烟气治理
【交流纪要】
1)钢铁烧结工序的颗粒物排放达标不是大问题;二氧化硫如果达到特别排放限制,需要改造比较大;脱硝还是在一些示范阶段,因为烧结这块它的排烟温度较低,够不上火电厂的SCR脱硝剂的活化反应温度,一般催化剂的脱硝性能还没有得到大面积的认可。所以国家如果提出今年执行最新的特别排放限值,可能90%以上的企业都很难对氮氧化物排放达标。
2)改造费用初步估算肯定都是上百亿,因为不管是钢铁行业脱硫还是脱硝,技术投资都在六七千万,有的都超过1亿。一平方米的烧结机投资在100万元左右,其中环保投资能占到20%左右。运行这块,脱硝这一块主要是用尿素或者液氨或者是氨水,根据烟气量、污染物浓度去具体核算运行成本,折合到吨产品里边,可能也会在在十几块钱、几十块钱,因为每个项目都不一样。
3)改造周期最短两三个月,比方说要扩容新增一个塔,到时候把塔互相对接,最后砌个烟道,这个时间可能比较短。长一点的半年左右肯定没有问题,这跟现场的一些地理环境都比较有关,因为钢铁行业周边的设施也都比较多,施工难度每个企业都不一样。如果场地允许的话,它工期可能会相对要短很多。
4)燃气锅炉大面积推广以后,它带来一个问题就是氮氧化物可能会增加,所以要上燃气锅炉之前就必须要关注它是不是低氮燃烧或者是低氮锅炉。有一些燃气锅炉并不是低氮燃烧锅炉,所以它上来以后,可能还要进行低氮燃烧改造。
【交流记录】
近期整个市场对于工业环保治理的关注热点在不断的提升。我们前期也做了很多的市场调研,包括前往钢厂在环保督察之后对于行业未来的空间做了一些实际调研。在这个过程中,大家可能对于行业的一些专业技术各方面把握的并不是非常的专业。今天我们也是有幸请到了环科院大气污染控制中心刘主任,在这里跟大家做一个交流分享。
专家介绍行业情况
这几年由于国家在环保方面面临着严峻的形势,所以环保法规监管都进入了史上最严时期,特别是最近出台了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准征求意见稿,再就是山东和河北地方的一些环保部门已经把执行期提前到11月1号,有的提前到10月1号,国家这个标准还没有实施,但是他们就要求当地的钢铁企业达到这样非常低的排放标准,或者说钢铁行业这个特别排放限值是不是能等同于火电厂的超低排放,现在环保部门还没有给出一个非常明确的解释。
但是咱们国家工业污染源排放这块情况,还主要集中在燃煤发电,包括钢铁、水泥、燃煤锅炉。燃煤锅炉这块,由于国家小锅炉的清零工作已经在加紧推广,所以燃煤锅炉的数量变化非常大,所以在这一块国家的统计数据现在也迟迟跟不上,包括从工业锅炉协会以及特种设备检测中心这块现在还没有明确的全国燃煤锅炉的一个明确的统计量,所以它的污染物排放情况还都是按照燃煤量来估算。
现在因为钢铁行业也是属于六大产能过剩行业,所以国家可能会通过一些环保约束指标的提高来达到去产能这么一个目的。但是钢铁行业现在咱们国家主要是长流程钢铁生产工艺,就是从烧结、焦化,一直高炉炼铁、转炉炼钢是这种,直接还原炼铁还是比较少,可能占比不到10%。
在它这种长流程的过程中工序比较多,它的污染物排放主要是集中在铁前系统,也就是高炉炼铁之前的烧结和焦化,这也是环保部门最近盯的比较紧的两个工序。烧结这块,原来没有对氧含量要求加上,限制到16%,相当于是我不可能让你再稀释排放,因为原来就是没有氧含量折算,这样的话,如果就是单纯提出了氧含量,这可能有一些企业可能就会超标排放了。
再就是钢铁行业烧结工序它的颗粒物排放可能现在不是什么大问题。二氧化硫它如果达到特别排放限制,这个技术上面可能就需要改造比较大,特别是脱硫系统。因为全国钢铁行业脱硫上的时候,由于是一个集中建成高峰期,所以技术参差不齐。
据我们统计,钢铁行业烧结机脱硫技术大大小小一共有17种,也没有一种占有绝对的优势,就是湿法占比也是刚刚超过50%。所以由于钢铁烧结机工序的特殊性,因为它都是后料层操作,也是高负压操作,所以它的工控根本没有电厂、燃煤锅炉那种燃烧工控稳定,它的烟气量变化,包括它的烟气的波动性非常,它的烟温波动也比较大,从80度能够到180度,含氧量也是变化比较大,有的是比较低16%,有的可能就19%接近空气,因为它不是一个密闭的装置,一般都用的是带式烧结机。
烧结工序这一块的脱硝问题,因为国家现在正在有一系列的863的课题,主要支持烧结机的一些新技术,包括多污染物系统脱除,包括烧结烟气的脱硝,但是现在还没有进入大规模工程应用阶段,都还是在一些示范阶段。所以国家如果提出了特别排放限值,可以这么说,90%以上的企业可能很难对氮氧化物排放能够满足它的要求。
脱硫的设备现在是这样,因为当时上的时候,可能由于市场竞争方面的原因,包括低质低价一些恶性竞争,所以它上的技术水平都不一样,参差不齐。同样是石灰石膏法,有的效果就很好,有的建成之日就是改造之时,它就是一味的追求低价。所以同一种技术,据我们了解,大部分还处于中等脱硫的技术水平,所以从它的施工工序,包括质量这方面,都很难保证它最终的运行效果能达到比较理想。
再就是烧结这块面临最大的问题还是氮氧化物。二氧化硫通过改造,还是能够满足国家的一些标准收严以后的要求。但是说到这块,我个人认为,目前标准收严是对环境有好处,但是加严的标准并不能解决目前中国这种环境污染的问题,因为好多并不是标准数值限值的高低。
因为咱们国家一些,不管是工业企业和固定源的一些排放标准,它的限值相比全球来说都已经很严了,但是能不能长期稳定达标,这我们需要关注的一个主要问题。而且还有一个就是,怎么能够最大限度减少全社会环保的治理投资,因为这块不管是脱硝脱硫,都需要通过脱硫剂、脱硝剂来提高它的去除率的,但是脱硫剂、脱硝剂在生产过程中也会产生大量的污染物,所以怎么能够均衡,把握好这个度是个问题,但就目前钢铁行业来说,脱硝是它最大的问题。
剩下的像工业锅炉,包括燃气锅炉。燃气锅炉这块因为主要是燃煤小锅炉替代,燃气锅炉可能是在京津冀周边推的比较快,有的建成期20年以下的锅炉根本都不让建设了,所以就是说燃气锅炉大面积个推广以后,它带来一个问题就是氮氧化物可能会增加,所以就是上燃气锅炉之前就必须要关注它是不是低氮燃烧或者是低氮锅炉。
如果是最初提出它达到,比方说北京提的80毫克排放限制,可能从生产方就能达到,如果再去做后续的燃烧期的改造,可能投入的成本或者是时间可能会更加花费一些,不如最初我就直接开始定制是低氮燃烧锅炉。
工业窑炉这一块可能就比较多了,因为涉及到电解铝,包括陶瓷、水泥窑,因为它们整体的环保装置水平相比电厂来说都比较差,因为它的排放标准相对也比较宽松。随着这几年全国标准收严或者环保技术进步,国家有一个统计,五大电力集团占比多少达到了超低排放限制,所以就是其他工业窑炉行业的污染物排放的贡献率或者是它的作用就愈加凸现,所以就是工业窑炉,包括燃煤锅炉,它们的标准也在逐步收紧。
我们做了一个非常规污染物的研究,包括重金属汞,因为2017年8月16号《汞的水俣公约》就正式生效了,咱们国家可能会很快就进入国家层面的消减行动上。据我们手上了解的一些数据,水泥行业汞的排放已经或者是基本上和燃煤电厂持平了。所以就是说后续的一些,你比方说工业窑炉一些非常规污染物可能也会逐步就纳入到国家重点关注的污染物排放行列之内。
后续工业大气治理这一块的方向,我感觉到随着国家对环保的愈加重视,以及全民环保意识的提高,特别是咱们国家实施的排污许可证制度,有些就明确要求了,你达不到特别排放限值,或者是达不到国家特别排放标准的,就不给核发排污许可证,这也是推动企业更加重视环保。
但是在这一块可能还是对环境空气质量起到良好保证作用的,还是我们怎么能够保证各种污染治理设施能够长期稳定持续的达标排放,而不是第三方监测或者环保督察检查那个时候它重视一段时期,其他的情况如果说不能很好的进行维护或者管理运行或者是提高它的动态管理水平,可能对污染物排放都起不到一个良好的作用。在此基础上,我们随着环保技术的进步,我们应该积极推进或者是进行一些新的技术,包括比方多污染协同处置或者是烟气量减排,因为现在污染物排放量就等于烟气浓度乘以烟气量。
现在烟气量如果不加限制的话,它的污染物排放总量还是很大。燃煤火电厂就是一个例子,因为它现在是虽然污染物排放浓度很低,但是烟气量很大。比方30万机组它就是110万风量,60万基组就是220万风量,它的烟气量大的话,它浓度比较低,但是总的污染物排放量也不小。所以在这方面怎么能够核准咱们的基准排气量单位产品或者是吨产品基准排气量,降低烟气量这也是一个新的技术方向。