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脱硝喷枪厂家:水泥等过剩产能动真格,超低排放投资超3000万

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admin
来源:
未知
发布时间:
2018-04-28

一、河北水泥工业概述

       截止2018年4月,河北省发放水泥行业排污许可证197家,主要分布在唐山、石家庄、邢台、邯郸等地。全省共有熟料生产企业64家,熟料生产线82条,全省熟料总产能约7320万吨,其中特种水泥熟料产能25万吨。全省共有水泥粉磨生产线288条,产能约1.96亿吨。

       产业结构偏重是造成河北大气污染严重的根本原因之一,为着力推动产业转型升级,2013年起过去5年间,河北累计压减水泥产能7057万吨。目前,河北产业结构调整已进入去、调、转联动发力协同推进的新阶段,2018年,河北省计划压减水泥产能110万吨。因此,通过加严水泥行业排放标准,依规引导企业走低消耗、低排放、高质量的发展之路,进一步推进河北省水泥行业有序、科学、精准的完成过剩产能的化解任务。

二、河北水泥企业大气污染排放概述

       目前,河北省水泥工业企业大气污染物排放实行《水泥工业大气污染物排放标准》(DB13/ 2167—2015),控制的污染物主要有:颗粒物、SO2、NOx、氟化物、汞及其化合物、氨。用水泥窑协同处置固体废物,除实行上述标准外,还实行河北省和国家相应的污染控制标准规定。

       河北省水泥生产企业污染控制措施主要针对颗粒物、氮氧化物污染进行治理。由于水泥窑内为碱性气氛,通常情况下SO2排放浓度较低,因此未采取脱硫措施。

       颗粒物治理措施主要包括有组织排放源安装高效布袋除尘器;物料堆存、输送、转运等易产生无组织排放的环节采取措施减少颗粒物的无组织排放等。

       根据发放的排污许可证统计,截止2018年4月,河北省新型干法生产线有82条,95%以上安装了SNCR脱硝装置。

       根据调查,河北某企业水泥窑窑尾脱硫脱硝废气污染物治理措施如下:颗粒物采取高效布袋除尘器设施;未安装脱硫措施;脱硝采取“低氮燃烧+分解炉分级燃烧+SNCR脱硝”设施,并对上述企业2017年水泥窑窑尾自动监测数据进行了分析。

       根据对河北省部分水泥生产企业污染物排放资料的收集,水泥生产企业的污染物排放情况大致如下:

       (1)颗粒物治理措施:由于近几年过滤材料的技术革新与进步,河北省水泥企业目前多采用覆膜滤料布袋除尘器,颗粒物排放得到有效控制,排放浓度绝大部分都在10mg/m3以下。

       (2)二氧化硫治理措施:由于水泥窑内有大量CaO存在,为碱性环境,因此水泥窑的SO2排放浓度较低,根据历史检测数据及本次调研,河北省水泥窑的SO2浓度大多低于50mg/m3。

       (3)氮氧化物治理措施:河北省水泥窑多采用“低氮燃烧+分解炉分级燃烧+SNCR脱硝”,氮氧化物排放浓度大多在150-260mg/m3,符合河北省的《水泥工业大气污染物排放标准》(DB13/ 2167—2015)第II时段排放限值要求。

三、河北省水泥行业存在的主要问题

       河北省水泥熟料生产企业大多采用选择性非催化还原脱硝技术(SNCR脱硝),脱硝反应需要较高的温度(850-950℃),氨水通过脱硝喷射模块(核心设备为脱硝站、氨水喷枪、泵站等)喷入位置为粉尘高浓度区,其反应效率最高为70%,且易受到窑烧成温度的影响,过量的喷入氨水,不仅无法反应更易造成氨逃逸的超标。窑尾系统还原气氛对氮氧化物有还原作用,但过强的还原气氛易造成一氧化碳浓度的成倍升高,造成能耗的巨大浪费。

       SCR选择性催化还原脱氮技术受制于反应温度局限及高浓度粉尘对催化剂的破坏作用,目前正在前期实验阶段,清华大学、山东、北京等地已有多家环保企业开展低氮技术研究,金隅冀东水泥、中建材等行业集团也在深入进行技改试验,尚未有成熟稳定的运行技术。

四、河北水泥企业超低排放实施时间表

       2018年底前,在水泥熟料企业试点开展超低排放改造。完成超低排放改造后,水泥窑废气在基准氧含量10%的条件下,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别不高于10毫克/立方米、50毫克/立方米、150毫克/立方米。2019年推进重点企业开展超低排放改造。2020年完成超低排放改造。

五、河北省拟定标准实施后的企业成本核算和环境效益

(1)企业成本核算

       对于干法旋窑生产线来说,为达到表1排放标准限值需对脱硝系统进行升级改造,可选工艺2种,包括采用SCR脱硝系统和对现有“低氮燃烧+分级燃烧+SNCR脱硝系统”进行深入改造。

       选用SCR脱硝工艺,脱硝效率较高,可达到90%以上,应用后可稳定达到排放限值。企业设备投资在2500-3000万元之间,运行期间氨使用量增加,运行费用约新增50万元/年。

       对现有“低氮燃烧+分级燃烧+SNCR脱硝”联合脱硝系统进行深入改造费用至少要新增投资300万元以上,运营期氨使用量增加,运行费用约新增20-50万元/年。

(2)环保效益

      按河北省2017发放排污许可证的熟料产能约7320万吨/年计算,以每生产1吨熟料窑尾产生3000m3烟气考虑,则窑尾烟气产生量约为21960000万m3/a,本标准实施后窑尾的颗粒物、NOx排放浓度分别按10mg/m3、150mg/m3计算,则排放量分别为2196t/a、32940t/a。本标准实施后,河北省水泥工业的污染物排放量将大大降低,环境效益显著。

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