膜科技助力钢铁行业绿色转型,戈尔滤袋打造超低排放热风炉示范案例
案例研究, 中国
钢铁行业作为国民经济的支柱产业,正积极推动绿色转型,以实现更环保、可持续的生产模式。该案例介绍了江苏省张家港市某大型民营钢铁集团5800m³高炉热风炉烟气脱硫项目如何借助戈尔的先进过滤方案实现了超低排放,为行业的绿色进阶发展贡献了自身力量。
作为国民经济的重要基础产业,钢铁行业不仅是建设现代化强国的重要支撑,更是实现绿色低碳发展的重要领域。早在2022年发布的《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》中,就明确指出钢铁行业实现高质量发展的目标和路径,提出力争到2025年,钢铁行业基本形成布局结构合理、资源供应稳定、技术装备先进、质量品牌突出、智能化水平高、全球竞争力强、绿色低碳可持续的高质量发展格局。
绿色低碳可持续发展也是中国钢铁行业持续保持全球竞争力的必经之路。今年以来,作为全国重要的电炉钢生产基地之一,同时也是全球最具规模的薄带铸轧生产基地之一,江苏省张家港市某大型民营钢铁集团(以下简称“该民营钢铁集团”或者“客户”)5800m³高炉热风炉烟气脱硫项目工程在戈尔®高耐久性滤袋的赋能下正进行得如火如荼,为响应国家环保标准提升,地方环保标准加码升级的当下起到了行业示范效应。
助力全世界最大高炉之一达到环保新指标,戈尔滤袋功不可没!
自2019年《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》公布以来,钢铁企业逐渐有组织的针对所有生产环节实施超低排放控制指标,比如烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50毫克/立方米;其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于10、50、200毫克/立方米。
而在国标颁布之后,不少地方省市还会在国标基础上进行加码,推出更为严苛的地方标准,大力推动钢铁行业实施超低排放,实现全流程、全过程环境管理,有效提高钢铁行业发展质量和效益,大幅削减主要大气污染物排放量,促进环境空气质量持续改善,从而为打赢蓝天保卫战提供有力支撑。
其实,钢铁行业之前就已经强调脱硫,但由于实施过程的逐步推进,高炉热风炉这个应用则是当下刚着手推进。事实上,随着地方标准的进一步加码,钢铁行业中有一些原来没有脱硫的设备都将陆续加入升级行列。
该民营钢铁集团作为行业内的领军企业之一,也是带头响应超低排放的标准号召,以期在行业内达成示范效应。毕竟,其一,该民营钢铁集团是国内领先的钢铁企业;其二,5800m³又是全球最大的高炉之一。
脱硫处理方案中源头治理法运行成本高,末端治理湿法系统则存在单元多、操作复杂的问题,客户最终选择了高效钙基干法脱硫工艺。据悉,高炉热风炉产生的烟气会进入反应塔,在反应塔中进行脱硫反应,随后生成大量的灰尘颗粒物,这些颗粒物必须进行有效清除,否则对环境的污染可想而知。“此外,这个方案属于技术改造,同时基于钙基干法的脱硫工艺需要体积较大的反应塔,在位置有限的情况下,就对清灰能力提出了更高的要求”,冷天阳补充道。
戈尔方案缘何成为“唯一解”?性能底座支撑其行业领导地位
戈尔®高耐久性滤袋赋能5800m³高炉热风炉烟气实施脱硫
首先,戈尔的膜技术是核心,其透气膜具备更低阻力系数,因而提高了滤袋对颗粒物的捕集效率,能有效实现超低排放,比如在1.4m/min的超高过滤风速情况下,实测戈尔®高耐久性滤袋的颗粒物排放远小于5mg/Nm³的排放标准。
而过滤风速和之后的收尘器体积密切相关,因为风量是一定的,因此过滤风速越高,收尘器的体积以及使用过滤滤袋的数量都会迅速下降。
其次,正是尺寸。如果换用其他方案,后端收尘器的尺寸将大幅增加,而客户的高炉热风炉脱硫系统本就属于技术改造,空间有限,根本无法承载如此大的后端收尘系统。
最后,当粉尘量不大时,使用戈尔的方案更能大幅节能,进一步降本增效。戈尔的膜技术使其滤袋表面更容易清灰,更让滤袋具有更低的内外压差,在降低能耗的同时延长了使用寿命。
据介绍,在高炉热风炉这个应用中,使用戈尔®高耐久性滤袋可以做到2~3天清一次灰,大量节省压缩空气和运行电耗,而使用市面上其他方案,一天至少需要清灰3~4次,整体来看,大幅降低了总拥有成本。
特别是在当下,钢铁市场一方面面临着设备更新推动的需求新高峰,例如在国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》中提出到2027年设备投资规模较2023年增长25%以上的目标,意味着未来几年内对钢铁的需求将持续保持高位,将直接拉动钢铁消费增长;另一方面面临着产业结构优化与能效升级中钢价承压下的利润保证,比如推出市场更需要的节能环保型高端钢材输出,以最大程度稳定钢价,并持续探索降本增效,以在近年来钢价逐步走低的趋势下保住利润。
可以预见,在满足国家乃至地方的环保标准时,选择高效、可靠并能够降低系统总使用成本的工业过滤解决方案至关重要。
做工业过滤技术的领导者,戈尔赋能钢铁行业环保升级进程
“排放标准越来越严,是永恒的趋势,” 冷天阳说道。
作为工业过滤领域的领导者,戈尔的过滤解决方案以运行时间更长,过滤效率和颗粒物捕集率更高著称。但面对日益严格的排放国标甚至是地方标准,戈尔将始终保持两条腿走路。
戈尔® DeNOx SCR催化脱硝滤袋可以一次性实现氮氧化物、二噁英/呋喃以及颗粒物的减排
就未来的工业过滤方案迭代方向,冷天阳认为,一条腿是深耕膜技术,在节能降耗赛道上继续深挖,比如戈尔®超低阻力滤袋,在提高清灰能力的同时,并不会牺牲使用寿命或颗粒捕集能力,还能有效节省能耗。
另一条腿就是不断研发功能性滤袋,比如现在已推出戈尔® DeNOx SCR催化脱硝滤袋,戈尔® 汞污染和二氧化硫污染控制系统等,以更多功能性的方案去助力国家双碳战略的实现。
目前,对氮氧化物的排放标准也必定会日趋严格,戈尔也是预见到了这种趋势,所以提前准备了戈尔® DeNOx SCR催化脱硝滤袋方案。就以该客户为例,未来若要升级环保过滤系统,只需在使用戈尔®高耐久性滤袋的地方原位替换成戈尔® DeNOx SCR催化脱硝滤袋即可,安装简单,操作轻松。
当然,戈尔的技术服务团队还将对置换过程中有可能会碰到的问题,诸如滤袋的安装位置、滤袋设计配合、除尘器结构、操作运行参数、催化过滤的温度设定等具体系统工程问题给出一系列专业建议,帮助客户顺利落地,达到预期的排放处理结果。
扎根工业过滤行业超过25年,戈尔正在用两条腿走路的方式,迭代出更多满足甚至超前客户预期的方案,“永远比客户多想一步”的战略思维使它成为该领域当之无愧的领军者,更在这个全球碳排放政策不断缩进的大背景中,走出了自己的“一片蓝天”。特别是伴随中国双碳目标的推进,戈尔的部分工业过滤方案更是启蒙于中国,“中国的钢铁制造行业属于全球领先,在这样的项目中去赋能,去迭代,去总结,也会有助于戈尔将这套系统应用于全球范围的更多企业,” 冷天阳强调道。
仅用于工业用途
不可用于食品、药品、化妆品或医疗设备等的制造、加工或包装作业