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煙氣脫硝势在必行 低温脱硝迎来发展机遇

     氮氧化物是主要的大气污染物之一,其对人类的健康和生存造成了极大的危害。大气中的氮氧化物可造成酸雨、光化学烟雾等,也是形成区域细粒子危害和灰霾的重要原因。随着环保政策的不断推进,氮氧化物成为大气污染治理的一个重点。

氮氧化物成大氣汙染治理重點

      低温脱硝是煙氣脫硝的重要選擇

焦化行業中焦爐煙氣是最主要、最關鍵的廢氣排放源。與火電廠煙氣相比,焦爐煙氣具有以下特點:

一是焦爐煙氣溫度範圍基本爲180-300度,溫度波動範圍較大;

二是焦爐煙氣成分複雜,NOx含量偏高,濃度一般爲350mg/Nm3-1200mg/Nm3;

三是焦爐煙氣中含有SO2,在180度至230度溫度區間內,SO2易與氨反應轉化爲硫酸铵,造成管道堵塞和設備腐蝕;

四是焦爐煙囪必須始終處于熱備狀態。也就是說,煙氣經脫硫脫硝後,最後排放溫度還得保證在130度左右。

当前,焦炉烟气常用脱硝技术主要包括低氮燃烧技术、选择性催化还原技术和氧化脱硝技术等。在众多的脱硝技术中,低温SCR煙氣脫硝技术是焦炉煙氣脫硝技术中相对成熟和可靠的工艺,脱硝效率较高且易于控制,运行安全可靠不会对大气造成二次污染。低温脱硝催化剂是制约低温SCR脫硝技术发展的核心问题。

鑒于煙氣溫度等原因,目前低溫脫硝技術還只是在焦化、玻璃等少數行業應用。隨著非電行業煙氣治理市場的爆發,鋼鐵、水泥等非電行業將爲低溫脫硝技術帶來更大的機遇。如何適應更低的煙氣溫度、防止催化劑中毒、解決廢棄催化劑所産生的二次汙染等問題將是低溫脫硝催化劑企業應該努力攻關的方向。

      2月27日上午,国家大气污染防治攻关联合中心副主任、中国工程院院士贺克斌在例行发布会上发言,正式提出下一步应加大力度减排氮氧化物。他透露,大气污染防治攻关团队通过统一的技术方法和工作模式建立了精确到区县一级的精细化的污染物排放清单。初步分析发现,京津冀及周边“2+26”城市在全国面积占比不足3%,却排放了全国10%以上的二氧化硫,15%的氮氧化物和一次颗粒物,排放强度高出全国平均水平的3到5倍。而且,冬季“2+26”城市范围内,硝酸盐已取代硫酸盐成为秋冬季重污染二次转化过程中最重要、占比最高的成份。硫酸盐是燃煤排放的标志性成分,硫酸盐占比大幅降低意味着京津冀的燃煤治理取得了显著成效;硝酸盐占比提升,则表明氮氧化物对大气污染的贡献率进一步凸现。

氮氧化物來自于燃燒過程,包括燃煤鍋爐、機動車尾氣等。我國通過對燃煤電廠超低排放、工業燃煤治理及民用散煤治理等,硫減排“走的步伐更快”,于是,氮氧化物的百分比貢獻進一步凸現出來,這需加大力度減排。

 

      3月5日,政府工作报告指出,坚决打好三大攻坚战。推进污染防治取得更大成效。巩固蓝天保卫战成果,今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度继续下降。专业人士认为,对于工业源排放,应该提高排放标准,控制氮氧化物排放。电力行业是通过提升排放标准实现氮氧化物控制的典型。近几年,电力行业的大气污染物排放标准几经调整,目前已达到超低排放水平,氮氧化物执行50毫克/立方米的排放限值。相对于电力,非电行业的标准进阶之路才刚刚起步。以焦化行业为例,作为我国重点污染行业之一,全国焦化行业年排放氮氧化物约占全国氮氧化物排放量的8%左右,但焦化行业的氮氧化物还执行的是2012年的标准500mg/m3的排放限值。

氮氧化物排放標准有待提高

     我国于2012年发布并开始实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171—2012),对炼焦化学工业企业的氮氧化物排放给出了明确的限值,该标准规定:新建炼焦化学工业企业自2012年10月1日期焦炉烟囱的氮氧化物排放浓度限值不得超过500mg/m3,自2015年1月1日起现有炼焦化学工业企业焦炉烟囱的氮氧化物排放浓度限值不得超过500mg/m3。一些特殊地区的炼焦化学工业企业焦炉烟囱的氮氧化物排放浓度限值不得超过150mg/m3。

無論與燃煤電廠氮氧化物50mg/m3的排放標准相比,還是與其他非電行業氮氧化物排放標准相比,焦化行業的氮氧化物排放標准都顯得較爲寬松。因此提高焦化行業氮氧化物排放標准成爲必然。

       从去年开始,国家和一些地方省份开始针对焦化行业制定更加严格的大气排放标准。

2017年6月,江蘇省印發《關于開展全省非電行業氮氧化物深度減排的通知》,明確將在非電行業實現達標排放基礎上,大力推進焦化、鋼鐵、水泥、玻璃等四大行業氮氧化物深度減排。2018年12月31日前,全省焦化行業要在二氧化硫和顆粒物排放達到特別限值要求的基礎上,實現焦爐煙囪氮氧化物排放濃度不高于150毫克/立方米。

環保部辦公廳2017年6月13日下發了《關于發布<钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准>等20項國家汙染物排放標准修改單的公告(征求意見稿)》。其中《煉焦化學工業汙染物排放標准》(GB16171-2012)修改單(征求意見稿),擬增加“4.3無組織排放控制措施”。

2017年12月,河南省政府發布了《關于征求<河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案>(征求意見稿)修改意見的通知》,提出全省鋼鐵、水泥、焦化、炭素、電解鋁、玻璃、陶瓷7大行業,2018年10月底前完成“超低排放”改造。河南省全省21家焦化企業超低排放改造完成後,焦爐煙囪廢氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度要分別不高于20毫克/立方米、35毫克/立方米、100毫克/立方米。

2018年4月,河北印發《煉焦化學工業大氣汙染物排放標准(征求意見稿)》。焦爐煙筒執行標准爲顆粒物10mg/m3、二氧化硫15mg/m3、氮氧化物100mg/m3.新建企業自本標准實施之日起執行,現有企業自2019年10月1日起執行。

随着国家对氮氧化物排放的控制越来越严格,焦化行业煙氣脫硝已经势在必行。



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