王键：FOSS一体化协同治理技术在钢铁冶金行业的应用

大气网讯:尊敬的各位专家，各位领导，我们环保业的同仁们，大家下午好!我今天给大家介绍一下中晶FOSS的专项技术，主要是应用在钢铁行业，相当于一个脱硫脱硝除尘一体化的技术。

2013年以来，国家陆续出台了多种大气污染治理的条例，包括对大气污染防治也进行了立法，可以看到国家对大气污染防治的紧迫性很大的要求。近年的环保统计年报中也提到了，我们污染的排放量还在大量的排放，虽然我们的环保设施已经比较普遍了，但是各种污染物还在大量的排放。而且在2017年，当时的国家环保部也是针对钢铁烧结球团大气污染放标准出台了“征求意见稿”，对其中的扬尘、颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等限值做了调整，但是这些调整我觉得现在环境来说已经不是太严格了，我们可以看到，在一些地方上已经做了更大的变革，就像我们北京周边的城市，例如唐山地区，在2018年10月要求钢铁企业全部达到超低排放的水平，比“征求意见稿”的要求还要低一个水平，包括河北省要求在2020年所有的钢铁企业要达到了超低排放的标准，包括在打赢蓝天保卫战的三年行动计划里面也提出了，到2025年目标也是超低排放指标的水平。

从这个图表上大家也可以看到，在新的环保政策下，钢铁行业的环保成本在逐年提高，有一个统计，目前钢铁企业要达到超低排放水平，吨钢新增加的投资要达到150元，如果以我国粗钢产能是15亿吨的水平来计，总投资将要达到1550亿元的水平，这么大的环保市场，日趋严格的这些标准，对我们做环保的人来说也是一个激励，当然也是一个挑战，我们这么多环保的要求对于一个企业、一个技术来说，其实是一个很大的挑战，包括中晶也是从发展、创始一直到现在，也是经历了一个非常坎坷的发展过程，大概分为四个阶段。

我们做的是湿式的镁法脱硫，还有硫酸镁结晶，只是在浅层面做脱硫的综合治理。2010年以后我们利用了镁法脱硫在烧结机球团上进行了深度治理了应用，因为镁法脱硫的副产品硫酸镁市场是非常小的，我们通过这个副产品来开发我们称之为晶粉的一种产品，这个“晶粉”是中晶的一个专利名词，它的性状类似于水泥，但是是非烧制产生的原料。到了2014年开始我们才真正提出了FOSS这个概念，我们提出FOSS这个概念相当于形成一种脱硫脱硝一体化的治理的思想。这个阶段我们把晶粉的技术完成了中试，当然还只是一个概念，还没有得到长足的应用。到了2015年之后，我们利用晶粉生产出多种建材产品，同时利用FOSS的技术在多台大型的烧结机上脱硫脱硝，来综合的利用。大家也可以看到，我们的发明专利，在国际、国内也呈一种井喷式的发展，因为我们的领域扩的比较大一些，我们是从前端治理到后续大的循环链条，所以需要很多技术支撑。

这个是我们从烟气治理到固废的综合利用，乃至通过这个副产品的制备，制备成我们建材的原料，一直到我们制备高强轻质建筑材料整个的路线图，这个路线图大家可以看到，在前端我们称之为BMP材料，是由我们的碱性物质包括工业固废里面，比如我们钢厂有一些比较难处理得钢渣、一些偏远地区远离水泥厂的水渣，形成我们原始的物料，通过这个物料最终完成脱硫之后它的副产物混合工业固废、建筑固废制成我们称之为的晶粉，晶粉通过我们后续的几种生产工艺形成我们的建材。我们的建材包括几个方向，比如我们称之为保温装饰、保温ET板、透水砖，也是复杂度比较高的产品。

FOSS三个核心技术：第一，BMP高分子材料，它的主要功能就是完成脱硫的，包括我们称之为二氧化硫吸收和还原的功能。第二，FOSS技术，相当于整合了氧化脱硝，还有复合脱硫脱硝还原，乃至我们的除尘器综合的技术整合。第三，晶粉胶凝剂，相当于把脱硫副产物最终制成可利用、高附加值建材的技术的源泉。

这个也是通过了高分子材料，通过了我们氧化脱硝的原理，包括我们特殊结构的反应吸收塔，来实现了我们在项目上的近零排放的水平，

想必大家对工艺流程也比较了解了，我也没必要讲的太多。它最主要的特点就是我们没有看到特殊的脱硝的装置，相当于在吸收塔内完成了脱硫脱硝一体化的过程。既然没有脱硝的装置，我们不需要建比如说换热、加热、催化剂这些设施，场地节省了、系统阻力小了，而且我们相对的投资成本也是比较低的，这个也就是FOSS技术相对来说的一个优势。

其实氧化脱硝技术也不先进，很多企业都在做，而且也不是近年才出来的，很多技术都是大家大同小异，其实我们氧化脱硝是区别于常规的氧化脱硝技术的。首先，氧化是一样的，我们污染物中的原始本身一氧化碳浓度是比较高的，它也是非常稳定而且很难去处理得，像常规的SCR需要催化剂、需要高温、需要活性能，如果我们把一氧化碳氧化成二氧化硫之后，在我们的FOSS技术里面就相当于走了两条图，第一条路就是在我们的反应塔内完成了二氧化氮一部分的还原、完成了二氧化氮一部分继续氧化生成硝酸盐。其实在我们目前像唐山地区、河北地区都逐渐在把我们的CEMS的装置进行更新，我们CEMS在线监测系统不再简单的仅测一氧化氮的浓度了，一氧化氮、二氧化氮分布监测，其实我们氧化脱硝的功能要实现彻底氧化，而不是变成中间产物就结束了脱硝的过程，这也是对我们竞争比较大、对我们要求比较高的一点。

这个曲线图我们称之为BMP材料老化时间，大家可以看到，随着时间的增加，它对二氧化氮的去除力是非常稳定的，而且效率是比较高的。

介绍一下FOSS—D的技术原理。可以看到，我们的高分子材料是由硅、氮、镁、铁、铝形成的复合的脱硫及，它的复合材料我们研究发现，在实现的过程中形成了很多孔隙，我们称之为这个孔隙发生了类似于量子隧道的这么一个过程，这些孔隙出现之后在原始的排放烟气里面可能大家都可以看得到，我们有的装置上了脱硫、上了脱硝，上了湿法脱硫，各种排放之后，可以看到我们行业称之为拖尾现象，这些颗粒物是非常小的，例如PM2.5、PM1.0这种水平的小颗粒是很难去去除的，我们的量子隧道效应就提供了这样的机会，这些小颗粒包括这种污染物，进入到这种隧道之后就发生了小颗粒物的团聚，可能就会附着在我们小的隧道里，它从小颗粒变成大颗粒之后进入我们后续的布袋除尘器里，这些颗粒物就会被除尘器有效的捕捉，不会排放到大气里面。

通过这些隧道我们的这些污染物进入到隧道里面之后，因为我们原料里面会有很多碱性物质，很简单就是酸碱综合，大家也都比较了解这个过程。

整个反应过程，这还只是其中主要一部分的反应方程式，其中比较特殊的，就是我们FOSS技术比较特殊的一个点，包括我们的第五个反应方程式，有一部分二氧化氮被还原，还有我们后续生成的这种硅酸硫酸盐、硅酸硝酸盐这种条件，形成了大颗粒的物质。

左边大家可以看到，这个是电镜的一个照片，从作用可以佐证一个问题，我们的颗粒物发生了凝聚，我们的碱性物质，生成了大的富盐的物料，实现了被捕捉、被脱出的过程。

这个同样是电镜的照片，其实我们的半干法FOSS—D的技术，最终的产物里面亚硫酸盐是很低的，为什么会产生呢?第一个条件，它应用在烧结行业，本身烟气的含盐量比较高，但是高不一定能实现氧化，就是利用了我们所谓隧道的条件，我们含氧的气体进入到隧道之后，对我们亚硫酸盐的氧化更加充分了，二氧化硫进去首先生成亚硫酸的物质，但是氧气在不断通过的过程中，相当于把我们物质生成更稳定的硫酸盐，保证我们后续产品的稳定性。

右边这个照片相当于富盐，通过结晶的过程形成桥架的结构，这种结构的结果我们的量子隧道在反应过程中最终是被封闭了，我们物质生成了更高的盐，我们的颗粒物进入到隧道里面，最后形成端部封闭的很多微孔，就给我们后续做建材提供了条件，因为这些物料通过桥架封闭形成了很多微孔，就具备了很强的保温性能，所以我们最终是为了防火保温装饰一级板提供了非常好的原料。

这个是我们的建材生产线，大家可以看到第一排的照片是制砖的生产线，也是德国全套的生产线，第二排是我们板材的生产线，包括第三排的都是我们板材的生产线。

这是一些产品，包括红色的是用在一些海绵城市的透水砖，右侧的是板材，包括我们的配料、生产车间、厂区的全貌。

FOSS的技术优势主要就是，我们对吸收塔进行了全面的调整，从传统的单点水喷淋改成了多点，实现了用水量的降低，脱硫效率包括脱硝效率的提高，最主要的氧化原理就是，强制氧化加上最后一部分主动还原的技术来实现脱硝。

整个反应过程是非常短的，要求我们的反应时间，包括氧化的过程0.3秒左右，BMP吸收的时间大概在2秒的时间左右就可以。

这个是我们在唐山德龙实施的FOSS技术的应用，脱硝效率、脱硝效率包括除尘都会达到很高的指标，而且在项目上实施了短期的近零排放指标的验证，也是可以实现的，包括我们的检测报告。

接下来给大家简短的介绍一下我们的案例。第一，唐山德龙FOSS技术的案例，前期不知道大家有没有关注，关于唐山地区有115台烧结机做了一个集中的监测，包括唐山德龙实现了超低排放，这种排放的指标就保证了他企业的正常生产，国家限产可能对他的约束力就比较小了，因为实现正常的超低排放的水平。

这是我们操作画面拍摄的一个截图，脱硫效率已经是非常高的水平，包括脱硝的效率也是非常高。

这是继唐山德龙之后的大冶华鑫、以及邢台德龙，都是实现了超低排放水平的项目，还有近期投运的唐山荣程的112平烧结，包括我们在中天等地都在陆续施工投运我们的FOSS—D脱硫脱硝的一体化项目。

就讲到这里。谢谢大家!

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