提高企业环境保护意识 加大脱硫成本控制力度——以新（余）钢球团厂为例

新余钢铁股份有限公司球团厂 万文余，杨凌，倪禄

新钢球团厂烟气脱硫系统采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，用石灰石浆液吸收球团厂烟气中的二氧化硫，最终生产硫酸钙石膏；球团烟气脱硫后的烟气由烟囱直接排放。整套工艺系统包括石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2氧化吸收系统、滤液系统、工艺水系统、石膏脱水系统、排放系统、废水处理系统。

近年来，随着国家环保形势日益严峻，环保设施已经是企业生存的一条生命线，如何在脱硫系统除开达标的前提下降低脱硫费用，对球团厂的效益有着至关重要的作用。

一、脱硫运行现状调查及可行性分析

（一）新钢球团烟气的特点

随着时代的进步和发展，钢铁企业受社会范围内对环境保护的呼声愈演愈烈。无论是关于烧结球团污染物排放标准的控制，还是限定硫的排放值（SO2≦200mg/m3），均成为摆在企业面前的大事。鉴于当前在硫工艺中，要求在技术成熟度、系统设置、催化剂、脱硫效率、副产物、副产物出路和二次污染等层面进行时间分析，故为避免球团生产中的硫排放到大气中造成的环境污染，直接危及民众生命健康的安全，使得生态环境恶化，球团矿生产中，要针对烟气中的杂质（尤其是硫），通过在烟气排放实践中采用技术手段加以控制，以符合排放标准，对企业而言至关重要。

（二）球团脱硫系统工艺流程

石灰石-石膏法烟气脱硫工艺技术成熟可靠,适用范围广泛,该工艺市场占有率已经达到85%以上。球团烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机进入吸收塔，在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，此过程中，烟气与浆液发生传质与吸收反应，烟气中的SO2、SO3及HCl、HF被吸收。SO2吸收产物的氧化和中和反应在吸收塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。洁净的烟气通过烟道排入大气，石膏浆液则通过石膏排出泵排出，进入石膏脱水系统，经脱水后形成副产物石膏（CaSO4·2H20）。

（三）新钢球团脱硫运行现状

2016年，新钢球团厂厂脱硫烟气出口SO2含量为143mg/m3，脱硫成本为18.04元/吨球。出口指标较高，脱硫运行成本也高。主要原因有以下几个方面：

（1）脱硫系统设计处理能力太小，仅为4000-6000mg/m3，而我厂入口烟气中SO2含量经常超过6000mg/m3，甚至达到8000mg/m3以上。为了出口达标，设计中4开一备的循环泵需要5台处于满负荷运行状态才能保证脱硫效率。

（2）原料成分波动大，入口烟气SO2含量高。近年来，为配合公司铁前降本计划，新钢球团厂，需要尽可能消耗多的良矿自产精粉，由于良矿自产精粉中S含量较高且波动较大，导致脱硫入口烟气中SO2含量较高且波动较大。表1为2018年脱硫入口烟气SO2含量月均值。可以看出，入口SO2一直维持在较高浓度，且有月均值都超出处理上限。

表1 2018年脱硫入口烟气中SO2含量

（3）电除尘运行效果差。新钢球团从厂自2005年投产至今，160m2电除尘效果已经不再满足环保需求，脱硫入口粉尘含量在120mg/m3以上。粉尘含量过高导致脱硫效率降低。表2为新钢球团厂厂2018年1-5月脱硫入口的颗粒物含量。

表2 2018年1-5月脱硫入口颗粒物含量

（四）降低脱硫费用可行性分析

经过对新钢球团厂脱硫长时间运行状况进行调查与分析发现，在降低脱硫费用目标中存在以下可行性：（1）脱硫入口烟气SO2含量高且波动大，存在调控空间；（2）市场上存在对应工艺的脱硫增效剂，可增加脱硫效率，减少脱硫剂使用及循环泵负荷；（3）随着熟练度的增长，主控操作存在很大的进步空间。

二、脱硫成本控制改进

经过二年的独立运行，通过不断汲取运行过程中的经验教训进行可行性分析，在2019年初，确定了在保证出口SO2含量达标排放的前提下，将脱硫成本降至16.5元/吨球以下，并制定了以下改进措施。

（一）添加脱硫增效剂

通过与其他单位之间的技术交流，引进了脱硫增效剂。使用脱硫增效剂后，在30分钟内即可见效，可提高脱硫效率3%以上，在相同工况，可以停开一台浆液循环泵，长期使用可以减缓脱硫系统结垢现象，并抑制新垢的产生。经过试验，最终确定每天添加脱硫专用增效剂50kg，可在高硫状况下停运一台循环泵。每天能节约循环泵电费4762元，增效剂消耗1500元，每天可节约成本3262元。

（二）电除尘改造

2019年6月，新钢球团厂对电除尘进行了进行了改造升级，电除尘改造并正常运行后，脱硫烟气入口粉尘含量从130mg/m3降至65mg/m3，大大降低了粉尘对脱硫效率的影响。表3为2018年6-12月脱硫入口颗粒物含量数据。

表3 2018年6-12月脱硫入口颗粒物含量

（三）合理控制补浆时间及循环泵开停

对脱硫主控作出提出要求，工艺温度控制以《球团脱硫岗位作业指导书》为准则，合理控制制浆浓度与补浆时间以及循环泵的开停。要求制浆浓度不得低于1250kg/m3，要求根据SO2出口含量来严格控制补浆时间与循环泵运行数量。每月派专人对制浆密度及补浆时间进行整理统计，不符合要求扣奖40元/次。

（四）精准配矿

为稳定脱硫入口烟气中的SO2含量，通过对原料配比不断优化，减少高硫矿，增加低硫进口矿的使用，将脱硫入口烟气中的SO2含量降低，且维持在一个稳定的工艺要求范围内。表4为2019年脱硫入口烟气SO2含量的月均值。

表4 2019年脱硫入口烟气中SO2含量

三、结语

通过采取以上措施及对策，脱硫费用明显降低。2019年新钢脱硫系统成本由18.04元/吨球降至16.3元/吨球，脱硫系统成功降低成本185万元，圆满完成了设定的目标任务。同时在控制改进措施实施后，烟气出口SO2含量由143mg/m3降至80mg/m3，大大提高了环保指标，为球团的生产稳定运行提供了有利条件。

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环境意识是一个哲学的概念。是人们对环境和环境保护的一个认识水平和认识程度，又是人们为保护环境而不断调整自身经济活动和社会行为，协调人与环境、人与自然互相关系的实践活动的自觉性。也就是说，环境意识包括两个方面的含义，其一是人们对环境的认识水平，即环境价值观念，包含有心理、感受、感知、思维和情感等因素；其二是指人们保护环境行为的自觉程度。这两者相辅相成，缺一不可。

环境意识，作为一种思想和观念，古已有之，但环境意识的概念却产生于20世纪60年代，它是人类对人与环境关系诸多问题的全面、深刻的思考与反映，是人类的觉醒。从环境意识概念产生的过程来看，它是由于人类社会实践的迫切需要而产生的，是一个多层次、全方位的对人与环境关系反映的内容体系。[1]

现代环境意识首先倡导于西方，中文译文来自“Environmental Awareness”一词。从国际上看，“环境意识”术语的产生以及它所表示的现代环境意识的内涵大体上出现于本世纪六十年代。

1968年，美国学者Roth首先提出环境素养(Environmental literacy)的概念，其含义与环境意识的含义极为接近。实际上，环境素养可以认为是环境意识的同义词。当时媒体认为环境污染是那些环境盲(Environmental illiterates)造 成 的，Roth便提出如何辨认有环境素养的公民，由此提出环境素养的概念。

1970年，美国总统尼克松(Nixon,1970)曾以“环境素养”为题，在美国环境质量委员会(Council of Environmental Quality)的年度报告中揭示环境素养的重要性。他认为环境问题的解决，需要美国全社会进行改革，以获得新的知识、概念和态度，并认为美国全社会必须对人与其环境的关系发展有新的了解和认识，也就是说要发展环境素养。而环境素养的培养必须依赖教育过程的每个阶段。