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水泥行业的NOx排放是继火电、机动车之后的第三大污染源,河北省面对严峻的环保形势,积极推动水泥行业脱硝工作。本文介绍了河北省水泥行业政策背景和环保标准执行情况,重点介绍了河北省水泥行业脱硝技术应用现状,脱硝过程中存在的问题,并提出相应建议,以期为其他地区提供参考。
1河北省水泥行业相关政策
根据环境保护部2014年7月25日印发的《京津冀及周边地区重点行业大气污染限期治理方案》要求,决定在京津冀及周边地区开展电力、钢铁、水泥、平板玻璃行业大气污染限期治理行动。据统计,此方案中涉及的企业共215家,其中河北省企业数量达到82家。
河北省政府积极响应国家政策,于2015年2月15日发布了地方标准DB13/2167—2015《水泥工业大气污染物排放标准》,考虑河北省行业结构调整和减排的需要,分时段对新旧企业提出了比GB4915—2007特别排放限值还要严格的要求。标准规定,自2015年7月1日起,现有和新建企业NOx最高允许排放浓度为260mg/Nm3。《河北省钢铁水泥电力玻璃行业大气污染治理攻坚行动方案》(冀政函[2013]154号)要求水泥行业完成43条水泥生产线脱硝工程和11项余热利用项目,水泥行业脱硝效率达到70%以上。到2015年6月底,“四个行业”NOx排放总量削减31.69万吨。“十二五”以来,河北省已淘汰压减水泥产能10996万吨,占全国计划淘汰任务总量的30%,2016年将压减水泥产能150万吨。以上政策标准主要是针对产能结构调整、压缩产能、NOx的浓度控制等,对后期运行情况、脱硝效率稳定性、水泥企业脱硝设施的维护、补助、管理水平的要求等均没有明确的规定,致使企业缺乏可靠的运行管理指导性文件。
2河北省水泥行业及脱硝工作现状
据统计,到2013年底,河北省共有水泥企业378家,主要分布在唐山、石家庄、邢台、邯郸等地,其熟料产能占全省总量的80%左右,保定、秦皇岛、张家口、承德、廊坊五市有一定的熟料和粉磨产能,但总量相对较小;沧州、衡水两市水泥企业以水泥粉磨站为主。全省共有熟料生产企业93家,2000t/d以上新型干法熟料生产线79条,熟料总产能9215万吨。新型干法熟料产能8650万吨,非新型干法熟料产能395万吨,特种水泥熟料产能170万吨。全省共有水泥磨机627台,产能2.75亿吨。截至2015年11月底,河北共淘汰压减水泥620万吨,已完成该年年度任务目标。河北省水泥企业及熟料生产线分布情况见图1,各地熟料和水泥产能分布情况见图2。
由图1可见,河北省水泥企业数量由多到少按次序主要分布在唐山、石家庄、保定、邯郸、邢台五大地区,前三名分别占比28%、22%、12%,占河北省水泥企业数量62%以上;其次为邯郸和邢台,分别占比11%和8%。熟料生产线条数主要分布在唐山、石家庄、邯郸、邢台、保定,分别占比24%、21%、15%、10%、9%,前三名占比60%以上,是水泥行业NOx排放的主要区域,减排潜力巨大。由图2可见,河北省水泥行业熟料产能主要集中在唐山、石家庄、邯郸、保定、邢台等地,其中唐山、石家庄和保定占比较大,分别为29%、23%、12%,累计占熟料产能64%。水泥产能分布与熟料产能相似,也集中于这五大地区,可见这五大地区是水泥行业NOx减排的重点区域。
目前河北省水泥行业主要采用的脱硝技术有低氮燃烧技术和SNCR技术,未采取控制措施的仍占一定比例,分别占比45%,14%,21%。其中79条新型干法生产线均安装了脱硝装置。在采取低氮燃烧技术的情况下NOx排放浓度大多在500~800mg/m3,经综合采取低氮燃烧、分解炉分级燃烧、SNCR脱硝后NOx排放浓度在56~360mg/m3,达标率为82%。目前河北省水泥生产企业NOx排放浓度按200mg/m3左右计算,NOx能够进一步削减75%,即全省水泥生产企业NOx排放总量将由87216.52吨/年降低至21804.13吨/年,减排潜力巨大。
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