關(guān)于硅鐵企業(yè)粉塵治理與微硅粉捕集的調(diào)研報(bào)告
來(lái)源:甘肅科近環(huán)保技術(shù)有限公司 閱讀:3025 更新時(shí)間:2009-03-24 09:542004年10月21日~23日,應(yīng)烏海市政府的邀請(qǐng),中科院蘭州分院楊生榮副院長(zhǎng)帶領(lǐng)我公司董事長(zhǎng)及相關(guān)技術(shù)人員一行6人對(duì)烏海市工業(yè)硅鐵爐的生產(chǎn)狀況以及環(huán)保設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行了為期兩天的調(diào)研。調(diào)研活動(dòng)得到了烏海市李斌副市長(zhǎng)及有關(guān)方面的積極配合和大力支持,使得調(diào)研活動(dòng)得以順利完成。通過調(diào)研,我們提出以下幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí)與建議,僅供參考。
一、硅鐵生產(chǎn)的特殊性
目前烏海市的硅鐵生產(chǎn)均采用礦熱電爐(國(guó)內(nèi)通用的)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),它具有高能耗、高污染等特點(diǎn)。由于硅鐵在高溫冶煉的過程中產(chǎn)生了大量的含塵煙氣,而煙氣中的主要成分是SiO2。其含量約占煙塵總量的90%左右,且顆粒度非常細(xì)小,平均粒徑約為0.3μm,故有微硅粉之稱,它能直接通過呼吸進(jìn)入人的肺部,對(duì)人身體健康危害極大。根據(jù)有關(guān)資料,每生產(chǎn)一噸硅鐵中含微硅粉0.1~0.2噸,外排量很大。因受生產(chǎn)設(shè)備及工藝條件的限制,傳統(tǒng)電爐的排煙方式,一般是采用半封閉式煙罩進(jìn)行收集后通過煙囪直接排入大氣中(無(wú)煙塵治理設(shè)備),極大地污染了環(huán)境。
二、烏海市硅粉捕集治理設(shè)備的現(xiàn)狀
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境污染治理力度的不斷加大,以及由于對(duì)微硅粉的資源價(jià)值的發(fā)現(xiàn),目前各硅鐵生產(chǎn)企業(yè)對(duì)煙塵的治理需求已得到了普遍認(rèn)同。但由于我國(guó)對(duì)硅粉專項(xiàng)治理設(shè)備的開發(fā)研制起步晚、基礎(chǔ)差、裝備低,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距,故短時(shí)間內(nèi)還很難滿足企業(yè)的治理要求。我們通過實(shí)地調(diào)研感到,烏海市通過“藍(lán)天計(jì)劃”,有計(jì)劃、有步驟的開展硅鐵污染治理工作,目前已取得一定的效果,但總體上還不能滿足國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的要求。
根據(jù)硅鐵電爐的煙氣特性,半封閉式電爐煙氣凈化工藝均采用干法凈化流程,即布袋式除塵或高壓靜電除塵法。
由于微硅粉的顆粒度非常細(xì)小,機(jī)械力除塵器,包括沉降除塵、慣性除塵及旋風(fēng)除塵,根本無(wú)法捕集。水膜除塵捕集也很困難,因?yàn)槠浔入娮杼貏e高,若采用常規(guī)電除塵裝置,將產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象,也難于捕集。如果用捕集一般粉塵的常規(guī)布袋除塵器直接用來(lái)捕集微硅粉,同樣也達(dá)不到預(yù)期效果,目前烏海市所采用的正是常規(guī)布袋式除塵器,此方法存在三個(gè)問題:
1、由于工業(yè)硅或硅鐵在熔煉過程中,廢氣溫度很高,可達(dá)500~600℃,并且很不穩(wěn)定(這完全是由于生產(chǎn)狀況決定的)。所以在布袋除塵裝置的前面,必須設(shè)置降溫裝置,它既增加了除塵設(shè)備的占地面積,同時(shí)也加大了投資規(guī)模,否則將燒毀布袋。 目前烏海市采用長(zhǎng)距離鋼管道降溫,降溫效果不理想,導(dǎo)致布袋燒毀率提高,運(yùn)行成本增加。
2、除塵設(shè)備故障率高。由于微硅粉顆粒度很細(xì),粘性很大,不容易振打清灰,嚴(yán)重影響除塵效果,同時(shí)增大系統(tǒng)阻力,能耗增大,并且易造成破袋、掉袋,此時(shí)勢(shì)必停機(jī)修理,影響正常生產(chǎn),也增大了設(shè)備維修成本。
3、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。布袋除塵器的實(shí)質(zhì)是用濾布過濾氣體捕集粉塵。如何結(jié)合煙氣溫度高和顆粒度微細(xì)且粘的特點(diǎn)選擇好濾布是至關(guān)重要的事。即便如此,運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng),濾布的孔眼就會(huì)被堵塞,經(jīng)常清理,也達(dá)不到需要的氣流量,容易出現(xiàn)濾布破損現(xiàn)象,換袋費(fèi)用很高。更嚴(yán)重的問題是濾布阻力增大,所需動(dòng)力相應(yīng)增大,能耗增加,企業(yè)生產(chǎn)成本提高。
三、合作機(jī)制
目前烏海市解決硅鐵污染的方法是:由環(huán)保設(shè)備制造企業(yè)無(wú)償提供設(shè)備供硅鐵企業(yè)使用,收集下來(lái)的微硅粉5~6年內(nèi)無(wú)償提供給環(huán)保設(shè)備企業(yè)。此種合作方式會(huì)導(dǎo)致硅鐵生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)成本增加(人員、水、電等方面),經(jīng)濟(jì)效益下降,影響了生產(chǎn)企業(yè)污染治理的積極性,達(dá)不到可持續(xù)發(fā)展的目的。我們認(rèn)為,應(yīng)積極尋找微硅粉的市場(chǎng),使得硅鐵生產(chǎn)企業(yè)捕集下來(lái)的微硅粉能夠充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在污染治理的同時(shí),可以為污染治理企業(yè)帶來(lái)較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益,這將最大程度地調(diào)動(dòng)他們對(duì)污染治理的積極性,為可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。
四、解決問題的方法
1、合作的機(jī)制的調(diào)整和改變
首先,由污染治理企業(yè)、市上有關(guān)部門、環(huán)保設(shè)備研發(fā)單位共同出資,進(jìn)行環(huán)保設(shè)備的研制與開發(fā)。待捕集的微硅粉產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益后,按出資比例進(jìn)行分配。這樣,各出資方都會(huì)取得較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益,可充分調(diào)動(dòng)各方的積極性。
2、我公司自主研制開發(fā)的微硅粉捕集裝置完全不同于常規(guī)布袋的捕集方法,是采用新的技術(shù)路線——高壓靜電捕集的方法。高壓靜電捕集裝置不是采用目前國(guó)內(nèi)外常規(guī)電除塵的硬特性脈動(dòng)直流作為供電電源,而是采用軟特性直流作為供電電源。這種方法完全能夠捕集到微硅粉,并且能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。是取代布袋除塵器較為理想的除塵設(shè)備。這種裝置與布袋除塵器比較,有如下突出的特點(diǎn)。
(a)耗能少,大約為0.2~ 0.4KWh/1000m3,氣流阻力小。
(b)運(yùn)動(dòng)零部件少,在正常情況下維修工作量很小,可以長(zhǎng)期連續(xù)安全運(yùn)行。收塵效率98~99.9%。
(c)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。每kVA爐風(fēng)機(jī)需用的動(dòng)力為12w,相當(dāng)布袋除塵器的20%;
(d)故障率低。它在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,不存在破袋、掉袋影響生產(chǎn)問題,機(jī)械故意率很低,基本上能夠與主設(shè)備保持同步運(yùn)行。維護(hù)管理很方便;
(e)可操作性好。全套裝置所用的設(shè)備及原材料都是國(guó)產(chǎn)的,并且都是一般性的材料。
總之,我們有能力用低運(yùn)行成本、高效率的方法,捕集硅鐵爐及工業(yè)硅在生產(chǎn)過程中排放的污染大氣的微硅粉。既解決了環(huán)境污染,也變廢為寶,開發(fā)了當(dāng)代高新技術(shù)領(lǐng)域迫切需用的資源。