鋼鐵企業(yè)典型生產工藝顆粒物排放特征研究.pdf

1、鋼鐵工業(yè)在我國各工業(yè)部門中是廢氣污染環(huán)境的大戶之一。全國鋼鐵企業(yè)每年廢氣排放量可達12000億立方米左右，而顆粒物是鋼鐵企業(yè)廢氣排放中的重要污染物，對環(huán)境和人體的健康都有著非常重要的影響。因此，研究鋼鐵企業(yè)顆粒物排放特征，對于了解鋼鐵企業(yè)污染物排放規(guī)律，有效地控制和管理污染物排放，從技術和管理上根本推進鋼鐵行業(yè)污染物排放現(xiàn)狀的改善都有著積極的意義。 鑒于鋼鐵行業(yè)在國家工業(yè)行業(yè)中的典型性，本文選取了鋼鐵行業(yè)中的燒結和煉鐵過程作為

2、研究對象，在綜合分析國內現(xiàn)有的研究狀況和成果后，制定了詳細的研究計劃，并選取了國內具有一定規(guī)模且工藝設備和廢氣處理設備均比較典型的某鋼鐵企業(yè)進行實測，通過實測數(shù)據(jù)對顆粒物排放特征進行了相關的研究。 本研究使用了以ELPI為主體的固定源可吸入顆粒物采樣系統(tǒng)，此系統(tǒng)能捕集的最小粒徑為0.03μm，最大粒徑為10μm，同時經(jīng)過本次實測驗證，該采樣系統(tǒng)能較好地覆蓋鋼鐵行業(yè)典型工藝過程中排放的顆粒物粒徑范圍，可以有效地應用于鋼鐵企業(yè)污染

3、物排放中的顆粒物采樣測量。 在正常工況下，實測燒結廠機頭、機尾和煉鐵廠出鐵場三個排放點的煙(粉)塵排放濃度分別為：4.8 mg/m3、9.93 mg/m3、9.5mg/m3，遠低于國標規(guī)定的排放標準限值，排放狀況良好。 根據(jù)實測的排放濃度，本文計算了三個特征排放點的單位產品的煙(粉)塵產生量分別為：1.031kg/t—燒結礦、6.490 kg/t—燒結礦、4.415 kg/t—鐵，排放量分別為：0.026 kg/t—

4、燒結礦、0.019kg/t—燒結礦、0，032kg/t—鐵；并進一步研究了在分粒徑上的單位產品顆粒物產生量和排放量，其中PM10的產生量為0.528 kg/t—燒結礦、0.507 kg/t—燒結礦、0.209kg/t—鐵，排放量為：0.025 kg/t—燒結礦、0.008 kg/t—燒結礦、0.016kg/t—鐵；PM2.5的產生量為0.451kg/t—燒結礦、0.402kg/t—燒結礦、0.180kg/t—鐵，排放量為：0，022 k

5、g/t—燒結礦、0.007kg/t—燒結礦、0.014kg/t—鐵。由此得出：在三個特征點煙(粉)塵產生量中PM10的比例分別為51.23％、7.81％、4.74％，排放量中PM10的比例分別為99.38％、43.20％、50.84％；在三個特征點煙(粉)塵產生量中PM2.5的比例分別為43.73％、6．20％、4.09％；排放量中PM2.5的比例分別為85.00％、36.46％、45.68％。這些數(shù)據(jù)反應了鋼鐵企業(yè)特征工藝排放的顆粒物

6、中各粒徑的比例，可作為計算鋼鐵行業(yè)污染物排放因子的基礎參考數(shù)據(jù)。 通過各點分級除塵效率研究得出，燒結廠機頭顆粒物中PM2.5、PM10、煙(粉)塵的除塵效率為96.55％、96.56％、98.22％，機尾顆粒物中PM2.5、PM10、煙(粉)塵的除塵效率分別為98.30％、98.41％、99.71％，出鐵場顆粒物中PM2.5、PM10、煙(粉)塵的除塵效率為93.20％、93.38％、99.39％，在本研究的所有點位上，除塵效

7、率所體現(xiàn)出的規(guī)律均為PM2.5＜PM10＜煙(粉)塵。文中通過組分研究還門納總結了不同組分對除塵效率的影響和貢獻。 鋼鐵企業(yè)排放的顆粒物粒徑分布是有其顯著特征的，燒結廠機頭、機尾除塵器后PM2.5在PM10中的質量百分比為85.61％、84.38％，煉鐵廠出鐵場除塵器后PM2.5在PM10中的質量百分比為89.70％，即：鋼鐵企業(yè)典型工藝排放的顆粒物主要成分為PM2.5． 通過對三個特征點排放的顆粒物中的化學組分進行

8、測試分析發(fā)現(xiàn)，各特征點主要的污染物組分大致相同，都含有Fe、Si、Ca、K、Al、Na元素，SO2-4、Cl—和較高比例的有機碳。但各組分在各個點的含量排序不太相同，主要取決于各排放點對應的工藝及其相關參數(shù)的差異。 通過上述由宏觀至微觀的研究，本文從顆粒物排放濃度及典型除塵設備的去除效率特征、顆粒物的粒徑分布特征、顆粒物中各組分的分布特征三個方面歸納和總結了鋼鐵企業(yè)顆粒物排放的基本特征，為進一步研究鋼鐵企業(yè)污染物的排放因子和建