我国钢铁行业一氧化碳治理政策及相关技术汇总

2018·1·1

　    CO是我国《环境空气质量标准》中六项基本控制污染物项目之一，其排放来源广泛，几乎所有的燃烧装置都会产生CO，包括锅炉、加热炉、烧结炉、焦炉等。区域环境空气中CO浓度的高低与燃烧装置的数量和规模、燃烧装置的燃烧效率、高浓度CO气体放散率等密切相关。

       就钢铁企业而言，CO产生量大、排放源多，主要来源于三个方面，一是烧结机、高炉热风炉、轧钢加热炉、石灰窑、自备电厂等燃烧过程中煤、焦炭、高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气不完全燃烧产生的排放；二是高炉炉顶均压放散和休风放散、炼钢一次烟气、轧钢加热炉反吹煤气、炼焦焦炉和干熄焦等生产过程排放；三是富裕煤气放散排放。其中，烧结机头烟气CO浓度可达3500-10000mg/m³。

       2023年9月28日，河北省生态环境厅印发关于《河北省重点行业环保绩效A级标准(试行)》的通知。其中《附件：1.河北省重点行业环保绩效A级标准钢铁行业（长流程）（试行）》烧结球团工序要求：企业所在设区市（或省直管市）环境空气质量中存在超标的，烧结机机头排放浓度不高于6000mg/m³。

        2024 年8月21日，河北省生态环境厅关于鼓励重点城市开展钢铁企业烧结机CO治理（试点）的通知，石家庄、邢台、邯郸和辛集等重点城市，钢铁企业C0排放浓度能够稳定控制在2800mg/m³以下的烧结机，在2024-2025年秋冬严重污染天气预警响应期间，享受不停产、不限产政策。

       为有效减少钢铁企业CO污染排放，持续改善空气质量。鼓励石家庄、邢台、邯郸和辛集等重点城市，在钢铁企业烧结机采用“烟气循环+富氧燃烧+料面喷蒸汽”等治理措施的基础上，支持具备条件的钢铁企业进一步采取成熟度高、稳定性强、经济性好的先进治理技术，试点开展烧结机进一步治理，降低污染排放强度，提高能源利用效率，实现环保、经济和社会效益的多赢。有关工作通知如下：

一、各地要高度重视开展钢铁企业烧结机深度治理工作，抓紧对辖区内烧结机开展排查摸底，对具备深度治理的烧结机，尽快组织治理项目实施，力争8月份开工建设，10月底前建成投运，在2024年采暖季期前发挥减排效益。

二、各地要将开展烧结机深度治理工作与制定本地重污染天气应急预案、秋冬季大气污染防治攻坚行动方案，以及指导钢铁企业编制重污染天气应急响应“一厂一策”操作方案相结合，对排放浓度能够稳定控制在2800mg/m³以下的烧结机，在2024-2025年秋冬季重污染天气预警响应期间，享受不停产、不限产政策。

三、支持各地出台扶持政深度治理项目，鼓励通过政府绿色资金奖补、银行绿色信贷、第三方投资合作、能源合同管理等方式加大资金支持，助力钢铁企业提升环保绩效，促进绿色转型、高质量发展。

四、在建设施工期间，各地要密切与应急管理部门工作对接，确保污染治理设施符合安全生产要求。

       省厅将对开展试点工作进展情况实行周调度机制，各地每周日前将本周工作进展情况报厅大气环境处。

      2018年8月《邯郸市钢铁企业烧结机机头CO治理和高炉、转炉放散管控方案》治理标准：烧结机机头烟气循环量大于30%，CO排放量减少30%以上，烟气排放口必须同步安装CO在线检测装置，并与市局联网。

       2018年8月印发《武安市钢铁企业CO排放专项整治实施方案》整治标准：

（一）高炉剩余煤气实现集中排放和点燃放散。高炉剩余煤气要采取集中放散措施，并安装自动点火装置，将煤气全部点燃后放散。

（二）转炉剩余煤气实现点燃放散。转炉煤气放散塔必须安装煤气点火装置，采取自动伴烧或电子自动打火方式，将转炉剩余煤气全部点火后放散。

（三）钢铁企业烧结烟气实施循环改造。按照《市环保分局关于全市钢铁企业烧结烟气实施循环改造的通知》（〔2018〕87号）文件要求，烧结机机头烟气循环量达到总烟气量的30％以上。

       2018年印发《关于对烧结机机头CO超限值排放的钢铁企业实施限产的通知》。自7月1日起，全市钢铁企业烧结机机头CO排放浓度不超过6000g/m³。

       2020年12月印发《唐山市钢铁企业CO减排管控工作实施方案》。

       2021年3月印发《唐山市3月份大气污染综合治理攻坚月方案》。3月15日前，完成76座高炉均压放散煤气全回收设施建设，配套建设引射器，对逾期未完成治理的企业实施停产整治。完成优化转炉煤气回收条件，氧含量合格的前提下能收尽收；完成煤气零放散系统建设，做好煤气产用动态平衡，避免煤气管网波动造成CO放散。为确保安全必须放散的，必须点燃放散。提高干熄焦投运率，除检修外禁止使用湿熄焦，减少湿法熄焦过程中的CO排放。提前3天发布预警或管控措施，提前调整涉煤气用户生产负荷，减少因工况波动造成CO排放。

       2020年7月印发《临汾市2020年钢铁行业综合治理实施方案（试行）》。内容主要包括三部分：

（1）建设高炉炉顶均压放散煤气回收改造、高炉休风放散煤气净化收集、轧钢加热炉反吹煤气回收改造等CO回收治理设施；

（2）在烧结机烟囱、轧钢加热炉煤烟排口、转炉一次排放口安装CO在线监测系统，安装CO环境监测空气站；

（3）企业具备自测能力，制定操作规程，建立管理台账，把CO控制纳入日常考核，构建企业CO排放控制体系。

       从2020年8月1日到10月31日进入全面治理阶段。选定晋南钢铁集团作为试点，先行先试，率先启动CO治理工作，为全市打造样板，治理成功后召开现场会，推广经验。全市钢铁企业明确治理任务，明确完成期限，全面启动治理，在10月底前完成治理任务。

       为控制CO排放，钢铁企业主要采取以下措施：

       一是控制烧结机生产稳定性、采用烧结烟气循环技术等，减少烧结工序CO产生量；

       二是提高焦炉燃烧室煤气燃烧效率、控制进入干熄炉的空气量，减少焦炉烟气和干熄焦烟气CO产生量；

       三是回收高炉炉顶均压放散煤气和休风放散煤气，建设煤气柜和增加煤气缓冲用户，实现富裕煤气全部回收利用，控制热风炉空燃比在合理范围内等，减少高炉工序CO排放；

       四是提高转炉煤气回收量，减少煤气放散，并在转炉一次烟气排放口增设燃烧器，确保CO充分燃烧，回收利用轧钢加热炉反吹煤气，减少炼钢和轧钢工序CO排放。

       为使烧结烟气CO达到超低排放的标准，一般采用催化燃烧技术，将烟气中的CO在在催化剂的作用下氧化为CO2，在催化过程中释放大量反应热，可代替热风炉提供SCR脱硝催化所需的热能和温度，减少企业的能源消耗。

       催化剂的高活性和稳定性以及工艺过程的开发是实现这一技术产业化应用的关键。2019年以来，上海申昙新材料对CO催化剂载体类型、载体成型工艺、活性组分、涂覆工艺等进行深入研究，并通过实验室实验、中试试验、加速老化实验，并已经在几套装置上工业化应用，完善了微晶材料烧结烟气CO治理协同余热综合利用解决方案：利用自主研发的微晶材料催化剂，降低自发氧化所需的活化能，使CO在催化剂表面及内部自发进行气-固相催化反应。整个反应过程经历吸附、解离、反应、去吸附四个步骤，最终完成在中低温（180-350℃）环境下转变为CO2的氧化过程，同时释放出大量热能。