[原創(chuàng)]西礦環(huán)保：“塵硫硝”超低排放誰與爭鋒 環(huán)境治理勇挑重任

　　伴隨著環(huán)境治理力度的加大，環(huán)保產(chǎn)業(yè)迎來嶄新時(shí)期，并日益成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。其中不乏有一批技術(shù)領(lǐng)先、綜合服務(wù)能力強(qiáng)、品牌影響力大、具有國際競爭力的環(huán)保公司競相涌現(xiàn)，正在成為環(huán)境治理的先鋒和領(lǐng)航者，包括深耕環(huán)保產(chǎn)業(yè)五十余年的西安西礦環(huán)?？萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“西礦環(huán)保”）。

　　大勢所趨 西礦成功建設(shè)國內(nèi)水泥行業(yè)首套SCR脫硝項(xiàng)目

　　近年來，隨著水泥行業(yè)在環(huán)保領(lǐng)域的升級(jí)發(fā)展，排放標(biāo)準(zhǔn)日益提高，但氮氧化物減排問題一直困擾業(yè)內(nèi)，直到2018年10月，國內(nèi)水泥行業(yè)首套SCR脫硝項(xiàng)目成功投運(yùn)，NOx排放低于50mg/Nm3，標(biāo)志著水泥行業(yè)氮氧化物超低排放迎來了關(guān)鍵里程碑。

　　據(jù)中國水泥網(wǎng)報(bào)道，2018年10月14日，河南省登封市磴槽集團(tuán)宏昌水泥有限公司5000t/d水泥生產(chǎn)線配套的SCR脫硝項(xiàng)目，通過由鄭州市環(huán)保局主持的專家核查。該項(xiàng)目氮氧化物入口濃度300mg/m3左右，出口排放穩(wěn)定低于40mg/m3，達(dá)到燃煤電廠氮氧化物超低排放標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)低于河南省鄭州市日前對(duì)水泥行業(yè)規(guī)定的100mg/m3排放要求，系統(tǒng)溫降小于10℃，系統(tǒng)阻力約1000Pa，均優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，作為首套示范工程項(xiàng)目，開創(chuàng)了水泥煙氣氮氧化物超低排放治理技術(shù)的先河。

　　宏昌水泥如何在環(huán)保政策和技術(shù)局限的雙重壓力下，完成經(jīng)濟(jì)和綠色的雙豐收呢？這背后敢為天下先的“英雄”就是“西礦環(huán)?！?。

　　西礦環(huán)保董事長兼總經(jīng)理 陳貴福

　　“水泥行業(yè)未來一定是朝超低排放趨勢收嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的，也許過不了太久國家或地方就會(huì)出臺(tái)水泥氮氧化物排放新的標(biāo)準(zhǔn)。”西礦環(huán)保董事長兼總經(jīng)理陳貴福對(duì)中國水泥網(wǎng)記者表示。在水泥窯氮氧化物減排方面，西礦環(huán)保作為行業(yè)龍頭企業(yè)之一，早在多年前就開始了相關(guān)技術(shù)的研究并做了大量的技術(shù)方案對(duì)比。

　　“脫除氮氧化物的技術(shù)途徑很多，但是要達(dá)到50mg/m3或者100mg/m3以下，就目前而言，世界上普遍采用的都是SCR技術(shù)。其他技術(shù)達(dá)到150mg/m3已經(jīng)是極限，若要實(shí)現(xiàn)50mg/m3，幾乎是不可能的。要么成本高、要么運(yùn)行費(fèi)用大，或者不可靠。”陳貴福說。

　　陳貴福（右）與中國水泥網(wǎng)總經(jīng)理江勛（左）交流

　　據(jù)了解，相比于粉塵和二氧化硫治理，氮氧化物治理可謂當(dāng)前水泥行業(yè)大氣污染物減排面臨的最大難題。目前國內(nèi)脫硝技術(shù)方案主要分為兩大類，一是過程控制（即：低氮燃燒、分級(jí)燃燒等改造方案）；二是末端治理，主要包括SNCR和SCR，在實(shí)際應(yīng)用中也有部分企業(yè)采用了過程控制加SNCR脫硝的模式，并宣稱取得了良好的效果。

　　目前國內(nèi)的水泥廠在用的都是SNCR（選擇性非催化還原）脫硝技術(shù)，然而其脫硝效率低下，在40%-60%之間，且氨水消耗量巨大，由此帶來的弊端---氨逃逸問題不可避免，而氨本身無論是生產(chǎn)還是排放到大氣中都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

　　據(jù)陳貴福介紹，水泥行業(yè)的SNCR、分級(jí)燃燒+SNCR等，都要大量的噴氨，氨逃逸超標(biāo)現(xiàn)象十分普遍，且氨逃逸問題對(duì)尾端的余熱發(fā)電、窯尾除塵器等整個(gè)后續(xù)設(shè)備腐蝕非常嚴(yán)重，極大地影響水泥生產(chǎn)線設(shè)備使用壽命。另一個(gè)無法忽視的問題是，氨水的使用成本較高，以宏昌水泥為例，一噸氨水市場價(jià)700元左右，原來每小時(shí)消耗氨水至少1.4噸，SCR改造后氨水每小時(shí)使用量不到700公斤，節(jié)約一半以上。甚至前端SNCR的氨逃逸量就足夠SCR脫硝反應(yīng)。僅氨水方面一天可節(jié)約1萬多元，全年節(jié)約的氨水費(fèi)用差不多可以相抵SCR的運(yùn)行費(fèi)用。

　　“實(shí)施SCR改造后，比改造前的SNCR噴氨量減少一半以上，但是氮氧化物卻從過去300mg/m3降到了現(xiàn)在穩(wěn)定的50mg/m3以下，減少氨逃逸，避免系統(tǒng)設(shè)備腐蝕，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)?！标愘F福強(qiáng)調(diào)。

　　有意思的是，有消息稱，國內(nèi)北方某省區(qū)，冬季氨水用量大增，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)斷貨現(xiàn)象，產(chǎn)生水泥行業(yè)與農(nóng)業(yè)爭氨的情況。氨水“價(jià)高無貨”或?qū)⒓铀偎嘈袠I(yè)的環(huán)保改造進(jìn)程。

　　河南宏昌水泥高溫電除塵+SCR脫硝項(xiàng)目

　　但在宏昌水泥國內(nèi)首套SCR脫硝技術(shù)成功投運(yùn)后，業(yè)內(nèi)稱贊之余也不乏一些反對(duì)聲音，譬如SCR投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，水泥粉塵濃度高易導(dǎo)致催化劑堵塞、中毒等問題。

　　對(duì)此，陳貴福詳細(xì)解釋了西礦環(huán)保的解決方案。

　　首先是SCR的布置區(qū)段選擇。最好不選擇在余熱發(fā)電后布置，此區(qū)段溫度較低，在150℃-200℃之間，催化劑的選擇性小，且低溫催化劑還需要進(jìn)一步實(shí)踐考驗(yàn)，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過深入比對(duì)，西礦環(huán)保選擇在余熱鍋爐前的中高溫C1出口段布置，采取“高溫除塵器+SCR脫硝”技術(shù)方案，先降低粉塵濃度，再進(jìn)行催化還原，有效降低了堵塞、中毒的風(fēng)險(xiǎn)，且粉塵濃度的下降，對(duì)后續(xù)余熱鍋爐的發(fā)電效率有幫助。

　　為了防止SCR裝置前置后造成的溫度損失，西礦環(huán)保采取了縮短煙氣流程長度、加厚保溫材料等措施，宏昌水泥投運(yùn)后的數(shù)據(jù)顯示，SCR系統(tǒng)進(jìn)口端310℃時(shí)，出口端約300℃，溫降在10℃以內(nèi)，對(duì)余熱發(fā)電影響不大。

　　其次是除塵器的合理選用。水泥生產(chǎn)線粉塵濃度高，粉塵具有高鈣、高堿性，粒徑較小，黏性較大，粉塵濃度在100g/m3以上。針對(duì)這種工藝狀況，西礦環(huán)保采取除塵效率高、阻力較小的高溫電除塵裝置。結(jié)果表明，通過高溫電除塵，粉塵從100g/m3左右降到了30g/m3以下，使得進(jìn)入SCR反應(yīng)器的煙氣粉塵濃度大幅降低，相當(dāng)于燃煤發(fā)電鍋爐的煙氣工況，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)氮氧化物的超低排放顯然是有保障的。

　　第三是催化劑的開發(fā)與選型。西礦環(huán)保專門與清華大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了一種中溫稀土耦合釩鈦催化劑，該催化劑和燃煤電廠SCR使用的催化劑配方不同。電廠一般采用的是21孔蜂窩催化劑，而西礦選用的是專門研發(fā)的13孔規(guī)格，在保證催化還原效率的基礎(chǔ)上最大限度降低堵塞的概率。

　　“從首臺(tái)套項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行看，水泥氮氧化物減排采用SCR技術(shù)是完全可行的，不但達(dá)到穩(wěn)定超低排放，系統(tǒng)運(yùn)行也并沒有因此增加水泥企業(yè)太多的成本，假如扣除節(jié)約的氨水量，增加的費(fèi)用噸熟料不到0.8元，而且增加SCR裝置后對(duì)減少氨逃逸、避免設(shè)備腐蝕都具有重要的改善?！标愘F福補(bǔ)充道。

　　助力超低排放 塵硫技術(shù)并駕齊驅(qū)

　　隨著電力超低排放逐漸完成，非電行業(yè)煙氣治理市場漸行漸近。2018年5月7日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見稿)》，旨在推動(dòng)鋼鐵行業(yè)污染治理，助力打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。

　　從政策來看，非電行業(yè)煙氣治理市場將開始爆發(fā)。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測，鋼鐵、水泥、平板玻璃、陶瓷等主要非電行業(yè)的大氣治理市場空間達(dá)千億以上。一邊是潛力無限的市場，一邊是缺乏成熟的技術(shù)路線，非電行業(yè)煙氣治理將歷經(jīng)怎樣的考驗(yàn)？

　　“從實(shí)際工程應(yīng)用看，包括塵硫硝煙氣治理的各個(gè)方面，水泥行業(yè)執(zhí)行超低排放已經(jīng)有技術(shù)保障。”陳貴福對(duì)中國水泥網(wǎng)記者表示，從電除塵器起步，經(jīng)過五十余年的發(fā)展，西礦環(huán)保在引進(jìn)、消化、吸收德國魯奇公司技術(shù)基礎(chǔ)上，通過不斷的投入和自主創(chuàng)新，研究開發(fā)出各類靜電除塵器、布袋除塵器、電袋復(fù)合除塵器、轉(zhuǎn)爐煤氣HLG干法除塵以及自主開發(fā)的SK505塵硫一體化、SCR脫硝等一系列超凈技術(shù)，可以針對(duì)水泥、冶金、電力、化工等不同煙氣工況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為客戶提供量身定制的環(huán)境治理解決方案，全方位滿足客戶應(yīng)對(duì)國家最新的“超低排放”要求。

　　柬埔寨馬德望海螺窯頭電除塵器

　　河南孟電5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線窯尾超凈布袋除塵器

　　華潤封開窯頭電改電袋除塵器項(xiàng)目

　　老撾萬象紅獅水泥窯頭電除塵器

　　其中，SK505脫硫除塵一體化技術(shù)在業(yè)內(nèi)得到了廣泛使用。據(jù)中國水泥網(wǎng)報(bào)道，2018年4月1日，廣東陽春海螺12000t/d熟料生產(chǎn)線窯尾煙氣脫硫系統(tǒng)通過性能考核，成功投運(yùn)。在線監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示SO2排放濃度最高39mg/m3，平均排放濃度15mg/m3，粉塵排放濃度4.5mg/m3，均優(yōu)于設(shè)計(jì)要求，達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)；廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水清澈，輸送至篦冷機(jī)蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。

　　陳貴福對(duì)此補(bǔ)充道，SK505脫硫除塵一體化技術(shù)，采用除塵灰作為脫硫劑，脫硫后產(chǎn)生的副產(chǎn)物--石膏，可作為水泥的添加劑繼續(xù)利用。實(shí)現(xiàn)了環(huán)保設(shè)施運(yùn)行全過程的自給自足與資源循環(huán)再利用。

　　陽春海螺12000t/d水泥窯尾脫硫EPC工程

　　陽春海螺脫硫項(xiàng)目的成功投運(yùn)，為水泥行業(yè)脫硫除塵超凈治理起到引領(lǐng)示范作用，也標(biāo)志著西礦環(huán)保的SK505技術(shù)與水泥生產(chǎn)工藝的完美組合。

　　當(dāng)然，任何自信都需要建立在有效的技術(shù)保障之上的。在這先進(jìn)的技術(shù)背后，是以陳貴福為主導(dǎo)的一個(gè)不斷革新的“開發(fā)機(jī)制”。在技術(shù)研發(fā)方面，西礦環(huán)保積極搭建平臺(tái)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，每年投入大量的科研經(jīng)費(fèi)，研究開發(fā)市場急需的技術(shù)，并對(duì)成果實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)員工自主創(chuàng)新熱情。在人才培養(yǎng)方面，西礦環(huán)保不拘一格引進(jìn)培養(yǎng)專業(yè)人才，有些特殊人員的待遇比企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)還高，企業(yè)科技人員占比從過去的20%提高到現(xiàn)在的65%以上，實(shí)現(xiàn)從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型的轉(zhuǎn)變，徹底提高了企業(yè)的創(chuàng)新能力。在水泥除塵、脫硫、脫硝方面的核心技術(shù)，始終處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

　　延伸產(chǎn)業(yè)鏈 實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展

　　今年以來，中央環(huán)保督察加碼推進(jìn)，污染防治和生態(tài)保護(hù)力度不斷加大；從“打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”到“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，一字之差彰顯環(huán)保政策日趨嚴(yán)苛的必然性。在倒逼水泥行業(yè)尋求企業(yè)升級(jí)改造的同時(shí)，也推動(dòng)著環(huán)保行業(yè)的快速發(fā)展。

　　“環(huán)保設(shè)施升級(jí)改造對(duì)企業(yè)而言是一個(gè)社會(huì)效益大于經(jīng)濟(jì)效益的事情，環(huán)保產(chǎn)業(yè)是政府主導(dǎo)，政策、法規(guī)驅(qū)動(dòng)型的產(chǎn)業(yè)?！标愘F福強(qiáng)調(diào)。

　　得益于政策紅利釋放，近年來，全國范圍持續(xù)推進(jìn)的生態(tài)文明建設(shè)正在催生巨量的環(huán)保剛性需求。據(jù)市場機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，“十二五”期間全社會(huì)的環(huán)保投資合計(jì)4.17萬億；“十三五”期間，環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資將突破16萬億元。

　　但同時(shí)需要引起注意的是，傳統(tǒng)環(huán)保行業(yè)邁入成熟期，企業(yè)面臨業(yè)績和盈利能力增長的壓力，如何彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)鏈缺口、降低成本和跨區(qū)域發(fā)展，橫向擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模，縱向延伸產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)黔h(huán)保企業(yè)未來發(fā)展策略的難點(diǎn)。

　　陳貴福對(duì)此也表達(dá)了他的憂慮，以電力行業(yè)為例，大概三年左右時(shí)間，幾乎所有的電力燃煤機(jī)組都完成了“塵硫硝”超低排放改造?！罢呤┬泻?，環(huán)保改造的速度是很快的，按目前的環(huán)保治理強(qiáng)度，非電大氣治理大約維持五年左右的時(shí)間。”陳貴福預(yù)測。“當(dāng)水泥、冶金等非電行業(yè)治理高峰過后，企業(yè)該如何立足環(huán)保市場生存？又該朝什么方向發(fā)展。這關(guān)乎企業(yè)生存問題?！标愘F福表示。

　　正是站在企業(yè)長久可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，西礦環(huán)保在深耕環(huán)保煙氣治理島業(yè)務(wù)后，又開始考慮進(jìn)軍水泥窯協(xié)同處置固廢、危廢等新領(lǐng)域的規(guī)劃中來。

　　和垃圾焚燒發(fā)電的原理相似，水泥窯協(xié)同處置固廢也是利用高溫處理固廢。但和垃圾焚燒發(fā)電不同的是，水泥窯協(xié)同處置方式直接利用水泥生產(chǎn)線窯爐的高溫，將固體廢棄物燃燒分解，無需增加末端尾氣治理投資。

　　“當(dāng)前歐美國家80%以上的水泥窯都興建有協(xié)同處置裝置，我國水泥窯協(xié)同處置固廢起步較晚，但其處置固廢的低成本性和徹底性已逐漸得到社會(huì)認(rèn)可，未來很可能成為主流方式”陳貴福說。西礦環(huán)保作為水泥行業(yè)的環(huán)保知名企業(yè)，希望與水泥企業(yè)一道承擔(dān)更多的環(huán)境治理重任，這一轉(zhuǎn)型不僅基于自身發(fā)展戰(zhàn)略的考慮，也是踐行“凈化環(huán)境，造福人類”的歷史使命。

　　陳貴福（右）與中國水泥網(wǎng)總經(jīng)理江勛（左）合影留念

　　西礦環(huán)保將秉承“質(zhì)量第一，誠信為本”的經(jīng)營理念，以“一流的技術(shù)、一流的產(chǎn)品、一流的服務(wù)”與社會(huì)各界攜手合作，為共同保護(hù)人類賴以生存的地球和環(huán)境作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。