترشيح أكبر ، وبالتالي تقليل نسبة الهواء إلى القماش ؛ يمكن لغشاء ePTFE اعتراض جزيئات الغبار على سطح الغشاء. في الوقت الحاضر ، يعد اختيار مادة الترشيح الغشائي لمواد كيس المرشح هو الاختيار مع كفاءة إزالة الغبار العالية.
2. جامع الغبار خرطوشة
مبدأ العمل لمجمع الغبار بخرطوشة الفلتر: يدخل الغاز المحتوي على الغبار إلى مجرى التهوية من خلال مجمع الغبار ، ويتم إدخاله في الصندوق بواسطة مروحة السحب المستحثة الخارجية. نظرًا لأن الصندوق يحتوي على نصف قطر أكبر بكثير من الأنبوب ، فإن تدفق الهواء يتمدد ، وتستقر جزيئات الغبار الكبيرة الأثقل عن طريق الجاذبية ، وتدخل جزيئات الغبار الصغيرة الأخف إلى خرطوشة الفلتر مع تدفق الهواء ، ويتم حظرها بواسطة عنصر المرشح من خلال سلسلة من التأثيرات الشاملة ومن ثم فصلها عن الهواء.
3. مقارنة بين مزايا وعيوب مرشح الكيس وفلتر الخرطوشة
جامع الغبار من نوع الكيس ومجمع الغبار بخرطوشة الفلتر لهما مزايا وعيوب في عملية الاستخدام. عند اختيار عملية إزالة الغبار ، ينبغي إيلاء اعتبار شامل لوضع الشركة الخاص. المزايا والعيوب موضحة في الجدول 1.
رابعا ، تحليل حالة التطبيق العملي للمؤسسة
خذ عملية تحويل عملية إزالة الغبار لقسم عملية حفرة الفرن العالي لمجموعة الفولاذ في مقاطعة Hebei كمثال. استخدمت الشركة في الأصل مرشحًا كيسيًا لإزالة الغبار من غاز العادم المتولد في قسم حفرة الفرن العالي. ومع ذلك ، تم اكتشافه أثناء الاستخدام أنه قد يسبب ارتباكًا بسبب ظروف العمل. مشكلة الحقيبة. في الوقت نفسه ، نظرًا للتأثير الضعيف لإزالة الغبار من كيس المرشح ، لا يمكن لانبعاثات غاز العادم في هذا القسم أن تلبي بشكل ثابت متطلبات معايير الانبعاث المنخفضة للغاية. بالنظر إلى شرط الوصول إلى المعيار واستثمار رأس المال لاستبدال كيس الفلتر ، قررت الشركة تحويل عملية إزالة الغبار واستبدال مرشح الكيس بفلتر خرطوشة الفلتر. يتم عرض المعلمات ومقارنة التأثير قبل التحويل وبعده في الجدول 2.
وفقًا لبيانات المراقبة عبر الإنترنت قبل التحويل وبعده ، تم تقليل تركيز انبعاث الجسيمات لغاز العادم في هذا القسم بشكل كبير ، ويمكن أن يصل بثبات إلى 10 مجم / م 3 ، مما يلبي متطلبات معايير الانبعاث المنخفضة للغاية. بالمقارنة مع ما قبل التحول ، بعد استخدام جامع الغبار بخرطوشة الفلتر ، يتم تجنب مشكلة التآكل والتسرب السهل لكيس المرشح ، ويمكن بشكل أساسي استخدامه لفترة طويلة دون صيانة ، حتى إذا تمت إزالة خرطوشة الفلتر واستبدالها ، إنه ملائم للغاية ، ويتم تكبيره في مساحة محدودة. يتم تقليل مساحة المرشح الفعالة ، وفرق الضغط صغير ، وتأثير إزالة الغبار مستقر نسبيًا. ولكن بعد استبدال مجمع الغبار بخرطوشة الفلتر ، هناك أيضًا بعض أوجه القصور.
من خلال التواصل مع الموظفين الداخليين للشركة ، علم المؤلف أن المعدات بعد التحول أصبحت أكثر تعقيدًا من ذي قبل ، وأن الشركة بحاجة إلى مستوى عالٍ من إدارة إرسال المعدات وتركيبها وصيانتها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن انتقائية مجمع الغبار بخرطوشة الفلتر لأنواع الغبار الجاف ليست جيدة كما هو متوقع ، ولا تتمتع بكفاءة عالية في إزالة الغبار لجميع أنواع الغبار. إذا كنت ترغب في تطبيقه على جميع العمليات ، فلا يزال من الضروري إجراء بحث وتطوير متعمق. بشكل عام ، في ظل حالة حماية البيئة المتزايدة الخطورة ، بناءً على مراعاة الامتثال البيئي ، لا يزال تأثير الاستبدال مهمًا للغاية.
خمسة ، اقتراحات موجزة
1. اقتراحات لعملية الاختيار
في الوقت الحالي ، دون التفكير في إزالة الغبار الرطب ، يجب أن يكون أفضل اختيار لتقنية إزالة الغبار في حالة الانبعاث المنخفض للغاية هو مجمع الغبار بالخرطوشة ومرشح الكيس. هذان النوعان من مجمعات الغبار لهما مزايا وعيوب. بالنسبة للتحويل المنخفض للغاية لانبعاثات الجسيمات لشركات الصلب ، يوصى بأن تختار الشركات تقنية إزالة الغبار وفقًا للظروف الفعلية واحتياجاتها الخاصة. إذا كانت عملية إزالة غبار الأكياس الأصلية لا تزال غير قادرة على تحقيق معايير انبعاث مستقرة ، فيمكن التفكير في الخطوة الأولى في استبدال الغشاء الصغير الذي يسهل اختراقه PTFE ومواد مرشح التدرج لطبقة الألياف الدقيقة للغاية. ثانيًا ، ضع في اعتبارك استبدال عملية إزالة الغبار بخرطوشة الفلتر لإكمال تحويل الانبعاث المنخفض للغاية وتحقيق الانبعاثات القياسية.
2. اقتراحات التصميم الهندسي
من أجل مساعدة الشركات على تلبية المتطلبات ذات الصلة من "الآراء" وتقديم مراجع للتصميم الهندسي والبناء ، في يناير 2020 ، أصدرت جمعية صناعة حماية البيئة الصينية "المبادئ التوجيهية التقنية لإعادة البناء ذات الانبعاثات المنخفضة للغاية لشركات الحديد والصلب" ، حيث عملية إزالة الغبار من الأكياس ذات الكفاءة العالية والترشيح تقترح عملية إزالة غبار الأسطوانة سلسلة من القيم المرجعية للمعلمات التقنية ، ويوصى بأن تقوم الشركات بالرجوع إليها في عملية تحويل انبعاثات منخفضة للغاية بناءً على ظروفها الفعلية . بأخذ مرشح الكيس كمثال ، يوصى بأنه عند قيام الشركة بإبرام عقد ، يجب تصميم سرعة رياح المرشح لتكون أقل من 0.8 متر / دقيقة. يجب أن تكون سرعة رياح المرشح هنا هي سرعة رياح المرشح الكاملة. سرعة رياح الترشيح الكاملة هي سرعة رياح الترشيح المحسوبة نظريًا. عندما يقوم مجمع الغبار غير المتصل بتنظيف الغبار ، سيتم إغلاق إحدى الصناديق وستزيد سرعة رياح الترشيح الفعلية. هذا أيضًا هو الوقت الذي من المرجح أن تتجاوز فيه الانبعاثات المعيار ، وبالتالي فإن المطلب هو سرعة رياح الترشيح الكاملة ؛ يوصى بتصميم مجمع الغبار مع عاكس للتحكم في توزيع تدفق الهواء. إذا لم يتم تحديد العاكس ، فسيتم غسل كيس الفلتر أو خرطوشة الفلتر بواسطة تدفق الهواء وتقليل عمر الخدمة.
دخلت "Blue Sky Defense" المرحلة الأخيرة من معالجة المشاكل الصعبة. باعتبارها ساحة المعركة الرئيسية المطلقة لمنع تلوث الهواء والسيطرة عليه ، فإن صناعة الصلب ضرورية لتحويل الانبعاثات المنخفضة للغاية. يجب أن تستجيب شركات الحديد والصلب بنشاط ، وتوضيح أفكار مكافحة التلوث البيئي ، وتعزيز تحسين جودة البيئة ورفع مستوى التحول الصناعي.