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“陶瓷行业脱硝有个最明显的特点,烟气和一般的火电站的烟气不同,因为陶瓷本身成分中就含有K、Mg、Ca和Na等碱(土)金属元素,这就导致陶瓷在1000℃以上高温灼烧时产生的灰分中就含有大量的碱金属氧化物和盐类。这些对选择性催化脱硝非常不利的。”复旦大学环境科学与工程系教授、博士生导师唐幸福表示,目前SCR,即选择性催化还原氮氧化物,这种脱硝技术是效率最高的技术之一。如果这个技术从火电站借用到陶瓷行业来说,对陶瓷行业有明显不利的因素,是碱(土)金属对催化剂的“中毒”,导致催化剂的使用寿命缩短。
据了解,脱硝行业默认的脱硝催化剂使用寿命一般为三年左右,而普通的催化剂只能维持一年左右的时间。基于陶瓷行业脱硝的特殊性,催化剂的使用寿命会更短,也就意味着陶瓷企业在脱硝方面的成本投入,会更大。据相关资料显示,SCR脱硝催化剂的生产成本一般是1.2万元/立方米,这是基于优质原料、优质产品的一个参照成本。
就算企业愿意在催化剂上进行大的投入,但脱硝的效率仍是一大难题。李继葆告诉记者,如果是不用催化剂的脱硝技术,效率都太低,目前临沂产区采用的是SNCR技术脱硝,效率不高于60%。“国家可以无限制的抬高门槛,让企业排放氮氧化物更少,那么为了达标,企业必须再增加一级脱硝设备,假如第一级脱硝效率是50%,第二级就变成了25%。”李继葆说,这仅是成本的增加,没有带来效率的增加。他算了一下账,每增加一级,一条窑炉一年的运转费用不低于600万。另外,李继葆还认为,脱硝造成的能源的损失也不可估算,能源发电厂还得有污染,用的燃煤有污染,所以造成其他污染,也远高于脱硝。
“预计下一步山东省还将收紧政策,把氨逃逸作为一个标准,要求企业解决氨逃逸的问题。”李继葆表示,陶瓷行业脱硝,不管是使用氨水,还是尿素,光挥发到空气当中氨水,就远远超过脱去氮氧化物,在技术不成熟的情况下强调脱硝,很不划算。
氨逃逸是因为氨水没有反应完全,就造成了二次污染。官积猛表示,氨逃逸的问题可以通过自动化控制解决,不过自动化设备成本相对较高。企业如果为了节省成本采用人工控制,氨逃逸的量有时候就会比较大。
在李继葆看来,脱硝的标准限值,对陶瓷产业比较不公平。氮气氧化的温度低于1000度,氧化反应产生的氮氧化合物很少,温度达到1100度才开始快速反应,超过1200度反应更剧烈,这恰好位于瓷砖产品的烧成温度之间。而相比火电行业的燃烧温度,控制在1000度以下,对火电的影响不大。陶瓷生产和水泥、玻璃有点类似,不过水泥行业氮氧化合物的排放限值为400mg/m3,比陶瓷行业高出很多倍。
陶瓷行业期待新脱硝技术进入
不管行业对于标准的反应是否觉得不公平,或者不切合实际,陶瓷行业环保的准入门槛,正在一步步被抬高。
5月23日,环保部科技标准司司长邹首民表示,在“十三五”期间,环保部落实《国家环境保护标准“十三五”发展规划》,将抓紧出台一批急需的环境质量标准和污染物排放标准,以有效支撑水、大气、土壤环境管理和排污许可等重点工作。
随后,5月25日,四川省人民政府办公厅印发《四川省大气污染防治行动计划实施细则2017年度实施计划》,要求深化重点行业脱硫、脱硝、除尘改造,对全省砖瓦、陶瓷建材行业企业摸底调查,推进实施砖瓦、陶瓷建材行业企业环境污染综合整治,有效减少污染物排放。陶瓷企业在脱硝等环保改造方面的考验,变得日益严峻,已关系到企业的能否继续生存的问题。而行之有效的新技术引进,也同时变得更为迫切。从2013年开始,李继葆试图在全国各地寻找一种既经济又能稳定解决脱硝问题的新技术,到目前为目,他并没有找到。
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