上海钢铁工业大气污染物排放标准.docx
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上海钢铁工业大气污染物排放标准.docx
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上海钢铁工业大气污染物排放标准
上海市钢铁工业大气污染物排放标准
(征求意见稿)
编制说明
《上海市钢铁工业大气污染物排放标准》编制组
2009年2月
目次
1任务来源及工作过程1
1.1任务来源1
1.2工作过程1
2制定本标准的必要性3
2.1钢铁行业大气污染物排放标准现状和存在的主要问题3
2.2制定本标准的目的和意义4
3法规政策依据和技术依据5
3.1法规政策依据5
3.2技术依据5
4指导思想和编制原则7
4.1指导思想7
4.2编制原则7
5上海市钢铁工业调研8
5.1产业结构8
5.2生产能力9
5.3发展规划10
6主要生产工艺、污染排放和控制技术12
6.1烧结12
6.2高炉炼铁13
6.3Corex炼铁15
6.4石灰石培烧16
6.5转炉炼钢16
6.6电炉炼钢17
6.7连铸18
6.8轧钢20
6.7其它工艺20
7国内外钢铁工业大气污染控制情况21
7.1国内部分钢铁企业调查结果21
7.2国外钢铁企业污染控制情况调查23
8标准的主要技术内容论证及说明26
8.1标准的适用范围26
8.2标准“适用区域”的划分26
8.3标准的执行年限划分26
8.4标准的主要技术内容27
8.5指标体系的确定及技术论证27
9本标准与现行法律法规、政策及现行排放标准的关系43
9.1与现行法律法规和政策的关系43
9.2与现行排放标准的关系43
10监测要求44
11达标的技术经济分析和环境效益分析46
11.1技术经济分析46
11.2环境效益分析48
上海市钢铁工业大气污染物排放标准编制说明
1任务来源及工作过程
1.1任务来源
《上海市钢铁工业大气污染物排放标准》由上海市环保局组织,上海市环境监测中心和上海宝钢工程技术公司共同起草,参与研究的单位包括宝钢股份宝钢分公司、宝钢股份不锈钢分公司、宝钢股份特殊钢分公司。
项目列入市质量技监局下达的2008年上海市地方标准值修订项目计划(第一批)。
1.2工作过程
2006年7月17日,上海市环保局主持召开了开题报告评审会,明确了研究内容、技术关键、技术路线、时间进度、考核指标和最终提交的成果形式。
2007年1月18日,课题组组织环保管理部门代表、企业环保负责人和行业专家对标准框架进行了研讨,形成了《钢铁工业大气污染物排放标准框架研讨会议纪要》。
2007年4月20日,课题组在宝钢指挥中心1号会议室组织宝钢股份宝钢分公司、不锈钢分公司、特殊钢分公司和宝钢环境监测站,就监测计划草案所涉及的具体设施和监测条件详细征询了企业环保人员和相关专家的建议,取得了企业的理解和支持,为即将展开的监测工作铺平了道路。
2007年5月至6月,上海市环境监测中心和宝钢环境监测站,分批对宝钢分公司烧结机机头、彩板生产线,不锈钢分公司烧结机机头、100吨电炉,特殊钢分公司100吨电炉、AOD精炼炉、钢钢管厂等重点污染排放源进行了监测,监测因子包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、二噁英、挥发性有机物和各种酸雾。
2007年8月20日,课题组组织环境监测人员、企业环保负责人、行业专家对污染物排放限值进行了首次讨论。
2008年4月,在广泛参阅国内外现有标准和有关资料,并结合典型污染源监测结果,并考虑企业环保治理现状和“可获得的最佳技术”等综合因素的前提下,课题组提出了《上海市钢铁工业大气污染物排放标准》初稿,以函寄形式进行了首次专家意见征求,并根据专家意见进行了修改。
2008年6月,由于国家“钢铁工业污染物排放标准”仍在反复讨论中,许多关键性指标未最终确定,课题组在与宝钢股份公司协商后,向市环保局提出了书面汇报,建议推迟结题时间,待国家“钢铁工业污染物排放标准”报批搞定稿后,再征求企业意见。
2008年11月13日,由于国家“钢铁工业污染物排放标准”报批搞迟迟未能定稿,根据市环保局科技处的要求,在市环保局会议室,召集了行业专家、市环保局科技处、污控处、监督管理处等管理部门,以及宝钢集团环资部对《上海市钢铁工业大气污染物排放标准》初稿第二稿的内容、形式和编制说明进行了初审。
2009年1月,课题组根据初稿第二稿的讨论意见,结合2008年11月份国家《钢铁工业污染物排放标准》(报批稿)修改和补充情况,完成了初稿第三稿。
1月22日,课题组在上海市环境监测中心召集相关行业专家,对调整后的排放限值、上海市钢铁工业大气污染源调查结果、颗粒物无组织排放监测等内容进行了讨论。
2月5日,课题组又在市环保局开会,就补充内容征求了管理部门的意见。
至此,经过反复修改和完善,最终形成了《上海市钢铁工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)。
本标准制订的技术路线见图1-1。
图1-1本标准制定的技术路线
2制定本标准的必要性
2.1钢铁行业大气污染物排放标准现状和存在的主要问题
我国环境保护标准体系由国家和地方两级构成。
国家级环境保护标准包括环境质量标准、污染物排放(控制)标准、标准样品标准、环境保护行业标准及其他国家环境保护标准。
地方环境保护标准包括环境质量标准和污染物排放(控制)标准。
目前,上海市钢铁行业主要执行1996年国家发布的《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078)和《炼焦炉大气污染物排放标准》(GB16171),已经有十余年历史,对推动上海钢铁工业产业结构调整,促进清洁生产工艺和末端治理技术发展,遏制污染物排放总量增长起到了重要的作用。
《工业炉窑大气污染物排放标准》是在原有《工业炉窑烟尘排放标准》和其他行业性有关国家大气污染物排放标准(工业炉窑部分)的基础上修订,规定了10类19种工业炉窑颗粒物(烟/粉尘)浓度、烟气黑度、6种有害污染物的最高允许排放浓度(或排放限值)和颗粒物(烟/粉尘)无组织排放的最高允许浓度。
《炼焦炉大气污染物排放标准》(GB16171)主要适用于机械化与非机械化炼焦炉的排放管理,规定了机械化炼焦炉颗粒物、苯可溶物和苯并(a)芘的无组织排放的最高允许排放浓度与非机械化炼焦炉颗粒物、二氧化硫、苯并(a)芘、林格曼黑度的最高允许排放浓度和吨产品污染物最高允许排放量。
就目前执行情况来看,现行标准体系存在如下几个主要问题:
1)排放限值过于宽松,明显落后于目前的治理技术水平。
如《工业炉窑大气污染物排放标准》中的钢铁冶炼类烟尘排放标准为100~150mg/m3,欧盟及美国均在30mg/m3以下,就是以我国目前常规环保投资水平条件下,这类烟粉尘的实际排放浓度也通常可低于30mg/m3,甚至10mg/m3。
2)指标体系不够健全,覆盖面不宽,特征污染物排放指标数量少,部分监测技术较为落后,在具体环境管理和执法过程中,与实际需要存在较大差距。
而发达国家就规定得非常详细和具体,如美国的钢铁工业排放标准不仅规定了每道生产工序的排放限值,甚至对不同的排放点都作了规定。
3)现行标准按照建厂时间划分时段的方法,未对老厂的技术改造、提高末端治理水平和进一步削减污染物排放量等提出要求,客观上保护了早期建厂的落后企业,不利于清洁生产和先进环保技术的推广应用。
4)虽然国家钢铁工业新标准目前已进入标准报批稿阶段,但是新标准是针对国内钢铁工业的基本情况制订的。
由于上海钢铁工业整体工艺技术装备处于国内领先水平,因此新的排放限值仍然显得不尽全面。
5)钢铁工业属于重污染行业之一。
2003年上海市工业烟粉尘排放总量为6万吨,二氧化硫为51万吨,而本市钢铁企业的颗粒物排放总量在2~3万吨,二氧化硫排放总量在4~5万吨,都超过全市排放总量的10%,并且这些钢铁企业主要集中在宝山地区,已远远超过了该地区的环境承受能力,且在不利气象条件作用下会影响到市区的环境空气质量。
2005年宝山吴淞工业区的区域降尘年均值为13.5t/km2·M,高出全市年均值4.7t/km2·M;二氧化硫年均值为0.068mg/m3,高出国家二级标准限值10%以上。
2.2制定本标准的目的和意义
2005年7月,国家发改委出台了新的《钢铁产业发展政策》,对钢铁工业发展循环经济、节约能源和资源、走可持续发展道路提出了更高的目标和更具体的要求。
“十一五”期间,上海将大力推进资源节约和环境保护,加快淘汰高能耗重污染的落后产能,推动产业结构的优化和升级,实现经济发展方式由粗放型向集约型的转变。
现行的排放标准已不能适应新形势变化下环境管理的需求。
为贯彻落实科学发展观,实现上海建设资源节约型、环境友好型城市的目标,在国家钢铁产业发展政策和新的钢铁工业大气污染物排放标准的基础上,有必要针对上海地区钢铁工业的实际情况,制定一套技术先进、经济合理、环境允许、实践可行,并且符合清洁生产和节能减排要求的大气污染物排放标准。
3法规政策依据和技术依据
3.1法规政策依据
●《中华人民共和国环境保护法》
●《中华人民共和国大气污染防治法》
●《中华人民共和国清洁生产促进法》
●《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》
●《钢铁产业发展政策》
●《产业结构调整指导目录》(2005年本)
●《国家环境保护标准制修订工作管理办法》
●《加强国家污染物排放标准制修订工作的指导意见》
3.2技术依据
在充分考虑到标准的长期性、先进性和前瞻性,向国际先进标准看齐的同时,还必须充分考虑排放标准的技术可行性。
本排放标准适用于钢铁行业的各生产工序,根据上海地区钢铁企业的实际情况主要考虑了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、二噁英、氟化物、酸雾和碱雾气体,确定排放限值的主要技术依据如下:
①颗料物(烟/粉尘)
烧结(含球团,以下同):
上海地区烧结机头、机尾烟气主要采用电除尘器净化,其余(含原料系统)多采用袋式除尘器净化。
炼铁:
上海地区有高炉和Corex两种工艺,煤气均为湿法净化,其余含尘废气(包括物料输送等)均为袋式除尘器净化。
炼钢:
转炉一次烟气上海地区干、湿式两种净化工艺都有,转炉二次烟气、电炉烟气、精炼炉烟气及其它含尘废气均为袋式除尘器净化;连铸切割、火焰清理等烟气(含火星),目前主要采用湿式电除尘器净化;滚筒法喷雾除尘是目前世界上最清洁的钢渣处理工艺,避免了热泼、热闷等传统处理工艺严重的无组织排放。
石灰(白云石)窑烟气,上海地区主要为袋式除尘器净化。
②二氧化硫
二氧化硫排放量主要集中在烧结工序。
与其相比,炼铁、炼钢、轧钢等工序主要为燃烧冶金煤气(BFG、LDG、COG、CRG等)产生,其排放量要低得多得多,而且源的分布十分分散。
烧结烟气脱硫,我国尚处起步阶段,上海地区建设的脱硫装置目前还比较少,这方面仍缺乏成功经验。
③氮氧化物
烧结机头是最大排放源,但国内脱硫尚未解决,故也未将脱硝提上议事日程,至目前国内整个钢铁行业尚无脱硝先例。
国外虽有成功实例,但也只有日本等极少数十分发达的国家和地区,而且运行成本居高不下。
轧钢工序NOx主要产生于热处理炉窑,主要由燃料燃烧产生,其排放总量远小于烧结工序。
近年来比较有效的控制施主要有低NOx燃烧技术、蓄热式燃烧节能技术等,但上海地区只有很少一部分热处理炉窑进行了这方面的节能改造。
此外不锈钢、特殊钢的硝酸酸洗也将产生NOx,产生总量虽然比较小但危害性却很大,同样必须加以控制。
上海地区采取的控制措施主要为水喷淋吸收和氨催化还原,目前国内外采取的也是这种控制措施。
④二噁英
根据二噁英的物理性质,150℃以下很容易吸附在细小颗粒物上,可以通过高效除尘或喷吸附剂等措施使其得到高效净化。
⑤氟化物
烧结工序是钢铁工业氟化物最大的排放源、主为气态形式,其特点是废气量大、排放浓度低;今后脱硫装置投入运行,其排放量将会大幅度减少。
此外不锈钢、特殊钢的氢氟酸酸洗也将产生HF,上海地区采取的控制
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