粉塵檢測傳感器
“如今環(huán)保要求越來越嚴(yán)，隔三岔五就有督查組上門檢查，我們當(dāng)然清楚達(dá)標(biāo)排放很重要。可好不容易裝上脫硫脫硝設(shè)備，運(yùn)行一段時間后，又發(fā)現(xiàn)達(dá)不到自己想要的治理效果，而且據(jù)我所知，頭疼的遠(yuǎn)不止我們一家企業(yè)，類似問題在業(yè)內(nèi)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(yè)負(fù)責(zé)人向記者道出的無奈。
錢花了，事做了，買來的治理技術(shù)卻不一定真正適合自己——記者進(jìn)一步了解到，在焦化、鋼鐵、煤化工等企業(yè)中，這樣的情況并非個案。而隨著大氣污染治理要求不斷收緊，上述用煤“大戶”已然成為當(dāng)前的治理重點(diǎn)。提標(biāo)改造工作接踵而來，技術(shù)瓶頸如何突破?
非電行業(yè)用煤最多
煙氣治理卻相對緩慢
在煙氣治理領(lǐng)域，脫硫脫硝技術(shù)并非新生事物。10余年前，我國電力行業(yè)便率先展開相關(guān)探索。據(jù)中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會發(fā)布的《脫硫脫硝行業(yè)2017年發(fā)展報(bào)告》(下稱《報(bào)告》)稱，截至去年底，全國71%的燃煤機(jī)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(dá)國際先進(jìn)水平。也正是在電力減排空間趨近飽和的基礎(chǔ)上，非電領(lǐng)域才越來越受關(guān)注。
以2017年為例，《報(bào)告》統(tǒng)計(jì)顯示，全國38.2億噸商品煤消費(fèi)中，電力行業(yè)約占49%，焦化、鋼鐵、化工等非電行業(yè)以50%的消耗占比，成為用煤量最大的領(lǐng)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(yuǎn)超環(huán)境容量。要實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)要求，非電行業(yè)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�！芭c煤電相比，非電行業(yè)對我國污染排放的貢獻(xiàn)越來越大。我國鋼鐵產(chǎn)量占世界的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(tài)環(huán)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、煙粉塵等排放量占全國四分之三以上，非電領(lǐng)域煙氣的治理基數(shù)、管理能力卻存在較大差距，已升級為“主要矛盾”。
“目前，非電行業(yè)具備初步治理措施，但排放標(biāo)準(zhǔn)和治理水平遠(yuǎn)低于電力行業(yè)，超低排放改造推進(jìn)緩慢。部分行業(yè)的脫硫脫硝設(shè)備安裝率雖達(dá)90%以上，但市場混亂、設(shè)備故障率高、投運(yùn)率低，設(shè)施運(yùn)行效果并不好�！薄秷�(bào)告》指出。
技術(shù)受限
部分治理簡單沿用電力行業(yè)路線
那么，是什么制約了非電行業(yè)的治理進(jìn)程?在接受記者采訪時，多位業(yè)內(nèi)人士一致指出，除治理標(biāo)準(zhǔn)待完善、環(huán)保監(jiān)管難度大等外在因素，主要還是缺乏經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)方案。
“所用煤種及其組分不同，首先決定非電與電力行業(yè)不能一概而論。比如，品質(zhì)較好的煤大多用于發(fā)電，含硫、含灰量較多，或質(zhì)量相對較差的煤，在非電行業(yè)用得更多。這導(dǎo)致二者排放煙氣的成分不同，治理理應(yīng)有所區(qū)別�！闭憬髮W(xué)環(huán)境技術(shù)研究所所長吳忠標(biāo)稱。
用煤情況復(fù)雜，同時也增加了治理難度�！秷�(bào)告》舉例稱，在非電行業(yè)，目前分布著12萬臺工業(yè)窯爐，因用煤方式粗放，加之爐型結(jié)構(gòu)、燃燒系統(tǒng)、熱能利用等方面技術(shù)水平落后，污染物排放高達(dá)電力行業(yè)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(huán)保技術(shù)，治理不盡如人意。
由于非電領(lǐng)域自身范圍廣、細(xì)分行業(yè)多，不同行業(yè)之間的生產(chǎn)工藝差異大，導(dǎo)致污染排放特性各不相同，因“行業(yè)”制宜的治理技術(shù)，目前卻未真正得以應(yīng)用推廣�！皽�(zhǔn)確說，非電是一個籠統(tǒng)說法，它涵蓋幾十個細(xì)分行業(yè)，每個行業(yè)又各有特點(diǎn)，要解決的煙氣問題各不相同，因此不能像火電行業(yè)一樣簡單描述。”華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院生物質(zhì)能研究中心副主任陸強(qiáng)指出。
以化工行業(yè)為例，陸強(qiáng)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(fù)雜，而且沒有統(tǒng)一的技術(shù)方案�！袄�，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(yè)，不同工藝的煙氣也對脫硝提出不同技術(shù)要求�！�
區(qū)分行業(yè)、燃料特性
探索多種污染物協(xié)同處理
面對巨大需求，脫硫脫硝委員會預(yù)測顯示，非電行業(yè)的煙氣治理空間最高甚至可達(dá)3000億元。究竟什么樣的技術(shù)才能真正適應(yīng)市場，得以從中分一杯羹呢?
在陸強(qiáng)看來，治理首先還需區(qū)分不同行業(yè)、不同燃料特性，真正做到對癥治理�！耙阅壳半y度較大的脫硝環(huán)節(jié)為例，針對鋼鐵、玻璃等行業(yè)所排放的低溫?zé)煔�，需開發(fā)低溫脫硝催化劑;針對燃?xì)廨啓C(jī)、垃圾焚燒爐所排放的高溫?zé)煔�，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(yè)，就要開發(fā)抗砷中毒催化劑;針對一些使用高堿煤或者生物質(zhì)等燃料的行業(yè)，需要抗堿金屬中毒催化劑等�！�
這一說法，也得到清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授李俊華的贊同。他表示，非電行業(yè)煙氣治理是系統(tǒng)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(guī)污染物及一系列非常規(guī)污染物，還需實(shí)現(xiàn)多污染物高效協(xié)同凈化處理。“現(xiàn)有的每項(xiàng)技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)，同時也都存在不足和局限性。僅靠一種技術(shù)或一套技術(shù)，要滿足非電領(lǐng)域各工業(yè)污染源的排放特征、實(shí)現(xiàn)超低排放，其難度可想而知。因此對企業(yè)而言，沒有最好的技術(shù)，只有最合適的技術(shù)�！�
而對于部分暫時缺少適用技術(shù)的工業(yè)鍋爐，《報(bào)告》也提出建議稱，以控制污染物生產(chǎn)總量為主要途徑，企業(yè)可從源頭入手，嚴(yán)格控制燃料品質(zhì)，同時優(yōu)化設(shè)計(jì)鍋爐本體、高效傳熱元件，由此提高脫硫脫硝等環(huán)節(jié)治理效率。
