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[原创]若全面落实这项监测,大部分水泥企业都不合格!

2020/06/15 中国水泥网 周程

随着技术的进步和发展,氮氧化物排放标准也会越来越严格,在氮氧化物超低排放的同时,要兼顾氨逃逸和排放转移问题。......

“若全面开展氨逃逸的监测,大部分水泥企业都不合格!”日前,一水泥大省业内人士对中国水泥网表示,“尤其是超低排放改造要求高、任务紧的省份,氨逃逸的状况更不容乐观。”

自超低排放在水泥行业大力推出后,氨逃逸问题就一直被部分业内人士所诟病。尽管已有少数省市对水泥行业氨逃逸给出了具体规定,譬如,河北石家庄要求2019年6月1日起,电力、水泥行业加装氨逃逸在线监控设备,并与生态环境部门联网。河南省日前印发的河南省水泥行业超低排放改造实施方案显示,2020年底前,全省水泥企业完成有组织和无组织超低排放改造,采用氨法脱硝、氨法脱硫的氨逃逸浓度不高于 8 毫克/立方米,每吨熟料氨水消耗量不超过 4 千克。但总体来看,氨逃逸问题尚未引起全行业的重视。

与此同时,水泥行业超低排放改造进度仍在不断加快。日前,生态环境部网站发布了关于在疫情防控常态化前提下积极服务落实“六保”任务,坚决打赢打好污染防治攻坚战的意见。意见明确提出,也是第一次在生态环境部门文件中明确提出水泥超低排放的要求,即建材行业产能较大的地区因地制宜研究开展水泥、陶瓷等行业超低排放改造。

可以预见的是,超低排放作为行业高质量发展中的必经过程,已经势不可挡。而在超低排放改造中,最棘手的氮氧化物该如何兼顾减排与降低氨逃逸双重要求?未来,氨逃逸又会面临怎样的境地?

水泥行业氨逃逸现状

氨,NH3,无色气体,恶臭,极易溶于水,是制造化肥、炸药的重要原料。氨与酸反应生成的铵盐,其质量浓度是科学家衡量氨对空气以及PM2.5影响的方法之一。

研究发现,我国区域氨气排放源上升快、影响大,可能来源于近海养殖、畜牧业、农业、汽车(三元催化过量)、工业脱硝(还原剂用氨水或尿素过量)等。我国在近20年时间里,一直是全球最大的氨排放国。

回到水泥行业,其三大污染物“粉尘、二氧化硫、氮氧化物”里,氮氧化物超低排放治理难度最大。业内主流的脱硝技术中,SNCR(非选择性催化还原)由于其成本相对较低得以在水泥行业广泛使用,但不同于SCR(选择性催化还原)技术90%以上的脱硝效率,SNCR(非选择性催化还原)脱硝效率通常在40%-60%之间,氨逃逸问题不可避免。

随着近些年“超低排放”在业内的大热,特别是差异化错峰生产出台以后,由于部分省市规定达到超低排放可以不用执行错峰生产或减少错峰生产天数,水泥企业大气污染物排放治理热情高涨,力度也在持续加大。但部分水泥企业为了让原有的脱硝装置能够满足超低排放治理要求,采用过量喷氨水的方式,结果导致大量的氨逃逸,看似降低了水泥厂氮氧化物排放量,实际造成的环境问题可能更加严重。

一是过喷氨水会导致氨逃逸量大幅增加,造成严重的环境问题。资料显示,氨其实是造成雾霾的重要因素,氨逃逸的增加不但不能减轻环境污染问题,还可能加重本来就已经脆弱不堪的大气环境质量,引发更为严重的雾霾问题。有数据显示,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氨则会生成4.7mg的硝酸铵或3.9mg的硫酸铵,形成的PM2.5也会4.7倍或3.9倍的增长。

二是氨水制备本身就是高能耗,高污染过程,作为氮氧化物的还原剂,氨水在使用过程中应该尽量提高反应效率,让尽可能多的氨水参与到反应过程中,从而减少对氨水的消耗。过喷氨水会导致氨水消耗量剧增,给氨水制备的源头带来更大的污染。

既然氨逃逸危害如此严重,却为何没有引起水泥企业的警觉?

一方面,标准缺失。水泥窑烧成系统本身的结构差距,以及工况环境,原燃料差异、治理难度差异甚至操作人员水平等因素都影响了氨逃逸量的不同,而目前仅有少数省市出台了水泥行业氨逃逸量检测的具体标准。

另一方面,据业内人士透露,当前不少水泥企业氨逃逸量在8mg/m3-10mg/m3之间,相对于粉尘、氮氧化物的大排放,氨逃逸似乎显得有些“小儿科”,这或许也是水泥企业忽视它的原因之一。

降低氨逃逸刻不容缓

水泥生产线脱硝是一项复杂的系统工程,首先受各种原燃材料成分的影响,各生产线设备配置和技术装备水平也不尽相同,生产操作技术参数和控制指标千差万别,为满足对氮氧化物排放标准的要求,就需要对烧成工艺进行深入细致的分析,对各种原燃材料成分特性进行透彻的研究,从解决氮氧化物的产生入手,建立高效低耗的脱硝系统。

依笔者来看,随着技术的进步和发展,氮氧化物排放标准也会越来越严格,在氮氧化物超低排放的同时,要兼顾氨逃逸和排放转移问题。

而在国家“蓝天保卫战”、环保督察等一系列环保举措不断全面深化,超低排放成为行业大趋势的背景下,水泥企业对待氨逃逸问题也应提前布局,未雨绸缪。

首先,水泥企业应加强自身对于氨逃逸问题的重视度,在氮氧化物减排方面,选择合理有效的方式,而不是一昧地通过大量喷氨水的方式来达到“拆东墙补西墙”的效果。

其次,协会及行业龙头企业应起到引导作用,不仅要推动各研究机构加大科研投入,在今后的水泥生产技术上实现突破,尽量从源头上控制氮氧化物的产生,还要大力推动更多省市出台符合实际的氨逃逸检测标准,将标准列入环保考核条目之一,通过对“氨逃逸”的实时监测分析,降低氨污染问题。

最后,通过水泥行业的整体努力,将氨气污染上升至国家大气污染治理的高度,推动我国大气污染迈入一个全新台阶,这不仅是改善行业面貌的重要举措,也是治理“雾霾”,还子孙后代一片蓝天白云的必由之路。

(责任编辑:周程)

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