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2018年脱硫脱硝行业发展评述和2019年发展展望

时间:2019-01-24 09:56

来源:中国环保产业协会

时值岁末年初,为了及时反映环保产业过往一年的发展动态,预测新一年的发展趋势,中国环保产业协会组织各分支机构编写了《2018年环保产业发展评述和2019年展望》,供环保企事业单位、专家和管理者参考。

1. 2018年脱硫脱硝行业发展概况

1.1 以打赢蓝天保卫战为目标,燃煤烟气污染物治理政策密集出台

2018年7月,国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(以下简称“计划”),北京、河北、天津、山西、甘肃、宁夏、安徽、江苏等多地陆续出台地方行动计划,明确了各地的“作战目标”:针对煤电行业,国务院及地方《计划》中均提出大力推进燃煤机组超低排放改造。山东、江苏、天津、河北、江西燃煤机组实施烟羽水汽回收脱白工程;针对钢铁、焦化、水泥、化工等非电行业,《计划》提出钢铁等行业实施超低排放改造,焦化、水泥、平板玻璃、石化及化工等行业二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物实施特别排放限值改造。河北实施焦化、钢铁等行业有色烟羽治理;针对燃煤锅炉,完成65蒸吨/小时及以上燃煤锅炉节能和超低排放改造;针对生物质锅炉,河北、天津、山东、安徽、浙江、江苏等提出实施生物质锅炉超低排放改造。

2018年1月,《中华人民共和国环境保护税法》开始施行,直接向环境排放应税污染物的企事业单位和其他生产经营者应当依照本法规定缴纳环境保护税。应税大气污染物按照污染物排放量折合的污染当量数确定,其中二氧化硫的污染当量值为0.95千克,氮氧化物的污染当量值为0.95千克,应税大气污染物的应纳税额为污染当量数乘以具体适用税额(1.2元至12元)。

非电行业烟气超低排放改造首先在钢铁行业展开:2018年9月河北省印发《钢铁工业大气污染物超低排放标准》,提出烧结机头(球团焙烧)烟气在基准含氧量16%条件下,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别为10、35、50毫克/立方米,其他工序颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别为10、50、150毫克/立方米。现有企业要求自2020年10月1日起执行,新建企业要求自2019年1月1日实施之日起执行。钢铁行业迈入超低排放时代。

1.2 脱硫脱硝产业发展概况

根据国家年初下达的任务,2018年全国煤电超低排放改造任务为4868万千瓦,节能改造任务5390.5万千瓦:2018年9月,国家能源局和生态环境部联合下发《关于印发2018年各省(区、市)煤电超低排放和节能改目标任务的通知》,要求继续加大力度推进煤电超低排放和节能改造工作。中部地区力争在2018年前基本完成,西部地区在2020年完成。数据显示,2018年全国煤电超低排放改造任务为4868万千瓦,其中,新疆、甘肃和新疆生产建设兵团煤电超低排放改造任务最重,分别为899、599和515万千瓦。目前,各地区已基本完成任务。

钢铁超低排放开启非电烟气治理大幕:河北省1至8月,全省钢铁行业超低排放改造项目在建168个,完成95个;焦化行业超低排放改造项目在建45个,完成39个;天津发布《天津市2018年大气污染防治工作方案》,方案给出钢铁行业烧结工序超低排放改造企业名单 (2018年12月底前完成,共七家);河南省政府下发《河南省2018年大气污染防治攻坚战实施方案》,要求2018年10月1日起,化工、有色、钢铁三大行业执行国家大气污染物特别排放限值规定,同时鼓励钢铁、水泥、碳素(铝用碳素)、平板玻璃、电子玻璃等行业企业于2018年10月底前完成超低排放改造。

2. 脱硫脱硝行业技术应用现状

2.1 主要SO2超低排放控制技术

石灰石-石膏湿法脱硫

① 、单/双塔双循环脱硫:该技术与常规石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺相比,除吸收塔系统有明显区别外,其它系统配置基本相同。烟气通过两次SO2脱除过程,经过两级浆液循环,两级循环分别设有独立的循环浆池和喷淋层,根据不同的功能,每级循环具有不同的运行参数。国内首台单塔双循环机组广东广州恒运电厂于2014年7月顺利实现投产,2015年8月在百万千瓦机组—国电浙江北仑电厂2台100万千瓦机组6号脱硫系统中首次得以应用。双塔双循环技术采用了两塔串联工艺,对于改造工程,可充分利用原有脱硫设备设施,适用于场地充裕,含硫量增加幅度中的中、高硫煤增容改造项目。

② 、单塔双区脱硫:单塔双区技术通过在吸收塔浆池中设置分区调节器,结合射流搅拌技术控制浆液的无序混合,通过石灰石供浆加入点的合理设置,可以在单一吸收塔的浆池内形成上下部两个不同的pH值分区;单塔双区技术可以较大提高SO2脱除能力,且无需额外增加塔外浆池或二级吸收塔的布置场地,且无串联塔技术中水平衡控制难的问题。

干法/半干法(以烟气循环流化床法脱硫为例):烟气循环流化床脱硫技术是以循环流化床原理为反应基础的烟气脱硫除尘一体化技术。针对超低排放,主要是通过提高钙硫摩尔比、加强气流均布、延长烟气反应时间、改进工艺水加入和提高吸收剂消化等措施进行了一定的改进,同时基于烟尘超低排放的需要,对脱硫除尘器的滤料选择也提出了更高的要求。在山西国金、华电永安等十余台300MW级循环流化床锅炉项目上实现了SO2和颗粒物超低排放。同时,也在郑州荣齐热电等个别200MW级特低硫煤机组煤粉炉项目上,实现了SO2和颗粒物超低排放。

氨法脱硫:氨法脱硫是资源回收型环保工艺。针对超低排放,主要是通过增加喷淋层以提高液气比、加装塔盘强化气流均布传质等措施进行了一定的改进。氨法脱硫对吸收剂来源距离、周围环境等有较严格的要求,在宁波万华化工自备热电5号机组、辽阳国成热电等数个100MW级(以锅炉烟气量计)化工企业自备电站项目上实现了SO2的超低排放。

活性焦/炭吸附法:在一定温度条件下,活性焦/炭吸附烟气中SO2、氧和水蒸汽,在活性焦/炭表面活性点的催化作用下,SO2氧化为SO3,SO3与水蒸汽反应生成硫酸,吸附在活性焦/炭的表面。采用活性焦/炭的干法烟气脱硫技术,其脱硫效率高,脱硫过程不用水,无废水、废渣等二次污染问题。

2.2 主要NOx超低排放控制技术

火电厂NOx控制技术主要有两类:一是控制燃烧过程中NOx的生成,即低氮燃烧技术;二是对生成的NOx进行处理,即烟气脱硝技术。烟气脱硝技术主要有SCR、SNCR和SNCR/SCR联合脱硝技术等。

编辑:李丹

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