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[原創]若全面落實這項監測,大部分水泥企業都不合格!

2020/06/15 中國水泥網 周程

随着技術的進步和發展,氮氧化物排放标準也會越來越嚴格,在氮氧化物超低排放的同時,要兼顧氨逃逸和排放轉移問題。......

“若全面開展氨逃逸的監測,大部分水泥企業都不合格!”日前,一水泥大省業内人士對中國水泥網表示,“尤其是超低排放改造要求高、任務緊的省份,氨逃逸的狀況更不容樂觀。”

自超低排放在水泥行業大力推出後,氨逃逸問題就一直被部分業内人士所诟病。盡管已有少數省市對水泥行業氨逃逸給出了具體規定,譬如,河北石家莊要求2019年6月1日起,電力、水泥行業加裝氨逃逸在線監控設備,并與生态環境部門聯網。河南省日前印發的河南省水泥行業超低排放改造實施方案顯示,2020年底前,全省水泥企業完成有組織和無組織超低排放改造,采用氨法脫硝、氨法脫硫的氨逃逸濃度不高于 8 毫克/立方米,每噸氨水消耗量不超過 4 千克。但總體來看,氨逃逸問題尚未引起全行業的重視。

與此同時,水泥行業超低排放改造進度仍在不斷加快。日前,生态環境部網站發布了關于在疫情防控常态化前提下積極服務落實“六保”任務,堅決打赢打好污染防治攻堅戰的意見。意見明确提出,也是第一次在生态環境部門文件中明确提出水泥超低排放的要求,即建材行業産能較大的地區因地制宜研究開展水泥、陶瓷等行業超低排放改造。

可以預見的是,超低排放作為行業高質量發展中的必經過程,已經勢不可擋。而在超低排放改造中,最棘手的氮氧化物該如何兼顧減排與降低氨逃逸雙重要求?未來,氨逃逸又會面臨怎樣的境地?

水泥行業氨逃逸現狀

氨,NH3,無色氣體,惡臭,極易溶于水,是制造化肥、炸藥的重要原料。氨與酸反應生成的铵鹽,其質量濃度是科學家衡量氨對空氣以及PM2.5影響的方法之一。

研究發現,我國區域氨氣排放源上升快、影響大,可能來源于近海養殖、畜牧業、農業、汽車(三元催化過量)、工業脫硝(還原劑用氨水或尿素過量)等。我國在近20年時間裡,一直是全球最大的氨排放國。

回到水泥行業,其三大污染物“粉塵、二氧化硫、氮氧化物”裡,氮氧化物超低排放治理難度最大。業内主流的脫硝技術中,SNCR(非選擇性催化還原)由于其成本相對較低得以在水泥行業廣泛使用,但不同于SCR(選擇性催化還原)技術90%以上的脫硝效率,SNCR(非選擇性催化還原)脫硝效率通常在40%-60%之間,氨逃逸問題不可避免。

随着近些年“超低排放”在業内的大熱,特别是差異化錯峰生産出台以後,由于部分省市規定達到超低排放可以不用執行錯峰生産或減少錯峰生産天數,水泥企業大氣污染物排放治理熱情高漲,力度也在持續加大。但部分水泥企業為了讓原有的脫硝裝置能夠滿足超低排放治理要求,采用過量噴氨水的方式,結果導緻大量的氨逃逸,看似降低了水泥廠氮氧化物排放量,實際造成的環境問題可能更加嚴重。

一是過噴氨水會導緻氨逃逸量大幅增加,造成嚴重的環境問題。資料顯示,氨其實是造成霧霾的重要因素,氨逃逸的增加不但不能減輕環境污染問題,還可能加重本來就已經脆弱不堪的大氣環境質量,引發更為嚴重的霧霾問題。有數據顯示,1g分子的氨可生成80/17g分子的硝酸铵或132/34g分子的硫酸铵,即逃逸1mg氨則會生成4.7mg的硝酸铵或3.9mg的硫酸铵,形成的PM2.5也會4.7倍或3.9倍的增長。

二是氨水制備本身就是高能耗,高污染過程,作為氮氧化物的還原劑,氨水在使用過程中應該盡量提高反應效率,讓盡可能多的氨水參與到反應過程中,從而減少對氨水的消耗。過噴氨水會導緻氨水消耗量劇增,給氨水制備的源頭帶來更大的污染。

既然氨逃逸危害如此嚴重,卻為何沒有引起水泥企業的警覺?

一方面,标準缺失。水泥窯燒成系統本身的結構差距,以及工況環境,原燃料差異、治理難度差異甚至操作人員水平等因素都影響了氨逃逸量的不同,而目前僅有少數省市出台了水泥行業氨逃逸量檢測的具體标準。

另一方面,據業内人士透露,當前不少水泥企業氨逃逸量在8mg/m3-10mg/m3之間,相對于粉塵、氮氧化物的大排放,氨逃逸似乎顯得有些“小兒科”,這或許也是水泥企業忽視它的原因之一。

降低氨逃逸刻不容緩

水泥生産線脫硝是一項複雜的系統工程,首先受各種原燃材料成分的影響,各生産線設備配置和技術裝備水平也不盡相同,生産操作技術參數和控制指标千差萬别,為滿足對氮氧化物排放标準的要求,就需要對燒成工藝進行深入細緻的分析,對各種原燃材料成分特性進行透徹的研究,從解決氮氧化物的産生入手,建立高效低耗的脫硝系統。

依筆者來看,随着技術的進步和發展,氮氧化物排放标準也會越來越嚴格,在氮氧化物超低排放的同時,要兼顧氨逃逸和排放轉移問題。

而在國家“藍天保衛戰”、環保督察等一系列環保舉措不斷全面深化,超低排放成為行業大趨勢的背景下,水泥企業對待氨逃逸問題也應提前布局,未雨綢缪。

首先,水泥企業應加強自身對于氨逃逸問題的重視度,在氮氧化物減排方面,選擇合理有效的方式,而不是一昧地通過大量噴氨水的方式來達到“拆東牆補西牆”的效果。

其次,協會及行業龍頭企業應起到引導作用,不僅要推動各研究機構加大科研投入,在今後的水泥生産技術上實現突破,盡量從源頭上控制氮氧化物的産生,還要大力推動更多省市出台符合實際的氨逃逸檢測标準,将标準列入環保考核條目之一,通過對“氨逃逸”的實時監測分析,降低氨污染問題。

最後,通過水泥行業的整體努力,将氨氣污染上升至國家大氣污染治理的高度,推動我國大氣污染邁入一個全新台階,這不僅是改善行業面貌的重要舉措,也是治理“霧霾”,還子孫後代一片藍天白雲的必由之路。

(責任編輯:周程)

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