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頭疼!好不容易裝上脫硫脫硝設備 卻達不到治理效果

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頭疼!好不容易裝上脫硫脫硝設備 卻達不到治理效果

發布日期:2018-11-16 作者:張成剛 點擊:

頭疼!好不容易裝上脫硫脫硝設備 卻達不到治理效果

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“如今環保要求越來越嚴,隔三岔五就有督查組上門檢查,我們當然清楚達標排放很重要。可好不容易裝上脫硫脫硝設備,運行一段時間后,又發現達不到自己想要的治理效果,而且據我所知,頭疼的遠不止我們一家企業,類似問題在業內并不少見,接下來怎么辦?”這是近日在接受采訪時,一位焦化企業負責人向記者道出的無奈。

錢花了,事做了,買來的治理技術卻不一定真正適合自己——記者進一步了解到,在焦化、鋼鐵、煤化工等企業中,這樣的情況并非個案。而隨著要求不斷收緊,上述用煤“大戶”已然成為當前的治理重點。提標改造工作接踵而來,技術瓶頸如何突破?

非電行業用煤多

卻相對緩慢

在煙氣治理領域,并非新生事物。10余年前,我國電力行業便率先展開相關探索。據中國環境保護產業協會脫硫脫硝委員會發布的《脫硫脫硝行業2017年發展報告》(下稱《報告》)稱,截至去年底,71%的燃煤機組完成了超低排放改造,尤其是二氧化硫、氮氧化物等主要排放物控制,基本達先進水平。也正是在電力減排空間趨近飽和的基礎上,非電領域才越來越受關注。

⎝⎛im电竞⎞⎠以2017年為例,《報告》統計顯示,38.2億噸商品煤消費中,電力行業約占49%,焦化、鋼鐵、化工等非電行業以50%的消耗占比,成為用煤量大的領域。由此排放的二氧化硫、氮氧化物等污染物,目前仍處于千萬噸級,遠超環境容量。要實現空氣質量達標要求,非電行業至少還需削減50%以上的排放量。

而此情況,也已引起了主管部門的重視。“與煤電相比,非電行業對我國污染排放的貢獻越來越大。我國鋼鐵產量占的50%、水泥占60%、電解鋁占65%,分布了40多萬臺量大面廣的燃煤鍋爐。”生態環境部大氣司司長劉炳江對此表示,盡管用煤量驚人,二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵等排放量占四分之三以上,非電領域煙氣的治理基數、管理能力卻存在較大差距,已升級為“主要矛盾”。

⎝⎛im电竞⎞⎠“目前,非電行業具備初步治理措施,但排放標準和治理水平遠低于電力行業,超低排放改造推進緩慢。部分行業的脫硫脫硝設備安裝率雖達90%以上,但市場混亂、設備故障率高、投運率低,設施運行效果并不好。”《報告》指出。

技術受限

部分治理簡單沿用電力行業路線

⎝⎛im电竞⎞⎠那么,是什么制約了非電行業的治理進程?在接受記者采訪時,多位業內人士一致指出,除治理標準待完善、環保監管難度大等外在因素,主要還是缺乏經濟可行的技術方案。

“所用煤種及其組分不同,先決定非電與電力行業不能一概而論。比如,品質較好的煤大多用于發電,含硫、含灰量較多,或質量相對較差的煤,在非電行業用得更多。這導致二者排放煙氣的成分不同,治理理應有所區別。”浙江大學環境技術研究所所長吳忠標稱。

用煤情況復雜,同時也增加了治理難度。《報告》舉例稱,在非電行業,目前分布著12萬臺工業窯爐,因用煤方式粗放,加之爐型結構、燃燒系統、熱能利用等方面技術水平落后,污染物排放高達電力行業的2-7倍。在此情況下,脫硝等路線卻基本沿用“簡化版本”的燃煤電站環保技術,治理不盡如人意。

由于非電領域自身范圍廣、細分行業多,不同行業之間的生產工藝差異大,導致污染排放特性各不相同,因“行業”制宜的治理技術,目前卻未真正得以應用推廣。“準確說,非電是一個籠統說法,它涵蓋幾十個細分行業,每個行業又各有特點,要解決的煙氣問題各不相同,因此不能像火電行業一樣簡單描述。”華北電力大學可再生能源學院生物質能研究中心副主任陸強指出。

⎝⎛im电竞⎞⎠以化工行業為例,陸強告訴記者,因焚燒燃料的不同,煙氣組成與特性各異,脫硝、脫硫和除塵等煙氣凈化工藝不僅復雜,而且沒有統一的技術方案。“例如,對于含堿廢液的焚燒,煙氣脫硝時就需要克服SCR催化劑的堿金屬中毒問題;對于酸性廢液的焚燒,煙氣脫硝時就需要兼顧SCR催化劑的酸性氣體中毒問題。即使化工一個行業,不同工藝的煙氣也對脫硝提出不同技術要求。”

區分行業、燃料特性

探索多種污染物協同處理

面對巨大需求,脫硫脫硝委員會預測顯示,非電行業的煙氣治理空間高甚至可達3000億元。究竟什么樣的技術才能真正適應市場,得以從中分一杯羹呢?

在陸強看來,治理先還需區分不同行業、不同燃料特性,真正做到對癥治理。“以目前難度較大的脫硝環節為例,針對鋼鐵、玻璃等行業所排放的低溫煙氣,需開發低溫脫硝催化劑;針對燃氣輪機、垃圾焚燒爐所排放的高溫煙氣,則需要高溫脫硝催化劑;針對一些使用富砷煤這個特殊煤種的行業,就要開發抗砷中毒催化劑;針對一些使用高堿煤或者生物質等燃料的行業,需要抗堿金屬中毒催化劑等。”

⎝⎛im电竞⎞⎠這一說法,也得到清華大學環境學院教授李俊華的贊同。他表示,非電行業煙氣治理是系統工程,涉及源頭減排、過程控制和末端治理,污染物包括硫硝塵常規污染物及一系列非常規污染物,還需實現多污染物高效協同凈化處理。“現有的每項技術各有優點,同時也都存在不足和局限性。僅靠一種技術或一套技術,要滿足非電領域各工業污染源的排放特征、實現超低排放,其難度可想而知。因此對企業而言,沒有好的技術,只有合適的技術。”

⎝⎛im电竞⎞⎠而對于部分暫時缺少適用技術的工業鍋爐,《報告》也提出建議稱,以控制污染物生產總量為主要途徑,企業可從源頭入手,嚴格控制燃料品質,同時優化設計鍋爐本體、高效傳熱元件,由此提高脫硫脫硝等環節治理效率。


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