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更新時(shí)間：2009-03-18 10:58
來源：攀鋼日?qǐng)?bào)
作者: 羅仁助 富成虎
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世界性難題---燒結(jié)煙氣脫硫?qū)⒈还タ?ldquo;這項(xiàng)工程采用的是最新的脫硫方法，能較徹底地解決燒結(jié)脫硫的難題，副產(chǎn)品還能生產(chǎn)硫酸。”
“這種工程好，既能做到節(jié)能減排，還能發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。”
2月4日下午4時(shí)，四川省環(huán)保局副局長(zhǎng)谷聲文率領(lǐng)省創(chuàng)？己蓑(yàn)收組現(xiàn)場(chǎng)檢查了6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫工程。聽完（集團(tuán)）公司副總經(jīng)理周一平對(duì)工程項(xiàng)目的介紹后，谷聲文對(duì)該工程項(xiàng)目給予了充分肯定。
在這項(xiàng)工程中，攀鋼人冒著巨大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)，采用了一項(xiàng)世界上尚無人嘗試過的治理燒結(jié)煙氣SO2的方法——離子液循環(huán)法。如果該方法獲得成功，那么燒結(jié)煙氣脫硫的世界性難題將在攀鋼被破解。
世界性難題
電廠、燒結(jié)等煙氣中的主要污染物是SO2，而SO2正是硫酸型酸雨的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;，全世界都在積極尋找治理它的有效方法。
“之所以稱之為‘世界性難題’，是因?yàn)楝F(xiàn)在世界上還沒有哪一種脫硫方法，能夠?qū)⒚摿蛐、副產(chǎn)品的處理以及運(yùn)行效益三個(gè)問題統(tǒng)籌解決，脫硫效果好了，副產(chǎn)品無法處理；副產(chǎn)品能處理，運(yùn)行成本又太高。”2月3日，記者在采訪新鋼釩煉鐵廠原工會(huì)主席陳銘銓時(shí)，這位主要負(fù)責(zé)6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目的老專家作了這樣的解釋。
資料顯示，目前在世界上比較流行的燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)主要有干法、半干法和濕法三種。干法脫硫技術(shù)脫硫效率一般不會(huì)超過70%，半干法可達(dá)85%以上，濕法的脫硫效率最高，大約在90%以上。在脫硫效率最好的濕法脫硫技術(shù)中，石灰石——石膏法最為典型。
“石灰石——石膏法采用液態(tài)鈣基為吸收劑，設(shè)備和技術(shù)很容易取得、原料價(jià)格便宜、運(yùn)行比較穩(wěn)定，是當(dāng)今世界上最普及的一種脫硫技術(shù)，所占應(yīng)用比例在90% 以上。這種技術(shù)的副產(chǎn)品是石膏，在日本、德國等缺乏石膏資源的國家得到廣泛應(yīng)用。而在石膏資源豐富的中國，脫硫產(chǎn)生的低品質(zhì)的石膏不易找到銷路，只能堆積，造成新的污染。更致命的是，該法每處理1噸SO2要排放0.7噸CO2，治理了煙氣中的SO2污染又新增了溫室效應(yīng)氣體CO2的排放。”陳銘銓說。
“燒結(jié)煙氣的主要成分是SO2，如果能將煙氣中的SO2轉(zhuǎn)化為可以利用的硫酸，社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益將十分明顯。”有人對(duì)煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行了更進(jìn)一步的設(shè)想，繼而就產(chǎn)生了活性炭吸附法——應(yīng)用最多的干法脫硫技術(shù)。國內(nèi)外一些企業(yè)也采用過這種方法，但是活性炭脫硫操作和維修較復(fù)雜、設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高，所得產(chǎn)品——稀硫酸濃度低，含有較多雜質(zhì)，難以直接作為產(chǎn)品銷售等因素給其繼續(xù)推廣蒙上了陰影。
為了徹底解決煙氣脫硫問題，實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展，近幾年，我國還從美國、日本和西歐引進(jìn)了其它一些煙氣凈化技術(shù)和裝置。引進(jìn)的裝置雖然設(shè)備先進(jìn)、自控程度高，但其投資及運(yùn)行費(fèi)用極為昂貴，我國在經(jīng)濟(jì)實(shí)力上目前尚無法與發(fā)達(dá)國家相比，我國的國力和國情還不能允許我們采取國外現(xiàn)行的方法，近20年來，我國花巨資引進(jìn)的技術(shù)和裝備很難推廣。
“從1983年到2001年，我從事燒結(jié)系統(tǒng)設(shè)備方面的工作18年。近些年，由于職業(yè)習(xí)慣，我也很關(guān)注燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)，了解的燒結(jié)系統(tǒng)煙氣脫硫技術(shù)不少，但真正能徹底、經(jīng)濟(jì)解決這一難題的技術(shù)還沒有。20多年了，看著燒結(jié)區(qū)域天空的濃煙，污染的是我們裂谷的天空，放散出去的也是我們的寶貴硫資源呀，我們大家都盼望有一種先進(jìn)的技術(shù)出現(xiàn)……”2009年2月1日下午，記者就燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)采訪新鋼釩技改部工程科科長(zhǎng)高登超時(shí)，這個(gè)身材魁梧的中年漢子臉上不免有些遺憾。
裂谷的天空
攀鋼的核心企業(yè)——新鋼釩坐落在釩鈦磁鐵礦資源豐富的攀西裂谷，這里已探明鐵礦資源儲(chǔ)量近100億噸。有一位外國友人曾經(jīng)幽默地說，上帝真是不公平，將如此豐富的資源集中到了這里。其實(shí)上帝是公平的，在賜予“攀西之子”——攀鋼豐富的釩鈦磁鐵礦資源的同時(shí)，也將解決含硫較高的礦石的脫硫重任交給了攀鋼。多硫的“寶貝”資源不僅造成了冶煉工藝的難題，而且也給燒結(jié)等系統(tǒng)造成了濃煙滾滾的“壯麗景觀。”
新鋼釩公司現(xiàn)有6臺(tái)燒結(jié)機(jī)，總燒結(jié)面積823.6m2，1號(hào)至5號(hào)燒結(jié)機(jī)面積均為130m2，6燒結(jié)機(jī)為173.6m2。其中，僅6號(hào)燒結(jié)機(jī)的煙氣排量就在500000Nm3/h以上，煙氣中的SO2含量在5000mg/Nm3以上。
過去，曾經(jīng)有人這樣描述攀鋼弄弄坪廠區(qū)的傍晚景觀：傍晚，登上大渡口后山山頂瞭望攀鋼弄弄坪，“五顏六色的煙霧，讓天空的晚霞蒙羞”。
公司總經(jīng)理余自甦的職代會(huì)報(bào)告顯示：2007年，攀鋼二氧化硫排放量8.26萬噸；2008年，攀鋼二氧化硫排放量7.47萬噸，而燒結(jié)等冶煉工藝的排放量就達(dá)到60000噸以上，占據(jù)了攀鋼SO2排量的“大半壁江山”。目前國家規(guī)定的SO2的排污費(fèi)為600元/噸，國家為了控制S02的排放，即將提高到1260元/噸，對(duì)攀鋼來說是一個(gè)很重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)是驚人的，后果也是嚴(yán)重的，2006年以前，攀鋼所在地——攀枝花這個(gè)全國惟一一個(gè)以花命名的城市，卻上了全國環(huán)保“黑名單”。
攀鋼的承諾
2007年2月，四川省人民政府下達(dá)的《關(guān)于開展2007年度工業(yè)污染源綜合治理工作的通知》中，將新鋼釩公司煉鐵廠燒結(jié)二氧化硫削減列入限期整改項(xiàng)目，“要求1臺(tái)必須在2007年動(dòng)工，2008年完成，其余5臺(tái)2007年啟動(dòng)，2009年9月30日前完成”。
由此，對(duì)于攀鋼來說，燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫已經(jīng)不是干與不干的問題，而是必須要干，而且還要干好。
“誰在年底前不能按期完成治理目標(biāo)，誰就將受到包括免職、降級(jí)、降薪在內(nèi)的環(huán)保處罰。”2008年3月26日，（集團(tuán)）公司與下屬新鋼釩公司及其相關(guān)單位和部門，層層簽訂責(zé)任書，限期完成煉鐵廠6號(hào)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫和發(fā)電廠鍋爐煙氣脫硫兩個(gè)環(huán)保項(xiàng)目。
“其實(shí)，攀鋼在很早以前就開始探索燒結(jié)煙氣脫硫的難題了。”攀鋼燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目歷史，陳銘銓向記者娓娓道來。
2003年9月17日，秋高氣爽，地處祖國邊陲的新疆烏魯木齊市艷陽高照，全國冶金燒結(jié)煙氣治理技術(shù)交流會(huì)在這里召開，來自全國各大鋼鐵企業(yè)的代表紛紛結(jié)合本企業(yè)的實(shí)際，暢談燒結(jié)煙氣治理的必要性和本企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。
會(huì)場(chǎng)上有一個(gè)人被深深觸動(dòng)了，他就是陳銘銓。多年從事相關(guān)專業(yè)研究的他深刻認(rèn)識(shí)到，隨著國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和國家對(duì)環(huán)保要求的越來越嚴(yán)格。攀鋼作為國資委直屬的鋼鐵企業(yè)，又是西南最大的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，在燒結(jié)系統(tǒng)的煙氣治理上必須走在前面。 而后攀鋼開始了在燒結(jié)煙氣脫硫方面的長(zhǎng)期探索。
2005年，又是9月，攀鋼召開了燒結(jié)煙氣治理研討會(huì)，會(huì)后組團(tuán)到武漢、廣州等在煙氣脫硫領(lǐng)域走在前面的幾家企業(yè)進(jìn)行考察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些廠家所采用的方法大多是廢棄物處理難度大、成本高的“干法”脫硫方式。
有沒有一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，而且不造成二次污染的方法呢？攀鋼人在思考，攀鋼煙氣脫硫一度陷入僵局……
“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村。”正在攀鋼科技人員冥思苦想的時(shí)候，一直與攀鋼有合作關(guān)系的成都華西化工研究所傳來好消息，他們開發(fā)出了一種世界上尚無人使用過的離子液循環(huán)法脫硫技術(shù)：
脫硫效率可達(dá)99.5% ，且脫硫效率可靈活調(diào)節(jié)；
在煙氣含硫量從0.02% 到5%的范圍內(nèi)運(yùn)行成本穩(wěn)定，對(duì)各類煙氣無限制，副產(chǎn)品可轉(zhuǎn)化成為高濃度的硫酸；
擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，所有設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
“可以高效脫硫、對(duì)高濃度的含硫煙氣同樣使用，而且可以回收SO2生產(chǎn)硫酸，讓資源再生，這技術(shù)簡(jiǎn)直就是為攀鋼量身定做的，惟一的缺點(diǎn)就是該技術(shù)尚未運(yùn)用，在實(shí)踐中是否能夠發(fā)揮上述功效呢？”攀鋼的技術(shù)人員們?cè)隗@喜之余，內(nèi)心深處都有一定的疑慮。
盡管技術(shù)研發(fā)充滿風(fēng)險(xiǎn)，但集團(tuán)公司董事長(zhǎng)、黨委書記樊政煒的話卻斬釘截鐵：“這樣的投資盡管有風(fēng)險(xiǎn)，我們也要做……抓好節(jié)能減排工作，是對(duì)企業(yè)所在地群眾負(fù)責(zé)，也是對(duì)企業(yè)職工負(fù)責(zé)。”
風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避
正如樊董事長(zhǎng)所說，這樣的投資有風(fēng)險(xiǎn)，但是還得做。
然而科學(xué)畢竟是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)，按照投資學(xué)的理論，風(fēng)險(xiǎn)與回報(bào)是成正比的。對(duì)于6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫工程來說，最大的難題就是如何最大可能地保證項(xiàng)目的成功率，如何最大可能地規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。
2007年，攀鋼和成都華西化工研究所達(dá)成協(xié)議，在完成實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，成都華西化工研究所在攀鋼建立了一套1000Nm3/h循環(huán)吸收法煙氣脫硫工業(yè)化中間試驗(yàn)裝置，于2007年初，采用攀鋼煉鐵廠6號(hào)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣進(jìn)行了工業(yè)化中間試驗(yàn)。
“等待，等待的過程最熬人。”這是記者在采訪過程中，聽被訪者說得最多的一句話。
2007年3月，成都華西化工研究所在攀鋼的試驗(yàn)取得了令人滿意的結(jié)果，各項(xiàng)工藝指標(biāo)均達(dá)到或超過國際先進(jìn)脫硫工藝水平。循環(huán)吸收法煙氣脫硫技術(shù)及其相應(yīng)的成套脫硫裝置的工業(yè)化應(yīng)用效果，完全滿足《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
攀鋼的燒結(jié)煙氣脫硫項(xiàng)目終于露出一絲曙光！
好消息在給攀鋼人帶來喜悅的同時(shí)，又增加了一絲顧慮。雖然在試驗(yàn)數(shù)據(jù)上，成都華西化工研究所所采用的離子液循環(huán)吸收法煙氣脫硫，在脫硫煙氣中二氧化硫的同時(shí)，不產(chǎn)生溫室效應(yīng)氣體二氧化碳，副產(chǎn)品可生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的濃硫酸，較好地解決了脫硫副產(chǎn)品處理難的問題，并且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但是由于工業(yè)試驗(yàn)中的煙氣量?jī)H為1000Nm3/h，與可研報(bào)告中擬建的煙氣量500000Nm3/h相比較，將小型工業(yè)化試驗(yàn)裝置放大500倍后建成工業(yè)生產(chǎn)裝置，國內(nèi)無此先例，且成都華西化工研究所也無成功案例，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。而且該工藝和傳統(tǒng)脫硫工藝比較，還有投資較多、占用土地面積大、運(yùn)行成本較高等一系列有待解決的難題。
是冒技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)采用離子液循環(huán)吸收法較為徹底地解決煙氣脫硫問題，還是安安穩(wěn)穩(wěn)選擇傳統(tǒng)的“干法”使脫硫問題暫時(shí)得以解決？
“新的技術(shù)肯定會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)，但不經(jīng)過嘗試肯定不能知道其結(jié)果”，“我們必須把風(fēng)險(xiǎn)想全一點(diǎn)，不能打無準(zhǔn)備的仗”……2007年底，（集團(tuán)）公司一屆董事會(huì)戰(zhàn)略委員會(huì)第五次會(huì)議上，董事們圍繞采用什么樣的方法來治理6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣展開了激烈的討論。最后，攀鋼從多家科研院所提供的方案中做出了一個(gè)重要的抉擇 ——成都華西化工研究所的離子液循環(huán)法被最終確定為攀鋼6號(hào)燒結(jié)煙氣脫硫的工藝，并于2008年 1月18日與成都華西化工研究所發(fā)起組建的股份公司成都華西化工科技股份有限公司簽訂《總承包合同》。
與此同時(shí)，為了進(jìn)一步規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)，攀鋼還和成都華西化工研究所簽訂了技術(shù)共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的協(xié)議，工程總投資成都華西化工研究所墊資50%，離子液在燒結(jié)系統(tǒng)煙氣脫硫應(yīng)用技術(shù)的專利享有者為攀鋼和成都華西化工研究所；該技術(shù)成果在攀鋼集團(tuán)內(nèi)部免費(fèi)使用；成都華西化工研究所使用該技術(shù)在攀鋼集團(tuán)以外的單位進(jìn)行燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)，每建設(shè)一臺(tái)套裝置，必須付給攀鋼一定的技術(shù)使用費(fèi)。
盡管如此，攀鋼在新鋼釩公司另一臺(tái)新建的燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫上選擇了“半干法”脫硫技術(shù)，在燒結(jié)煙氣脫硫技術(shù)的探索上給自己留了一條“后路”。
距離樣板有多遠(yuǎn)
2008年12月23日，新鋼釩6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫系統(tǒng)正式投入試運(yùn)行。
至2009年2月1日，系統(tǒng)成功運(yùn)行240小時(shí)，處理后尾氣中SO2低于150mg/Nm3，脫硫效率達(dá)95%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，并成功回收高純度硫酸400多噸。
“以前沒有上這套煙氣脫硫工藝時(shí)，燒結(jié)機(jī)作業(yè)的時(shí)候，大煙囪就冒著褐色的濃煙，你要是穿個(gè)白色的衣服在現(xiàn)場(chǎng)繞上幾圈回來，衣服就會(huì)布上密密麻麻的黑斑，而且還有刺激性的氣味。”2月2日，在操作室，從試運(yùn)行開始就負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)備運(yùn)行的鋼城集團(tuán)鐵協(xié)除塵二車間脫硫崗位職工張勇介紹說。“那些黑斑還很難清洗，不管用多高檔的洗衣粉，衣服上都會(huì)留下淡淡的斑點(diǎn)。”張勇旁邊的一位女職工補(bǔ)充說。
“現(xiàn)在可好了，6號(hào)燒結(jié)機(jī)的煙氣經(jīng)過脫硫設(shè)備吸收后，里面的二氧化硫所剩無幾，由煙囪排出的只是白白的水蒸氣，在我們這兒上班穿白衣服，再也不用愁被弄臟了，我們張工還打算打領(lǐng)帶呢。呵呵！”那位女職工的話引來了操作室內(nèi)的陣陣笑聲……
新鋼釩6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫工程投運(yùn)的消息傳出后，考察者紛至沓來。攀鋼6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫技術(shù)能否成為鋼鐵行業(yè)燒結(jié)系統(tǒng)煙氣脫硫技術(shù)的一個(gè)樣板？
針對(duì)當(dāng)前的新鋼釩6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目，陳銘銓卻有著更深一層的憂慮：離子液的離散、離子液的除塵和除鹽、洗滌水的處理和循環(huán)利用等還是需要解決的難題，而解決這些問題任務(wù)還很艱巨。高登超就設(shè)備的運(yùn)行成本問題也有同樣的憂慮，運(yùn)行過程中耗費(fèi)低壓蒸汽的成本加上每年要補(bǔ)充10多噸價(jià)值5.5萬元/噸的離子液的成本，也是一筆不小的開支。
2月3日下午，華西工業(yè)氣體有限公司董事長(zhǎng)李東林在談到上述問題時(shí)說，新鋼釩6號(hào)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫項(xiàng)目所采用的技術(shù)尚屬國內(nèi)乃至世界首次使用，對(duì)成都華西化工研究所和攀鋼來說都具有一定的試驗(yàn)性。在試運(yùn)行期間，就是要讓問題更多地暴露出來，現(xiàn)在暴露出的問題，都是可以解決的，"3月底以前將暴露出的問題全部解決，爭(zhēng)取一次性通過國家相關(guān)部門的驗(yàn)收"。
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