清華大學(xué)教授李俊華:水泥行業(yè)超低排放深度治理勢在必行
到目前為止,我國大氣污染治理已經(jīng)取得了顯著成效。“十四五”期間,國家要求的PM2.5和減排協(xié)同治理都涉及到一個重要的前提物質(zhì)---氮氧化物,而氮氧化物的治理則成為當(dāng)前水泥行業(yè)污染物深度治理工作的重點(diǎn)。
電力和鋼鐵行業(yè)早已開始實施氮氧化物深度治理工作,目前全國電力行業(yè)基本完成氮氧化物超低排放改造(<50mg/m3),2025年底前,全國80%以上的鋼鐵產(chǎn)能也將實現(xiàn)超低排放。隨著電力、鋼鐵行業(yè)逐步完成超低排放目標(biāo),水泥行業(yè)超低排放深度治理已經(jīng)是勢在必行。
當(dāng)前,隨著重點(diǎn)區(qū)域許多水泥廠建立了超低排放示范工程,并實現(xiàn)了長期穩(wěn)定運(yùn)行,水泥行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)也將呼之欲出。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院李俊華教授表示,水泥行業(yè)超低排放要求粉塵小于10毫克,二氧化硫小于35毫克,氮氧化物小于50毫克。市場已知的超低排放技術(shù)可謂“八仙過海各顯神通”,就目前市場上已經(jīng)實現(xiàn)深度治理超低排放的水泥行業(yè)示范工程來看,基本都已將氮氧化物維持在50毫克以下,已有的技術(shù)儲備為全國推動水泥行業(yè)超低排放奠定了良好的基礎(chǔ)。
提到可長期穩(wěn)定運(yùn)行,且效果較好的超低排放技術(shù),首先想到的便是選擇性催化還原氮氧化物技術(shù),即SCR技術(shù),該技術(shù)不僅能夠高效凈化氮氧化物,還能大幅減小氨逃逸。但與其他行業(yè)相比,水泥行業(yè)較高的含塵量及復(fù)雜的煙氣特征還是給SCR技術(shù)帶來一些挑戰(zhàn)。
如何有效選擇并落實水泥行業(yè)SCR技術(shù)?李教授認(rèn)為要考慮兩點(diǎn)。
一工程設(shè)計。企業(yè)在選擇和改造生產(chǎn)線時,需要在工程方面考慮具有較強(qiáng)設(shè)計實力、工程實施能力和豐富經(jīng)驗的單位對SCR技術(shù)進(jìn)行設(shè)計。
二SCR技術(shù)的核心是脫硝催化劑,脫硝催化劑也是氮氧化物還原的核心。目前國內(nèi)外供應(yīng)商提供的脫硝催化劑琳瑯滿目,所以企業(yè)在選擇時需要考慮水泥煙塵的特點(diǎn)、排放特征、原料成分、生產(chǎn)工藝參數(shù)和SCR具體工藝等,要進(jìn)行科學(xué)合理的催化劑設(shè)計選型??梢哉f,經(jīng)驗豐富的供應(yīng)商對水泥企業(yè)超低排放改造和深入治理有十分重要的作用。
清華大學(xué)在“十三五”期間承擔(dān)了水泥行業(yè)多污染物深度治理的國家重點(diǎn)研發(fā)項目,對SCR催化劑中低溫活性、抗中毒能力等方面深入開展研究并取得創(chuàng)新成果。如在江蘇鹽城建成了煙氣多污染物控制技術(shù)與裝備國家工程實驗室實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化,形成了系列不同溫度區(qū)域的脫硝催化劑;2018年在鄭州完成了國內(nèi)水泥行業(yè)首臺超低排放項目,滿足了水泥行業(yè)超低排放的市場需求;并于近期組織行業(yè)多個單位,編寫中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會立項的《水泥行業(yè)超低排放改造實施指南》。
最后,李教授表示在碳達(dá)峰碳中和背景下,水泥行業(yè)減污降碳必將面臨新的挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的進(jìn)步,水泥行業(yè)超低排放改造將在“十四五”期間越做越好,也將會像鋼鐵、電力一樣,為我國氮氧化物總量的減排做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
如何進(jìn)一步加快水泥企業(yè)超低排放改造?中國水泥網(wǎng)將于2021年6月29-30日,在河北石家莊召開“第四屆中國水泥超潔凈排放技術(shù)交流大會”,探討超低排放和碳減排領(lǐng)域,更經(jīng)濟(jì)高效實施方案,分享最先進(jìn)技術(shù)理念,助力行業(yè)“十四五”綠色高質(zhì)量發(fā)展。
會后將參觀石家莊市曲寨水泥有限公司SCR脫硝示范項目,該項目依托清華大學(xué)煙氣多污染物控制技術(shù)與裝備國家工程實驗室、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評估中心,進(jìn)行了SCR脫硝技術(shù)改造。
編輯:孫蕾
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