昆钢烧结脱硫艰难前行 技术和管理成瓶颈
全部实现脱硫的艰难故事
脱硫工艺不好找，给管理和系统调控带来很大困难，企业需要运行更稳定、系统故障更少的工艺
累计投资1.7亿元、实现烧结机脱硫设施100％配套并持续运行，昆明钢铁控股有限公司(以下简称“昆钢”)通过4年实践，在引进治理技术、运行脱硫设施、处置副产品、运行管理等方面探索总结出一些实实在在的经验，也遇到不少难题。
“十一五”期间，按照云南省全面开展钢铁行业二氧化硫治理工程的要求，昆钢本着“只要减排需要，不计投入成本”的理念，积极推进烧结机脱硫设施建设，共计建成投运7台套980平方米(其中300平方米为环保“三同时”项目)在役烧结机脱硫项目，实现烧结机脱硫设施100％配套。
据昆钢工作人员介绍，昆钢建设的三烧1号130平方米和四烧300平方米烧结机烟气脱硫项目，是国内较早建成的烧结机脱硫设施之一。
尽管昆钢在烧结机脱硫设施建设上成功跨出了一大步，但其间的每一个环节都是小心翼翼。
据自始至终参加三烧1号烧结机脱硫技术考察和设施建设的昆钢炼铁厂工作人员介绍，当时全国很难找到钢铁企业烧结机脱硫的成功范例，大多是沿用火电厂的脱硫技术，昆钢也只能摸着石头过河。为全面了解国内相关情况，公司还专门组织人员到石家庄、济南等地的火电厂、钢厂进行实地考察。
据了解，昆钢三烧1号130平方米烧结机烟气脱硫项目于2008年3~5月组织完成了招投标，有多家在烧结烟气脱硫方面具有一定技术和项目实绩的单位投标。通过技术方案、投资报价、工艺装备等方面的对比分析和反复权衡，昆钢决定采用石灰石—石膏半干法密相塔烟气全脱硫工艺。工程采取总承包(EPC)形式建设，总投资3398万元，于2008年7月10日开工建设，同年12月25日建成投入联动试车。
属于“三同时”项目的昆钢四烧300平方米烧结机烟气脱硫项目于2007年12月1日开工建设，2008年12月建成投入联动试车。项目总投资3980万元，采用石灰石—石膏半干法密相塔烟气半脱硫工艺。
昆钢炼铁厂工作人员告诉记者，建设三烧1号机和四烧脱硫系统走过了一段很坎坷的路，脱硫设施实际使用中除尘布袋烧穿、脱落、系统堵塞、管道输送不畅等问题不断出现。因烧结烟气温度、流量、二氧化硫波动较大，烟气中水分高，并且含有一些粉尘，所以在线监测不稳定，给管理和系统调控带来很大困难。环保部门还曾因此怀疑公司弄虚作假，相关人员现场调研后才消除了对公司的误解。
针对诸多问题，公司下大力持续整改、完善，仅改善三烧1号脱硫系统就相继投入近700万元，这在很大程度上对昆钢投资建设其他几台烧结机脱硫设施产生了直接影响。
这期间，昆钢一直在进行调研，希望以后采用的烧结烟气脱硫系统效果更好、运行更稳定、系统故障更少，因此炼铁厂三烧2号烧结机烟气脱硫项目建设迟迟没有开始。直到2009年12月31日，公司才下发了《关于启动炼铁厂2号烧结机烟气脱硫项目的通知》，炼铁厂按照公司基本建设程序和相关规定开始进行这一项目的前期工作。
2010年2月2日，云南省环保厅与昆钢签订了《2010年主要污染物总量减排目标考核责任书》。此后，昆钢进一步加快了这一减排项目的实施进度。在对国内已实施烧结烟气脱硫技术的冶金企业运行效果认真考察的基础上，昆钢决定在三烧2号130平方米烧结机烟气脱硫项目中采用氨法脱硫工艺。工程以总承包(EPC)形式建设，总包价为2605万元。2010年9月30日，这一脱硫设施开始进行试生产运行。
目前，除昆钢本部建成投运共计560平方米烧结机烟气脱硫设施外，其所属玉溪新兴钢铁有限公司2×105平方米烧结机和红河钢铁公司2×105平方米烧结机的烟气脱硫设施也于2009年11月、2010年12月相继建成投运。同时，还完成了脱硫系统烟气进、出口在线监测系统建设，与脱硫设施同时投入运行。
据了解，“十一五”期间，昆钢建成投运的烧结机脱硫项目中，有6台总计680平方米烧结机属于云南省减排重点推进项目(云南省共完成8台890平方米烧结机)，为全省顺利完成污染减排任务做出了积极贡献。
运行中面临哪些问题？
3种工艺各有千秋，不断整改提升设施运行稳定性
目前，国内相对成熟的钢铁烧结机脱硫技术并不多。在昆钢建成投运的烧结机烟气脱硫项目中，使用了半干法、氨法、循环流化床3种脱硫工艺。实践表明，这3种工艺在脱硫实效上各有千秋。
据昆钢炼铁厂工作人员介绍，一直以来，因国内矿种来源多、成分不稳定，矿石和燃煤含硫份较高，烧结脱硫烟气温度波动大，脱硫设施运行都不是很稳定。比如，采用干法脱硫的三烧1号130平方米和四烧300平方米烧结机烟气脱硫设施，烧结烟气温度、气流量控制就比较难，温度波动大。但要确保设施稳定运行，必须控制在90℃~130℃，低于90℃烟气容易凝结，高于130℃容易烧布袋。按要求，设施正常运行需加9％水分进入气体，稍不注意就会造成堵结。
据了解，由于烧结烟气脱硫在国内起步较晚，技术不够成熟，因此，公司的烧结脱硫设施在实际运行中遇到了诸多困难。比如，三烧1号机脱硫系统试运行期间出现的设备故障较多，涉及烧结机烟气工况变化、系统控制的优化等一系列问题，经过不断摸索、整改，直至2009年10月脱硫系统运行才逐步趋于正常，2010年12月28日通过云南省环保厅组织的减排项目验收。四烧脱硫系统也因运行中不断出现类似问题，公司一直在整改，直到2010年8月才通过云南省环保厅组织的环保“三同时”竣工验收。
昆钢目前使用的干法脱硫虽然反应较慢、腐蚀少、稳定性较好，但脱硫效率低，实际脱硫率一直在50％~70％范围波动，与设计脱硫率差别大。
昆钢炼铁厂三烧2号烧结机脱硫系统采用氨法脱硫，设计脱硫效率85％，脱硫渣为硫酸铵。在这一工艺中，烧结烟气经增压风机加压进入脱硫装置洗涤吸收塔。在洗涤吸收塔内，烟气中的二氧化硫经两级洗涤吸收，达标后进入高83米的烟囱排放。脱硫吸收液通过氧化成为液体硫铵，经热烟气浓缩，在过滤去烟尘后，再进行常压蒸发结晶、分离、干燥、计量包装得到固体硫酸铵副产品。
据昆钢炼铁厂工作人员介绍，与公司使用的其他两种烧结机烟气脱硫技术相比较，虽然氨法脱硫的效果较好，实际脱硫率在70％~80％，但面临更大的难题——不仅金属设施很容易腐蚀，而且使用的液氨属于危险化学品，价格较高不说，还给企业预防安全隐患提出了更高的要求。
记者在三烧2号烧结机脱硫系统控制中心楼看到，这座运行刚一年的主控楼房及设施已经显得比较陈旧，从室内到楼顶，所有裸露的金属部件都锈迹斑驳。
现场工作人员告诉记者，这套脱硫设施运行中出现的腐蚀问题很严重，尽管当时选用了抗腐蚀性能高的不锈钢材料，但部分管道还是两个月就要更换，而且更换处置周期长，难度大。为确保设施正常运行，公司不计成本，长期坚守这里的工人达30多人，一年下来，整套设施运行维护费用高达2900万元。
如何处置烧结脱硫的副产品，也是昆钢遇到的一道难题。半干法脱硫生成的副产品是脱硫灰(硫酸钙)，仅三烧1号脱硫系统每年就有2000吨，因含粉尘、铁等成分，做石膏板质量不稳定，做水泥生产辅料也影响产品质量。好在昆钢有自己的水泥厂，这些副产品就由昆钢水泥建材集团作为添加料使用。
三烧2号脱硫系统氨法脱硫得到的固体硫酸铵副产品一年也有2000多吨。这原本是很好的肥料，但因其在当地使用易造成土壤板结，只好卖给化工厂作为生产再利用的原料。
5000万元运行经费从何而来？
积极探索新路子，成立环保公司确保运行管理专业化
据了解，昆钢本部3套烧结机烟气脱硫系统目前的运行成本接近每年5000万元。如何把这笔不菲的经费真正用到刀刃上？昆钢着手从运行管理上进一步挖掘潜力。
昆钢本部在建设运行三烧1号130平方米和四烧300平方米烧结机烟气脱硫设施过程逐渐认识到，在公司内部成立专业环保公司参与烧结机脱硫系统建设和运行管理势在必行。
据昆钢工作人员介绍，以前由各厂管理、生产单位具体负责，看起来容易理顺关系，但因缺乏足够的专业人才和技术，实际上运行、维护、管理都是力不从心。
总结经验教训，昆钢决定由所属的云南华云天朗环保有限责任公司(以下简称“华云天朗公司”)负责烧结机烟气脱硫设施的运行、维护、管理。三烧2号烧结机烟气脱硫项目的中标单位，就是华云天朗公司与云南亚太环境工程设计研究院有限公司的联合体。
据了解，华云天朗公司参与了三烧2号烧结机烟气脱硫项目设计、建设施工、运行维护全过程，相关人员不仅熟悉全部设施及工艺流程，还在一年来负责脱硫系统具体运行和管理维护中积累了不少经验。
昆钢工作人员告诉记者，公司已在2011年9月将本部三烧1号和四号烧结机烟气脱硫系统全部交给华云天朗公司进行专业化管理。目前，公司正在总结经验，不断完善环保公司参与项目设计、建设施工、运行维护全过程的模式，逐步推行精细化管理，实行环保项目终身负责制。这样，不仅环保人员精力、技术都有保障，还可避免施工建设中出现偷工减料，节约管理、运行成本，同时还能达到锻炼队伍、提高专业人才素质和整体管理水平的目的。
据了解，在本部探索出成功的烧结机烟气脱硫设施专业化管理模式以后，昆钢将在所属分公司全面推广。
昆钢本部3套烧结机烟气脱硫系统在运行过程中，虽经不断整改完善，目前总体运行情况基本正常，但公司认为仍有3个显得比较突出的问题，需要进一步采取措施加以改进。
一是受烧结烟气工况(流量、温度、湿度、二氧化硫浓度)波动的影响，在线监测系统数据的准确性和稳定性受干扰，造成对在线监测系统维护的要求高、维护难度大；同时，难以稳定控制脱硫指标。昆钢多次联系在线监测仪厂家技术人员到现场分析解决，但效果仍不理想。对此，相关负责人表示，公司将按环保部门要求，尽快委托政府认可的、具有相关资质的第三方对在线监测系统进行管理、运行、维护。
二是三烧1号脱硫系统及四烧脱硫系统受工艺和布袋寿命的影响，存在脱硫剂板结、堵管问题，脱硫率偏低，脱硫效率提高的难度大。公司将进一步探索操作、运行控制方法，进一步提高系统脱硫效率和同步运行率。
三是三烧2号脱硫系统由于项目工期紧，整个项目在设计和施工过程中还有需要进一步完善和验证调试的地方。比如，控制系统的合理性，设备及管道的泄漏、腐蚀、堵塞，氨利用率偏低等问题，公司将通过加强系统防腐性、物流通畅性，提高氨利用率等措施，促进脱硫系统长期稳定、高效运行。
据了解，对以后的烧结机烟气脱硫工作，昆钢主要领导态度十分明确，无论遇到什么困难，都要始终坚持减排决心不动摇、脱硫投资不减少、管理力度不减弱，确保各项工作稳步持续推进。
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