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冶炼尾气环保发电解决环境问题的新技术 ——冶炼尾气发电技术及应用

1.1冶炼尾气对环境的危害

中国的冶炼工业虽然给中国经济发展作出了巨大的贡献,但同时也给大家的环境污染造成了巨大的危害。冶炼工业的生产过程中产生的大量的废气和烟尘,这些废气烟尘在环境污染的比重中占了很大一部分。随着的重工业地区的空气PM2.5质量严重超标,就是与冶炼企业排放的烟、气、尘有直接的关系。

目前,如何减少金属冶炼工业生产过程中的废气排放,如何进行废气烟尘排放治理,如何减少废气对环境的污染,已经成为每一个钢铁冶炼企业都要面临的课题。只有不断的去优化生产工艺,降低能耗、原料的消耗,并积极地采用一些有效的治理方法,对废气进行治理与回收,对废气烟尘进行综合利用,解决废气污染和浪费的问题,是目前冶炼企业在废气排放治理中的有效途径。

1.2中国冶炼行业发展现状

十一五、十二五期间,国内外经济环境发生变化,在市场和政府的双重压力下,东部地区加快产业结构调整的步伐。结合国家加快发展中西部地区战略的推进,一大批以资源消耗型、劳动密集型产业为主的中低端生产加工业逐步向中西部地区转移,其中有不少是污染严重的矿石、冶炼、化工等企业。由于重化工业多是产业链长,劳动力吸纳能力强,能够创造较大产能和产值的产业,所以中西部地区纷纷出台相关优惠政策,创造种种便利条件,积极主动吸引相关产业转移,他们的宣传亮点之一就是“大家的环境容量大”,这句话的潜台词就是宽松的环境规制政策。而越来越多的中西部地区为了吸引投资和搬迁的企业,降低环境标准,那么中西部缺水地区沦为“污染天堂”。

 

二、 冶炼尾气处理现状及新工艺先容
我国的冶炼行业主要是以炼铁、钢、锰、铬等黑色金属为主,其尾气主要由H2S、CO、CO2、SO2等高污染成分组成。冶炼尾气经济及社会价值是双面,他们即使环境污染的主要因素,同时也是一种可回收利用的能源。

2.1工业尾气处理现状

目前,我国乃至世界冶炼行业尾气处理均以排空燃烧或采用蒸汽轮机发电两种工艺为主流。随着我国由中国制造向中国创造转变步伐的加快,急需装备国产化率高的优质解决方案。

从上世纪90年代起我国环保局发布了一系列行业标准,严格对冶金窑炉等尾气排放进行了规定,2016年新实施的《大气污染防治法》使工业污染进入了法制化时代,冶炼尾气的放散排空的处理工艺在我国必将会逐渐淘汰。

传统的尾气利用工艺是将尾气利用后转化为蒸汽,对水资源的消耗非常大,而我国冶炼行业集中分布在西部缺水地区,同时该工艺投资及项目用地较大且维护周期长无法满足尾气的持续回收利用需求,这些客观因素的存在制约了该工艺在社会及经济效益方面的可行性。

通过怎样一种高效、可靠的技术工艺改变过去高污染尾气的粗放处理的手段,是全球各国纷纷探索已久的难题。

 

2.2新工艺先容

内燃机作为一种能源利用设备,应用非常普遍,可以配到各种容量的机组。目前,颜巴赫、瓦克夏等国外顶尖企业多年探索如何通过内燃机回收利用冶炼尾气来代替过去的粗放利用工艺,但均无法解决该类气体浓度波动、氢含量高、气体成分复杂等问题。

胜动集团研制生产的高、低含氢工业尾气发电机组可充分的将冶炼尾气进行回收利用,通过发电机组进行发电、制热等。该工艺具有建站周期短、项目用地少、投资回收期短、符合国家环保政策等特点,目前已在冶炼尾气、工业驰放气、煤化工尾气、工业解析气、电石气等工业气体领域成功应用,真正实现了变废为宝,化害为利,为企业取得可观的经济效益的同时也获得了良好的社会效益,彻底解决了冶炼行业在生产过程中对大气污染的最后一个环节,为企业降本增效提供了新的解决方案,真正达到了工业尾气回收利用装备国产化的水准,在该领域赶上甚至超过国际顶尖品牌的产品,实现了从中国制造迈向中国创造的一大步。

 

2.3工艺利弊对比

    直接排空燃烧虽然工艺简单,实施成本低,但在实施过程中会产生大量的硫化物、粉尘颗粒等对大气有害物质,同时将该种能源白白浪费排空,该处理方案必将会被取缔。

蒸汽轮机目前面对水资源消耗大、工程用地大等不利因素外,同时新蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过低,热效率难以提高;它是一种往复式机器,惯性力限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。

燃气发电机组在一定程度上避免了水资源消耗大等蒸汽轮机的弊端,拥有设备集成度高,安装快捷;技术成熟工艺稳定;自动化程度高,启动速度快;需要燃气压力较低;气体中粉尘要求不高,基本不需要水;发电效率高;相对投资低等优点。同时由于项目是由若干台机组构成,通过轮换维护保养,无需停炉,不会影响到企业全年的正常生产。

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