2018年脫硫脫硝行業(yè)發(fā)展評述和2019年發(fā)展展望

　　時值歲末年初，為了及時反映環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動態(tài)，預(yù)測新一年的發(fā)展趨勢，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織各分支機構(gòu)編寫了《2018年環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展評述和2019年展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。

　　1. 2018年脫硫脫硝行業(yè)發(fā)展概況

　　1.1 以打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)為目標，燃煤煙氣污染物治理政策密集出臺

　　. 2018年7月，國務(wù)院印發(fā)《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》(以下簡稱“計劃”)，北京、河北、天津、山西、甘肅、寧夏、安徽、江蘇等多地陸續(xù)出臺地方行動計劃，明確了各地的“作戰(zhàn)目標”：針對煤電行業(yè)，國務(wù)院及地方《計劃》中均提出大力推進燃煤機組超低排放改造。山東、江蘇、天津、河北、江西燃煤機組實施煙羽水汽回收脫白工程；針對鋼鐵、焦化、水泥、化工等非電行業(yè)，《計劃》提出鋼鐵等行業(yè)實施超低排放改造，焦化、水泥、平板玻璃、石化及化工等行業(yè)二氧化硫、氮氧化物、顆粒物和揮發(fā)性有機物實施特別排放限值改造。河北實施焦化、鋼鐵等行業(yè)有色煙羽治理；針對燃煤鍋爐，完成65蒸噸/小時及以上燃煤鍋爐節(jié)能和超低排放改造；針對生物質(zhì)鍋爐，河北、天津、山東、安徽、浙江、江蘇等提出實施生物質(zhì)鍋爐超低排放改造。

　　.2018年1月，《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》開始施行，直接向環(huán)境排放應(yīng)稅污染物的企事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營者應(yīng)當(dāng)依照本法規(guī)定繳納環(huán)境保護稅。應(yīng)稅大氣污染物按照污染物排放量折合的污染當(dāng)量數(shù)確定，其中二氧化硫的污染當(dāng)量值為0.95千克，氮氧化物的污染當(dāng)量值為0.95千克，應(yīng)稅大氣污染物的應(yīng)納稅額為污染當(dāng)量數(shù)乘以具體適用稅額(1.2元至12元)。

　　非電行業(yè)煙氣超低排放改造首先在鋼鐵行業(yè)展開：2018年9月河北省印發(fā)《鋼鐵工業(yè)大氣污染物超低排放標準》，提出燒結(jié)機頭(球團焙燒)煙氣在基準含氧量16%條件下，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分別為10、35、50毫克/立方米，其他工序顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分別為10、50、150毫克/立方米?，F(xiàn)有企業(yè)要求自2020年10月1日起執(zhí)行，新建企業(yè)要求自2019年1月1日實施之日起執(zhí)行。鋼鐵行業(yè)邁入超低排放時代。

　　1.2 脫硫脫硝產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

　　. 根據(jù)國家年初下達的任務(wù)，2018年全國煤電超低排放改造任務(wù)為4868萬千瓦，節(jié)能改造任務(wù)5390.5萬千瓦：2018年9月，國家能源局和生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于印發(fā)2018年各省(區(qū)、市)煤電超低排放和節(jié)能改目標任務(wù)的通知》,要求繼續(xù)加大力度推進煤電超低排放和節(jié)能改造工作。中部地區(qū)力爭在2018年前基本完成，西部地區(qū)在2020年完成。數(shù)據(jù)顯示，2018年全國煤電超低排放改造任務(wù)為4868萬千瓦，其中，新疆、甘肅和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團煤電超低排放改造任務(wù)最重，分別為899、599和515萬千瓦。目前，各地區(qū)已基本完成任務(wù)。

　　. 鋼鐵超低排放開啟非電煙氣治理大幕：河北省1至8月，全省鋼鐵行業(yè)超低排放改造項目在建168個，完成95個；焦化行業(yè)超低排放改造項目在建45個，完成39個；天津發(fā)布《天津市2018年大氣污染防治工作方案》，方案給出鋼鐵行業(yè)燒結(jié)工序超低排放改造企業(yè)名單 (2018年12月底前完成，共七家)；河南省政府下發(fā)《河南省2018年大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》，要求2018年10月1日起，化工、有色、鋼鐵三大行業(yè)執(zhí)行國家大氣污染物特別排放限值規(guī)定，同時鼓勵鋼鐵、水泥、碳素(鋁用碳素)、平板玻璃、電子玻璃等行業(yè)企業(yè)于2018年10月底前完成超低排放改造。

　　2. 脫硫脫硝行業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　2.1 主要SO2超低排放控制技術(shù)

　　.石灰石-石膏濕法脫硫

　?、?、單/雙塔雙循環(huán)脫硫：該技術(shù)與常規(guī)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝相比，除吸收塔系統(tǒng)有明顯區(qū)別外，其它系統(tǒng)配置基本相同。煙氣通過兩次SO2脫除過程，經(jīng)過兩級漿液循環(huán)，兩級循環(huán)分別設(shè)有獨立的循環(huán)漿池和噴淋層，根據(jù)不同的功能，每級循環(huán)具有不同的運行參數(shù)。國內(nèi)首臺單塔雙循環(huán)機組廣東廣州恒運電廠于2014年7月順利實現(xiàn)投產(chǎn)，2015年8月在百萬千瓦機組—國電浙江北侖電廠2臺100萬千瓦機組6號脫硫系統(tǒng)中首次得以應(yīng)用。雙塔雙循環(huán)技術(shù)采用了兩塔串聯(lián)工藝，對于改造工程，可充分利用原有脫硫設(shè)備設(shè)施，適用于場地充裕，含硫量增加幅度中的中、高硫煤增容改造項目。

　?、?、單塔雙區(qū)脫硫：單塔雙區(qū)技術(shù)通過在吸收塔漿池中設(shè)置分區(qū)調(diào)節(jié)器，結(jié)合射流攪拌技術(shù)控制漿液的無序混合，通過石灰石供漿加入點的合理設(shè)置，可以在單一吸收塔的漿池內(nèi)形成上下部兩個不同的pH值分區(qū)；單塔雙區(qū)技術(shù)可以較大提高SO2脫除能力，且無需額外增加塔外漿池或二級吸收塔的布置場地，且無串聯(lián)塔技術(shù)中水平衡控制難的問題。

　　. 干法/半干法(以煙氣循環(huán)流化床法脫硫為例)：煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是以循環(huán)流化床原理為反應(yīng)基礎(chǔ)的煙氣脫硫除塵一體化技術(shù)。針對超低排放，主要是通過提高鈣硫摩爾比、加強氣流均布、延長煙氣反應(yīng)時間、改進工藝水加入和提高吸收劑消化等措施進行了一定的改進，同時基于煙塵超低排放的需要，對脫硫除塵器的濾料選擇也提出了更高的要求。在山西國金、華電永安等十余臺300MW級循環(huán)流化床鍋爐項目上實現(xiàn)了SO2和顆粒物超低排放。同時，也在鄭州榮齊熱電等個別200MW級特低硫煤機組煤粉爐項目上，實現(xiàn)了SO2和顆粒物超低排放。

　　. 氨法脫硫：氨法脫硫是資源回收型環(huán)保工藝。針對超低排放，主要是通過增加噴淋層以提高液氣比、加裝塔盤強化氣流均布傳質(zhì)等措施進行了一定的改進。氨法脫硫?qū)ξ談﹣碓淳嚯x、周圍環(huán)境等有較嚴格的要求，在寧波萬華化工自備熱電5號機組、遼陽國成熱電等數(shù)個100MW級(以鍋爐煙氣量計)化工企業(yè)自備電站項目上實現(xiàn)了SO2的超低排放。

　　.活性焦/炭吸附法：在一定溫度條件下，活性焦/炭吸附煙氣中SO2、氧和水蒸汽，在活性焦/炭表面活性點的催化作用下，SO2氧化為SO3，SO3與水蒸汽反應(yīng)生成硫酸，吸附在活性焦/炭的表面。采用活性焦/炭的干法煙氣脫硫技術(shù)，其脫硫效率高，脫硫過程不用水，無廢水、廢渣等二次污染問題。

　　2.2 主要NOx超低排放控制技術(shù)

　　火電廠NOx控制技術(shù)主要有兩類：一是控制燃燒過程中NOx的生成，即低氮燃燒技術(shù)；二是對生成的NOx進行處理，即煙氣脫硝技術(shù)。煙氣脫硝技術(shù)主要有SCR、SNCR和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)等。

　　. 低氮燃燒技術(shù)：低氮燃燒技術(shù)是通過降低反應(yīng)區(qū)內(nèi)氧的濃度、縮短燃料在高溫區(qū)內(nèi)的停留時間、控制燃燒區(qū)溫度等方法，從源頭控制NOx生成量。目前，低氮燃燒技術(shù)主要包括低過量空氣技術(shù)、空氣分級燃燒、煙氣循環(huán)、減少空氣預(yù)熱和燃料分級燃燒等技術(shù)。該類技術(shù)已在火電廠NOx排放控制中得到了較多的應(yīng)用。目前已開發(fā)出第三代低氮燃燒技術(shù)，在600MW~1000MW超超臨界和超臨界鍋爐中均有應(yīng)用，煙氣NOx濃度在170mg/m3~240mg/m3。

　　. SCR脫硝技術(shù)：該技術(shù)是目前世界上最成熟，實用業(yè)績最多的一種煙氣脫硝工藝，其采用NH3作為還原劑，將經(jīng)空氣稀釋后的NH3噴入到約300~420℃的煙氣中，與煙氣均勻混合后通過布置有催化劑的SCR反應(yīng)器，煙氣中的NOx與NH3在催化劑的作用下發(fā)生選擇性催化還原反應(yīng)，生成無污染的N2和H2O。目前SCR脫硝技術(shù)已應(yīng)用于不同容量機組，該技術(shù)的脫硝效率一般為80%~90%，結(jié)合鍋爐低氮燃燒技術(shù)后可實現(xiàn)機組NOx排放濃度小于50mg/m3。

　　.SNCR脫硝技術(shù)：在鍋爐爐膛上部煙溫850℃～1150℃區(qū)域噴入還原劑(氨或尿素)，使NOx還原為水和N2。SNCR脫硝效率一般在30%~70%，氨逃逸一般大于3.8mg/m3，NH3/NOx摩爾比一般大于1。SNCR技術(shù)的優(yōu)點在于不需要昂貴的催化劑，反應(yīng)系統(tǒng)比SCR工藝簡單，脫硝系統(tǒng)阻力較小、運行電耗低。但存在鍋爐運行工況波動易導(dǎo)致爐內(nèi)溫度場、速度場分布不均勻，脫硝效率不穩(wěn)定；氨逃逸量較大，導(dǎo)致下游設(shè)備的堵塞和腐蝕等問題。國內(nèi)最早在江蘇闞山電廠、江蘇利港電廠等電廠的大型煤粉爐上應(yīng)用SNCR，隨后在各種容量的循環(huán)流化床鍋爐和中小型煤粉爐得到大量應(yīng)用，目前在300MW及以上新建煤粉鍋爐應(yīng)用很少。

　　. SNCR/SCR聯(lián)合脫硝工藝，主要是針對場地空間有限的循環(huán)流化床鍋爐NOx治理而發(fā)展來的新型高效脫硝技術(shù)。SNCR宜布置于爐膛最佳溫度區(qū)間，SCR脫硝催化劑宜布置于上下省煤器之間。利用在前端SNCR系統(tǒng)噴入的適當(dāng)過量的還原劑，在后端SCR系統(tǒng)催化劑的作用下進一步將煙氣中的NOx還原，以保證機組NOx排放達標。與SCR脫硝技術(shù)相比，SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)中的SCR反應(yīng)器一般較小，催化劑層數(shù)較少，且一般不再噴氨，而是利用SNCR的逃逸氨進行脫硝，適用于部分NOx生成濃度較高、僅采用SNCR技術(shù)無法穩(wěn)定達到超低排放的循環(huán)流化床鍋爐，以及受空間限制無法加裝大量催化劑的現(xiàn)役中小型鍋爐改造。

　　2.3 主要顆粒物超低排放控制技術(shù)

　　隨著《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)和《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》(發(fā)改能源〔2014〕2093號)的發(fā)布執(zhí)行，我國除塵器行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面成效顯著，一系列新技術(shù)在實踐應(yīng)用中取得了良好的業(yè)績。除濕式電除塵外，低低溫電除塵、高頻電源供電電除塵、超凈電袋復(fù)合除塵、袋式除塵等技術(shù)也得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，另外旋轉(zhuǎn)電極電除塵、粉塵凝聚技術(shù)、煙氣調(diào)質(zhì)、隔離振打、分區(qū)斷電振打、脈沖電源、三相電源供電等一批新型電除塵技術(shù)也已在一些電廠中得到應(yīng)用。

　　.低低溫電除塵：低低溫電除塵技術(shù)是通過低溫省煤器或熱媒體氣氣換熱裝置(MGGH)降低電除塵器入口煙氣溫度至酸露點溫度以下(一般在90℃左右)，使煙氣中的大部分SO3在低溫省煤器或MGGH中冷凝形成硫酸霧，黏附在粉塵上并被堿性物質(zhì)中和，大幅降低粉塵的比電阻，避免反電暈現(xiàn)象，從而提高除塵效率，同時去除大部分的SO3，當(dāng)采用低溫省煤器時還可降低機組煤耗。國外低低溫電除塵技術(shù)已有近20年的應(yīng)用歷史，投運業(yè)績超過20個電廠，機組容量累計超15000MW，國外投運情況為低低溫電除塵技術(shù)的國內(nèi)應(yīng)用提供了借鑒。福建大唐寧德電廠2×600MW燃煤發(fā)電機組是國內(nèi)首個采用低低溫電除塵技術(shù)進行改造的電廠，目前低低溫電除塵技術(shù)在華能長興電廠2×660MW、臺州第二發(fā)電廠2×1000MW等數(shù)十臺機組上已經(jīng)得到應(yīng)用，運行效果良好。

　　. 高頻電源電除塵：作為新型高壓電源，高頻電源除具備傳統(tǒng)電源的功能外，還具有高除塵效率、高功率因數(shù)、節(jié)約能耗、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等突出優(yōu)點，同時具備直流和間歇脈沖供電等兩種以上優(yōu)越供電性能和完善的保護功能等特點，已成為GB13223-2011實施后電力行業(yè)中最主要的電除塵器供電電源。經(jīng)過幾年發(fā)展，高頻電源已經(jīng)作為電除塵供電電源的主流產(chǎn)品在工程中廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品容量從32kW～160kW，電流從0.4A～2.0A，電壓從50kV～80kV，已形成系列化設(shè)計，并在大批百萬千瓦機組電除塵器中應(yīng)用。

　　.濕式電除塵器：具有除塵效率高、能克服高比電阻產(chǎn)生的反電暈現(xiàn)象、無運動部件、無二次揚塵、運行穩(wěn)定、壓力損失小、操作簡單、能耗低、維護費用低、生產(chǎn)停工期短、可工作于煙氣露點溫度以下、可與其它煙氣治理設(shè)備相互結(jié)合、設(shè)計形式多樣化等優(yōu)點。同時，其采用液體沖刷集塵極表面來進行清灰，可有效收集細顆粒物(一次PM2.5)、SO3氣溶膠、重金屬(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有機污染物(多環(huán)芳烴、二惡英)等，協(xié)同治理能力強。使用濕式電除塵器后，顆粒物排放可達5mg/m3以下。在燃煤電廠濕法脫硫之后使用，還可解決濕法脫硫帶來的石膏雨、藍煙、酸霧問題，緩解下游煙道、煙囪的腐蝕，節(jié)約防腐成本。

　　. 電袋復(fù)合除塵器：是指在一個箱體內(nèi)緊湊安裝電場區(qū)和濾袋區(qū)，將電除塵的荷電除塵及袋除塵的過濾攔截有機結(jié)合的一種新型高效除塵器，按照結(jié)構(gòu)可分為整體式電袋復(fù)合除塵器、嵌入式電袋復(fù)合除塵器和分體式電袋除塵器。它具有長期穩(wěn)定的低排放、運行阻力低、濾袋使用壽命長、運行維護費用低、適用范圍廣及經(jīng)濟性好的優(yōu)點，出口煙塵濃度可達10mg/m3以下。整體式電袋復(fù)合除塵器被快速推廣應(yīng)用到燃煤鍋爐煙塵治理上，最大應(yīng)用單機容量為1000MW機組，其中新密電廠100萬千瓦機組電袋是迄今為止世界上首臺投運的最大型電袋復(fù)合除塵器。目前，已投運的電袋復(fù)合除塵器超過350臺,配套應(yīng)用總裝機容量已突破20萬MW。

　　.袋式除塵器：袋式除塵器具有長期穩(wěn)定的高效率低排放、運行維護簡單、煤種適用范圍廣的優(yōu)點，出口煙塵濃度可達10mg/m3以下。電力行業(yè)最常用的袋式除塵器按清灰方式可分為低壓回轉(zhuǎn)脈沖噴吹袋式除塵器和中壓脈噴吹袋式除塵器。我國袋式除塵器通過不斷的結(jié)構(gòu)改進、技術(shù)創(chuàng)新和工程實踐總結(jié)，逐步改善了運行阻力大、濾袋壽命短的問題，可實現(xiàn)出口煙塵濃度小于30mg/m3甚至10mg/m3以下，運行阻力小于1500Pa，濾袋壽命大于3年。自2001年大型袋式除塵器在內(nèi)蒙古豐泰電廠200MW機組成功應(yīng)用以來，近十余年，袋式除塵器在我國電力燃煤機組中得到了大量推廣應(yīng)用，最大配套單機容量600MW，據(jù)不完全統(tǒng)計，累計配套總裝機容量逾8萬MW，成為電力行業(yè)主要除塵技術(shù)之一。

　　3. 脫硫脫硝行業(yè)技術(shù)展望

　　3.1 脫除燃煤煙氣中SO3

　　目前，SO3有效去除的手段包括低低溫電除塵器、濕式電除塵和堿基噴吹技術(shù)。低低溫電除塵將煙氣溫度降至酸露點以下，使氣態(tài)的SO3冷凝成液態(tài)的硫酸霧，系統(tǒng)對SO3的去除率一般在80%以上，最高可達95%，是目前SO3去除率最高的煙氣處理設(shè)備；濕式電除塵器除了可以達到其它除塵設(shè)備難以達到的極低的排放指標外，對于SO3、重金屬汞也具有脫除作用；堿基吸附劑噴吹技術(shù)是控制SO3排放的主要技術(shù)手段，其原理是在鍋爐省煤器出口至SCR反應(yīng)器一段低溫?zé)煹纼?nèi)，噴入堿性的吸收劑(鈉基或鈣基)，發(fā)生中和反應(yīng)降低煙氣SO3濃度，去除煙氣中的SO3，避免SO3與逃逸氨生成硫酸氫銨，減緩空預(yù)器堵塞和腐蝕，進而降低SCR噴氨溫度，實現(xiàn)脫硝裝置的全負荷運行。同時生成的硫酸鈣或硫酸鈉等顆粒物可通過下游除塵設(shè)備予以脫除，減少SO3排放造成的PM2.5污染。國內(nèi)絕大部分火電廠并未安裝專門脫除SO3的環(huán)保設(shè)施。目前有兩種改造方式都可以達到較好的SO3脫除效果：以低低溫電除塵器為主的協(xié)同控制方式和環(huán)保設(shè)施末端加裝濕式電除塵器。電廠可以根據(jù)燃煤煤質(zhì)、場地條件、改造費用和廢水處理方式等選擇合適的改造工藝。SO3的控制技術(shù)是近些年來受到廣泛關(guān)注且進步很快的技術(shù)，高效率、低成本脫除SO3及其資源化利用是未來重要發(fā)展方向。

　　3.2 發(fā)展低成本、高效率脫硫廢水零排放技術(shù)

　　當(dāng)前燃煤發(fā)電在整個發(fā)電行業(yè)內(nèi)占比超過了70%，絕大多數(shù)的燃煤電廠采用“石灰石-石膏濕法脫硫工藝”對煙氣進行脫硫。我國相繼頒布《火力發(fā)電廠廢水治理設(shè)計技術(shù)規(guī)程》、《水污染防治行動計劃》、《電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃》、《火電廠污染防治技術(shù)政策》，明確提出火電廠廢水排放達標率實現(xiàn)百分之百，濕法脫硫廢水成為治理重點。然而，目前脫硫廢水零排放技術(shù)流派多，且均處于試點、技術(shù)驗證階段，解決結(jié)垢堵塞、能耗高、腐蝕、成本高等難題是當(dāng)下行業(yè)研究焦點。如何組合現(xiàn)有工藝，揚長避短，實現(xiàn)低成本脫硫廢水零排放，提高廢水和礦物鹽的綜合利用率，將是今后脫硫廢水零排放研究的重點。2018年3月30日，北京國電龍源環(huán)保工程有限公司在江蘇泰州對泰州電廠2號機(1000MW)實施了低成本脫硫廢水零排放示范工程，創(chuàng)新性地提出了低品位余熱濃縮、高品位熱源干燥的技術(shù)路線，系統(tǒng)簡潔、工藝合理、運行可靠，實現(xiàn)了低成本廢水零排放，該項目已通過國家能源投資集團股份有限公司的驗收。

　　3.3 開發(fā)(超)高硫煤煙氣超低排放技術(shù)

　　對于(超)高硫分高灰分燃煤機組，現(xiàn)有的超低排放技術(shù)主要存在以下問題：(1)漿液的pH值波動幅度大，難以控制；(2)中間產(chǎn)物—亞硫酸鈣的氧化效果差，石膏結(jié)晶困難；(3)吸收塔內(nèi)的流場均勻性對于脫硫效率的影響大；(4)實現(xiàn)達標排放所需的液氣比很大，能耗高；(5)達不到超低排放要求。針對于高硫分高灰分燃煤機組超低排放難題，可在現(xiàn)有超低排放技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用多級洗滌工藝方案，實現(xiàn)煙氣中污染物的高效脫除，保證超高硫分高灰分燃煤機組實現(xiàn)超低排放。其主要原理是通過采用漿液分區(qū)多級洗滌的方式進一步提高脫硫效率，其中采用低pH值的漿液對煙氣進行一次洗滌，脫除煙氣中大部分的SO2，同時在該低pH區(qū)內(nèi)實現(xiàn)高效氧化；然后，采用高pH值的漿液對煙氣進行二次洗滌，達到高效脫硫的要求。

　　3.4 治理燃煤電廠“有色煙羽”現(xiàn)象

　　“有色煙羽”治理技術(shù)可分為三大類：煙氣再熱技術(shù)、煙氣冷凝技術(shù)和煙氣冷凝再熱復(fù)合技術(shù)。煙氣再熱技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)；煙氣冷凝技術(shù)對“有色煙羽”的治理亦有明顯的效果，且能實現(xiàn)多污染物聯(lián)合脫除；冷凝再熱復(fù)合技術(shù)是煙氣加熱和煙氣冷凝技術(shù)的組合使用，綜合了加熱技術(shù)和冷凝技術(shù)的特點，對于濕煙羽治理有更寬廣的適用范圍。隨著燃煤電廠超低排放改造的推進，有色煙羽治理將成為燃煤電廠環(huán)保治理的重要工作之一。

　　3.5 鋼鐵行業(yè)超低排放技術(shù)發(fā)展動向

　　2018年，我國制定實施打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年作戰(zhàn)計劃，啟動鋼鐵行業(yè) 超低排放 改造，還出臺了京津冀及周邊地區(qū)、長三角、汾渭平原等重點區(qū)域大氣污染防治 實施方案，鋼鐵行業(yè)即將迎來新一輪超低排放改造。經(jīng)過2018年的市場洗禮，鋼鐵行業(yè)超低排放路線初見倪端，傳統(tǒng)的達標燃煤電站煙氣治理技術(shù)將在鋼鐵行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用。

　　3.5.1脫硫(濕法、干法/半干法)+加熱升溫催化脫硝煙氣治理技術(shù)

　　該種脫硫脫硝技術(shù)是在原有脫硫裝備的基礎(chǔ)上增加催化脫硝，以達到綜合脫硫脫硝的目的。目前已運用的多是脫硫+加熱升溫的SCR技術(shù)，該種技術(shù)在火電鍋爐已廣泛應(yīng)用。但是，燒結(jié)脫硫后的煙氣溫度遠低于SCR所需的溫度，因此需在脫硝前增加加熱系統(tǒng)，將煙氣溫度升至所需溫度，(不同催化劑需要不同溫度，一般在280℃左右)，加熱所需能耗高，成為該技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用的障礙。為了降低能耗，可以通過換熱裝置將熱量回收利用，降低額外補充的能耗。但投資無疑要相應(yīng)增加。燒結(jié)脫硫后煙氣溫度在120~200℃之間，如果能開發(fā)出適用該溫度范圍的催化劑，可以免去加熱，即降低了投資又節(jié)約了能源，因此，低溫催化劑成為多家科技公司重點研發(fā)方向。

　　3.5.2活性焦/炭脫硫脫硝一體化法

　　活性焦/炭協(xié)同凈化以物理-化學(xué)吸附和催化反應(yīng)原理為基礎(chǔ)，能實現(xiàn)一體化脫硫、脫硝、脫重金屬及除塵的集成深度凈化，SO2被氧化成SO3后制成硫酸，氮氧化物則在還原劑NH3的氣氛下，經(jīng)由催化作用生成了N2和H2O，其脫硝反應(yīng)溫度不低于100℃，因為反應(yīng)溫度的要求，脫硫必須采用干法，且脫硝過程在脫硫過程之后，脫硫脫硝過程有機結(jié)合，形成活性焦/炭脫硫脫硝一體化技術(shù)。從日本住友在太鋼450m2燒結(jié)機上興建的國內(nèi)首套全進口活性焦協(xié)同凈化項目，以及由上海克硫、中冶北方于江蘇永鋼2號450m2燒結(jié)機建成的首套自主知識產(chǎn)權(quán)的活性焦一體化脫除設(shè)施以來，目前該技術(shù)已成功應(yīng)用在安陽鋼鐵1#、2#燒結(jié)機(360m2、400m2)、寶鋼湛江1#、2#燒結(jié)機(550m2×2)、寶鋼3#燒結(jié)機(600m2)以及安陽鋼鐵7#、8#、9#、10#焦化爐，投資和運行成本均有較大幅度的降低。

　　3.6廢棄催化劑處理與資源化問題需要引起高度重視

　　SCR脫硝催化劑的使用壽命在3~5年，預(yù)計未來我國將每年產(chǎn)生15-20萬m3的廢棄脫硝催化劑。脫硝催化劑主要由釩、鎢、鈦等重金屬構(gòu)成，廢棄后如不加以妥善處理，將會對環(huán)境造成嚴重污染和資源浪費，如何對這部分催化劑進行處理是一個重大問題。亟待開發(fā)SCR催化劑回收利用技術(shù)，以實現(xiàn)廢棄催化劑的無害化處置和資源化利用。