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中国环境:创新服务模式成功运营脱硫设施

内容导读:无论多大的工程,多大的投资,脱硫业主都可以不投一分钱,在短的时间内保质保量地建成烟气脱硫工程,并确保工程正常运行和达标排放,这样的事您听说过吗?把汽车4S店定期保养、维护理念和五星级酒店的高档物业管理理念引入脱硫装置的运行管理,这样的精细化管理用在脱硫装置上会产生什么效果?

始建于1972年的山东国舜建设集团有限公司,给予了肯定的回答,他们通过“投资+建设+拥有+运行”模式(BOO)把上述这些变成了现实:在国内把BOO模式应用在钢铁公司烧结机烟气脱硫领域,通过精细化管理确保脱硫装置正常稳定运行和达标排放。

国舜集团为什么敢于个“吃螃蟹”?董事长吕和武告诉记者:“雾霾频发,我们每个人都不能独善其身。集团创新实施的烧结机脱硫BOO模式,是企业敢于承担社会责任的具体体现,更因为企业拥有先进的技术能力、雄厚的资金实力和一支敢打硬仗、能打胜仗的队伍。BOO模式既缓解了需要脱硫的业主单位资金及环保双重压力,又能推动脱硫事业发展。”

为什么选择BOO模式?

集“投资、设计、建设、拥有、运营、维护”于一体的专业化模式,目标明确,效益突出,避免了钢铁企业投资风险,解决了环保诚信问题。在日照钢铁有限责任公司2×360平方米烧结机烟气脱硫工程前,公司党委书记闫秀训告诉记者:“2010年,公司与国舜集团合作采用BOO模式开工建设了这一烧结机烟气脱硫项目,采用石灰—石膏法湿法脱硫工艺,副产品脱硫石膏作为水泥生产的辅料。项目于2010年9月建成运行,脱硫后外排烟气二氧化硫浓度低于100mg/Nm3,每年可减排二氧化硫1万多吨。”随后,日照钢铁又与国舜集团合作了烧结机烟气脱硫二、三期工程,系统稳定可靠,外排污染物达到《山东省钢铁工业污染物排放标准》(DB37/990—2008)第二时段排放限值要求。

“BOO模式是集投资、建设、拥有、运营于一体的烧结机烟气脱硫专业化运营模式,有效解决了建设、运营责任分离的矛盾,目标责任明确,经济与环境效益好,有利于环境监管。这一模式的创新与推行,不仅能够降低企业的投资风险,而且提供了烧结机烟气脱硫工程新的融资模式。烧结机烟气脱硫BOO模式在山东省首推成功,符合国家政策,有示范推动作用,这一模式在烧结机烟气脱硫领域具有推广前景。”在日照钢铁组织召开的“烧结机烟气脱硫BOO模式专家评审会”上,与会专家对这一模式给予了高度评价。

众所周知,我国目前在脱硫设施建设中,存在“强调脱硫效果,不重视脱硫过程的能源消耗,设计不优化,脱硫设施运行能耗高”等问题。这导致设施建成后,能耗高、运行成本高,有的设施甚至因运行费用高昂不运行或不正常运行,脱硫效果难以保障。要实现国内烧结烟气脱硫设施稳定达标运行,烧结机脱硫不仅要有成熟的技术和严格的施工质量,还要有节能降耗的理念、良好的运行经验和工作责任心,而“投资、设计、建设、拥有、运营、维护”等环节的“一揽子”运营方式就可以解决这些问题。

国舜集团董事长吕和武告诉记者,在日钢BOO模式项目带动下,国舜集团在全国先后以BOO模式为12台烧结机建设了脱硫系统。这说明,省内外大型钢铁企业对BOO模式给予充分认可。这一模式把投资、建设、运营风险紧紧连在一起,由国舜集团承担投资、设计、建设、运行的全部责任和风险,避免了钢铁公司的投资风险,大限度解决了环保诚信问题,极大地推动了烧结烟气脱硫事业健康发展。

靠什么降低成本?

技术成熟、研发创新、施工速度、建设质量是烧结机烟气脱硫BOO模式运营的法宝。

对钢铁企业来说,建设烧结机烟气脱硫系统是大势所趋,但高昂的建设、运营、管理成本却像“拦路虎”挡在前面。国舜集团为何可以做到低成本建设、运营、管理烧结机烟气脱硫系统?技术成熟、研发创新、施工速度、建设质量,正是BOO模式运营的法宝。

降低成本,科学技术是关键。与电厂锅炉相比,烧结烟气具有烟气量大、成分复杂、波动幅度大等特点,脱硫难度更大。在总结电厂锅炉和钢厂烧结机烟气脱硫经验的基础上,国舜集团对整个脱硫装置的浆液制备系统、吸收塔系统、烟气系统、工艺水系统、石膏脱水系统、高低压配电系统、仪表控制系统及设备运行监控系统等七大系统进行了改进与创新,建立了独具特色的烧结烟气脱硫技术体系。

据了解,国舜自主研发的“SDPZ”双断碰撞脱硫技术,采用计算机流体力学(CFD)模拟设计,以佳合理的布置密度,在一个喷淋断面设置两种型式的喷嘴,布置覆盖率150%,使其形成两个洗涤断面,即逆流叠加洗涤区(无序碰撞区)、顺流雾化洗涤区(有序碰撞区)。喷嘴旋流槽设计独特,雾化效率高。根据烟气二氧化硫含量,计算机控制喷头喷淋,在脱硫的同时实现了较好的节能效果。同国内外同类技术相比,“SDPZ”脱硫技术体系具有技术成熟、自动化程度高、工况适应性强、运行稳定、副产物循环利用等优点,二氧化硫、粉尘的吸收脱除率均达到90%以上。

针对烧结烟气二氧化硫浓度、温度、烟气流量、含氧量变化大等特点,国舜集团承建的脱硫装置采用自主研发的可视监控系统,运用第三代DCS技术,在脱硫装置的烟气系统、脱硫塔系统、供浆系统、工艺水系统、浆液循环系统、排浆系统、石膏脱水系统、氧化空气系统和仪表测量系统设置了300多个监测点,将各阶段的烟气参数和设备运行参数系统监管。这样一来,能够始终保持脱硫系统处于佳运行状态,减少脱硫剂和水电消耗,降低运行维修成本,保证烧结烟气脱硫系统可靠、、节能、经济运行。同时,这一系统实现了在线监测、操作、控制、调试及维护,有的可实现现场无人值守,减少了人工费用。

施工速度、建设质量是保障设备运行和脱硫效果的基础条件。为提高施工质量和施工效率,国舜集团在施工工艺上进行了大量创新,研制了“烧结机脱硫吸收塔整体安装平台”,把高空作业转变为地面作业,采用液压升降系统对吸收塔进行整体安装,既提高了施工质量和施工速度,也极大地提高了施工的安全性。

施工项目部实行严格、明确的责任目标管理,把对建设质量责任的考核延伸到运行阶段。在设备投用后的一定时间内,整套设施的运行质量、事故率与施工项目部的考核奖惩挂钩。

国舜集团建立了完善的质量和安全管理体系,通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、GB/T28001职业健康安全管理体系认证,取得了安全生产许可证和三级计量合格证。

怎样实现?

解决脱硫设施难以正常运行的问题,坚持能效对标理念,优化设计,注重节能降耗,不断健全完善管理体系。

目前,国内市场脱硫主要采用3种商业模式:“项目总承包”模式(EPC)、“项目总承包+运行”模式(EPCO)和“投资+建设+拥有+运行”模式(BOO)。钢铁行业烧结机烟气脱硫工程投资动辄上亿元,后期的运营、管理也费用不菲,国舜集团实施BOO模式,如何能保证?

早在2010年,在日钢没有投入一分钱的情况下,国舜投资1.2亿元建设了日照钢铁有限公司2×360m2的烧结脱硫项目。通过测算,国舜集团按吨烧结矿收取运营费,10年就可收回全部投资并赚取合理利润。

吕和武告诉记者,国舜与日钢合作的BOO模式,不但让日钢烧结机脱硫工程高昂的建设成本和风险实现了转移,也降低了运行费用支出,加快了日钢烧结机脱硫工程的上马速度,在一年时间内又相继建设投运了3台烧结机的脱硫设施,治理面积达到1080平方米。同时,还实现了运营带来的环保产业转型,安置国舜公司职工80人,实现与环保达标排放双赢。

吕和武认为,脱硫环保设施的建设,要有能效对标的理念,要优化设计,注重节能。他指出,在我国目前脱硫设施建设中,设计不合理不优化,投资额度大,建设周期长,运行成本高,能耗高,成为脱硫设施难以正常运行的突出症结。

国舜集团在脱硫设施设计、建设和运行管理中,坚持“脱硫效果与能源消耗同样重要”的原则,力争做到能效对标。在技术方案选择上,他们不盲目追求新技术、新工艺,而是选择国际上成熟、稳定并占主导地位的石灰/石灰石—石膏湿法脱硫工艺。建设之初就从设备选型、材料耐久优化、便于维护、工序把控等环节进行事前控制,确保整套系统建设质量达到设计要求。

根据流体力学原理,对相关结构开展优化设计,对所有动力设备进行合理能效调配,确保能源消耗控制在佳经济值。在建设过程中严格把控,使整套系统投资一次性成功。对于运行介质,严格按照设计条件进行采购和能源匹配(水、脱硫剂品质等)。

高水平的运营管理是脱硫装置长期稳定达标运营的保障。国舜集团组建了专门的脱硫装置运行管理团队,聘请脱硫装置运行管理专家,开展专业化的设备运行技术及管理培训,把汽车4S店定期保养、维护理念和五酒店的物业管理理念引入脱硫装置运行管理。

为此,集团建立了一整套设备运行管理体系和绩效奖惩体系,为主要设备、零部件制定了维修保养计划,制定了各岗位的操作规范,建立了计划执行、检查和奖惩机制,在关键部位设置了视频监控系统。对设备实行责任到人的定期保养、定期检查、定期维修,对运行人员实行安全运行、达标排放、经济运行等多指标考核,保证了脱硫装置的长期稳定运行。

目前,国舜集团仅运行管理团队就有300余人。集团还聘请了国内知名的管理咨询专家对企业经营管理的全过程进行流程再造,建立起职责权限更加清晰、明确的组织管理体系和流程管理体系。

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