清華大學教授李俊華:水泥行業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取得了顯著成效。“十四五”期間,國家要求的PM2.5和減排協同治理都涉及到一個重要的前提物質---氮氧化物,而氮氧化物的治理則成為當前水泥行業污染物深度治理工作的重點。
電力和鋼鐵行業早已開始實施氮氧化物深度治理工作,目前全國電力行業基本完成氮氧化物超低排放改造(<50mg/m3),2025年底前,全國80%以上的鋼鐵產能也將實現超低排放。隨著電力、鋼鐵行業逐步完成超低排放目標,水泥行業超低排放深度治理已經是勢在必行。
當前,隨著重點區域許多水泥廠建立了超低排放示范工程,并實現了長期穩定運行,水泥行業超低排放標準也將呼之欲出。
清華大學環境學院李俊華教授表示,水泥行業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可謂“八仙過海各顯神通”,就目前市場上已經實現深度治理超低排放的水泥行業示范工程來看,基本都已將氮氧化物維持在50毫克以下,已有的技術儲備為全國推動水泥行業超低排放奠定了良好的基礎。
提到可長期穩定運行,且效果較好的超低排放技術,首先想到的便是選擇性催化還原氮氧化物技術,即SCR技術,該技術不僅能夠高效凈化氮氧化物,還能大幅減小氨逃逸。但與其他行業相比,水泥行業較高的含塵量及復雜的煙氣特征還是給SCR技術帶來一些挑戰。
如何有效選擇并落實水泥行業SCR技術?李教授認為要考慮兩點。
一工程設計。企業在選擇和改造生產線時,需要在工程方面考慮具有較強設計實力、工程實施能力和豐富經驗的單位對SCR技術進行設計。
二SCR技術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。目前國內外供應商提供的脫硝催化劑琳瑯滿目,所以企業在選擇時需要考慮水泥煙塵的特點、排放特征、原料成分、生產工藝參數和SCR具體工藝等,要進行科學合理的催化劑設計選型。可以說,經驗豐富的供應商對水泥企業超低排放改造和深入治理有十分重要的作用。
清華大學在“十三五”期間承擔了水泥行業多污染物深度治理的國家重點研發項目,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新成果。如在江蘇鹽城建成了煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室實現了成果轉化,形成了系列不同溫度區域的脫硝催化劑;2018年在鄭州完成了國內水泥行業首臺超低排放項目,滿足了水泥行業超低排放的市場需求;并于近期組織行業多個單位,編寫中國環保產業協會立項的《水泥行業超低排放改造實施指南》。
最后,李教授表示在碳達峰碳中和背景下,水泥行業減污降碳必將面臨新的挑戰,但隨著技術的進步,水泥行業超低排放改造將在“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有的貢獻。
如何進一步加快水泥企業超低排放改造?中國水泥網將于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交流大會”,探討超低排放和碳減排領域,更經濟高效實施方案,分享最先進技術理念,助力行業“十四五”綠色高質量發展。
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煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室、生態環境部環境工程評估中心,進行了SCR脫硝技術改造。
編輯:孫蕾
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