[原創(chuàng)]水泥工業(yè)：深化除塵 做好脫硝功課 實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保

　　“十二五”是我國經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要時期，也是我國水泥工業(yè)由大變強的關(guān)鍵時期，節(jié)能減排作為一項長期戰(zhàn)略任務(wù)，對水泥行業(yè)發(fā)展提出了嚴(yán)格要求。工信部［2010］582號文提出到“2015年，水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上降低50%，氮氧化物在2009年基礎(chǔ)上降低25%”，我國“十二五”規(guī)劃中提出二氧化硫排放減少8%、氮氧化物排放減少10%的約束性指標(biāo)；國務(wù)院8月6日下發(fā)的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中要求，到2015年底，水泥行業(yè)氮氧化物排放量相比2010年下降12%，明確新型干法水泥窯須“配套實施低氮燃燒改造或安裝脫硫脫硝設(shè)施”。此外，水泥行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)在修訂，年內(nèi)將有可能發(fā)布。
　　面對嚴(yán)峻的節(jié)能減排形勢，11月10日由中國水泥網(wǎng)主辦第五屆中國水泥環(huán)保大會暨水泥除塵、脫硝研討會在南京正式召開，會議以“水泥工業(yè)多種空氣污染物綜合治理”為主題，行業(yè)主管領(lǐng)導(dǎo)、環(huán)保專家、企業(yè)代表等近300名水泥行業(yè)各界代表齊聚一堂，解讀水泥行業(yè)的環(huán)保政策導(dǎo)向，分享最新除塵、脫硝技術(shù)實施與運營管理經(jīng)驗，交流水泥環(huán)保設(shè)備管理經(jīng)驗，參觀空氣綜合治理示范單位，推進水泥行業(yè)節(jié)能減排進展，加快推進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　深化除塵 加強超細(xì)粉塵治理研究

　　在12月5日新頒布的我國首部大氣污染防治國家級規(guī)劃《重點區(qū)域大氣污染防治十二五規(guī)劃》中明確提出，要強化水泥行業(yè)粉塵治理。水泥窯及窯磨一體機除塵設(shè)施應(yīng)全部改造為袋式除塵器。水泥企業(yè)破碎機、磨機、包裝機、烘干機、烘干磨、煤磨機、冷卻機、水泥倉及其它通風(fēng)設(shè)備需采用高效除塵器，確保顆粒物排放穩(wěn)定達標(biāo)。加強水泥廠和粉磨站顆粒物排放綜合治理，采取有效措施控制水泥行業(yè)顆粒物無組織排放，大力推廣散裝水泥生產(chǎn)，限制和減少袋裝水泥生產(chǎn)，所有原材料、產(chǎn)品必須密閉貯存、輸送，車船裝、卸料采取有效措施防止起塵。

中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會袋式除塵委員會秘書長吳善淦

　　中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會袋式除塵委員會秘書長吳善淦表示，盡管近幾年來我國水泥行業(yè)粉塵控制取得較大成效，但是水泥行業(yè)粉塵控制依然嚴(yán)峻，特別是粉塵中超細(xì)粉塵對人體健康造成的影響極大。超細(xì)粉塵PM2.5指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。PM2.5不僅成為病毒和細(xì)菌的載體，為呼吸道疾病的傳播推波助瀾，而且通過支氣管和肺泡進入血液，對人體造成更大傷害。水泥行業(yè)通常工況下PM2.5的排放量可能很大。
　　“PM2.5”是2012年環(huán)保領(lǐng)域的一大熱點，今年2月29日環(huán)境保護部和國家質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中新增了PM2.5指標(biāo)并明確了濃度標(biāo)準(zhǔn)值。目前我國PM2.5控制中在工業(yè)生產(chǎn)中存在PM2.5排放現(xiàn)狀不清、缺乏相關(guān)法律法規(guī)和排放標(biāo)準(zhǔn)、污染治理技術(shù)研發(fā)不夠、監(jiān)測監(jiān)控能力跟不上等問題。因此針對細(xì)顆粒物開展監(jiān)測、控制技術(shù)及管理方案的研究有著非常重要意義。
　　針對工業(yè)煙塵中PM2.5超細(xì)顆?？刂?，需要國家通過標(biāo)準(zhǔn)立法和工程技術(shù)雙重手段來加強控制。標(biāo)準(zhǔn)立法方面，制定PM2.5超細(xì)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，通過國家和相關(guān)企業(yè)積極開展調(diào)研，制定合適的排放標(biāo)準(zhǔn)?？刂萍夹g(shù)上，由于PM2.5超細(xì)粒子粒徑小，捕集過程中阻力增長快，常規(guī)濾料無法滿足要求，要使濾料對PM2.5粒子具有高效、低阻、大容塵的優(yōu)點，必須針對超細(xì)粒子捕集，生產(chǎn)高性能的濾料。
　　在目前超細(xì)粉塵防治暫時缺乏有效技術(shù)手段的情況下，水泥企業(yè)應(yīng)該在粉塵防治上繼續(xù)加強。目前我國水泥行業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)還是在50mg/m³，歐盟的排放標(biāo)準(zhǔn)為20mg/m³，顯然我國水泥行業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)有待進一步提高，而隨著近年來環(huán)保要求不斷提高，水泥行業(yè)粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)提高已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，有業(yè)內(nèi)傳聞稱新標(biāo)準(zhǔn)出臺或?qū)⑻岣叩?0mg/m³。因此，對于水泥企業(yè)來說，進一步加強粉塵控制的必然趨勢情況下，積極做好面臨新標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備，才能為企業(yè)贏得生存空間。
　　積極做脫硝“功課” 以求控制成本見成效
　　如果說水泥行業(yè)除塵技術(shù)相當(dāng)成熟，并已面向深層次發(fā)展，那么剛剛起步的脫硝“正當(dāng)時”，盡管水泥行業(yè)氮氧化物國家新標(biāo)準(zhǔn)還沒出臺，但是水泥企業(yè)、設(shè)備廠家已經(jīng)在為新標(biāo)準(zhǔn)的推行做“功課”。
　　低氮燃燒、煙氣脫硝是水泥行業(yè)控制氮氧化物排放最重要的兩種手段。應(yīng)綜合考慮各類氮氧化物控制技術(shù)的脫除效率、運行參數(shù)、經(jīng)濟成本、設(shè)備維護管理等因素，完整、科學(xué)的評估水泥行業(yè)氮氧化物現(xiàn)行控制技術(shù)，分析比較不同控制技術(shù)的特點與發(fā)展趨勢。[Page]
　　目前國內(nèi)外水泥廠氮氧化物控制技術(shù)工程應(yīng)用現(xiàn)狀，國外方面：(1) 個別采用低氮燃燒器，NOx排放濃度降低有限；(2) 水泥廠脫硝多以SNCR為主，占80%以上；(3) 少量水泥廠實施SCR技術(shù)，由于SCR催化劑工作環(huán)境惡劣，需長期面對高灰塵沖刷，堿土金屬對催化劑的中毒而尚未找到比較切實可行的解決措施。國內(nèi)方面：(1) 新型干法水泥窯帶有部分程度低氮燃燒技術(shù)；(2) SNCR應(yīng)用陸續(xù)投運；(3) SCR應(yīng)用暫無。

　　面對嚴(yán)峻脫硝形勢，盡管在新的脫硝標(biāo)準(zhǔn)還未出臺的情況下大部分水泥企業(yè)依然在觀望，然而在各地政府資金、政策等鼓勵下，不少地方水泥企業(yè)已經(jīng)上馬脫硝示范項目。據(jù)中國水泥網(wǎng)專家預(yù)計，到2012年年底，全國可能會有超過60~70條水泥生產(chǎn)線建成脫硝設(shè)施。

蕪湖海螺水泥有限公司副總經(jīng)理孫中林

　　2012年6月19日蕪湖海螺公司對一號5000t/d生產(chǎn)線進行脫氮技改，所采用分級燃燒的脫氮技術(shù)。分級燃燒技術(shù)是對熟料煅燒這一環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)改造，原分解爐喂煤停用，新增4點喂煤，并增設(shè)煤粉燃燒器，其中下部新增燃燒器沿入分解爐三次風(fēng)切線方向進入分解爐，上部新增燃燒器沿分解爐中心線方向進入分解爐，與四級筒進入分解爐生料充分混合，最大限度形成還原區(qū)，煤粉在此區(qū)域內(nèi)進行缺氧燃燒產(chǎn)生適量還原氣氛，與窯內(nèi)煅燒生產(chǎn)的氮氧化物反應(yīng)生產(chǎn)氮氣。
　　蕪湖海螺水泥有限公司副總經(jīng)理孫中林表示，實施脫氮改造后，窯工況穩(wěn)定，熟料質(zhì)量受控，窯尾結(jié)皮較少，窯工況及系統(tǒng)主要參數(shù)發(fā)生明顯變化，預(yù)熱器出口NO_x含量從600-700ppm下降至450-500ppm，下降了150-200ppm。預(yù)熱器出口溫度下降了12℃，窯尾O₂含量下降至2.5%。另外通過將高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速由710rpm降至680rpm，三次風(fēng)擋板由80cm開至125cm，改善了分解爐內(nèi)煤粉的燃燒效果，優(yōu)化了窯爐用風(fēng)比例，預(yù)熱器出口負(fù)壓從-5900Pa下降至-5600Pa。

　　今年7月，浙江衢州市江山南方水泥率先打破寂靜，日產(chǎn)2500噸熟料的水泥生產(chǎn)線實現(xiàn)脫硝，并作為示范工程亮相此次現(xiàn)場會。該生產(chǎn)線采用的是選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)，由浙江省環(huán)科院結(jié)合浙江實際從國外引進，經(jīng)過完善、創(chuàng)新和提高后進行應(yīng)用。經(jīng)處理，氮氧化物排放濃度可穩(wěn)定在300mg/Nm³，脫硝效率大于60%。

江山南方水泥有限公司總工付神進

　　江山南方水泥有限公司總工付神進就江山南方2500t/d熟料生產(chǎn)線SNCR煙氣脫硝示范工程進行了經(jīng)驗分享。去除效率方面，2500t/d生產(chǎn)線在脫硝系統(tǒng)投運之前的NO_x初始濃度為568mg/Nm³，脫硝系統(tǒng)投運后NO_x濃度能控制到208mg/Nm³，脫硝率為63.4%。氨逃逸方面，在生料磨投運工況下，氨逃逸為6.28ppm；生料磨停運工況下，氨逃逸為17.82ppm，脫硝系統(tǒng)停運或投入，氨逃逸無明顯變化。生產(chǎn)運行方面，脫硝系統(tǒng)的投運，目前對系統(tǒng)工藝和熟料品質(zhì)沒有影響。運行費用上，折合每噸熟料約4~5元。
　　付神進表示，如果大規(guī)模使用SNCR氨水脫硝，那么氨水的供應(yīng)量也將難以保證，同時作為示項目，相比沒有安裝運行脫硝的企業(yè)，成本上的壓力也相當(dāng)大，這些方面都需要政府相關(guān)部門出臺相關(guān)政策。
　　會上，部分行業(yè)專家指出，水泥行業(yè)脫硝應(yīng)先考慮低氮燃燒技術(shù)。盡管低氮燃燒對操控要求比較高，可能一次性成本也相對較高，處理效率及效果也不一定能達到要求，但是低氮燃燒在運行過程中機會不增加額外成本和資源浪費。如果直接使用SNCR噴氨脫硝，盡管脫硝效率很高，但是成本很高，而且噴氨脫硝的方式也不是一種節(jié)能的方式，實際上也造成污染的轉(zhuǎn)移，資源的浪費。因此他們認(rèn)為最好的方式是通過低氮燃燒與SNCR相結(jié)合的方式達到最低的運行成本和最佳的處理效果。[Page]
　　節(jié)能與環(huán)保并行 切忌污染轉(zhuǎn)嫁與資源浪費

　　環(huán)保與節(jié)能是水泥企業(yè)一個老生常談的話題，但是，水泥企業(yè)在治理污染或者能耗問題時，往往只關(guān)注某一方面的問題的解決，而忽略了整體性。中國水泥網(wǎng)高級顧問謝克平指出，水泥企業(yè)在環(huán)保治理中有一個問題常常被忽略或遺忘，甚至變環(huán)保事業(yè)成為更深層次的污染，這就是環(huán)保治理自身所消耗的能量。

中國水泥網(wǎng)高級顧問謝克平

　　謝克平指出，環(huán)保與節(jié)能本來就是一個目標(biāo)，因為節(jié)能本來就是環(huán)保的一個重要組成部分；但環(huán)保治理也需要能量，降低本身的能耗不僅涉及降低生產(chǎn)成本，也是從根本上減少耗能，從而降低在耗能中的污染排放量，實現(xiàn)在環(huán)保中可持續(xù)發(fā)展。反之，如果為了實現(xiàn)對某項污染的治理，而耗費大量能源，就應(yīng)該算一筆賬，當(dāng)能耗增加到一定程度時，這種治理在客觀上就是增加了新的污染源，這是不以人們意志為轉(zhuǎn)移的規(guī)律。由此，延伸這個觀念的結(jié)論是，衡量治理污染的工藝方案或環(huán)保裝備制造的先進標(biāo)準(zhǔn)，不僅是要達到某個治理指標(biāo)，更要看它所消耗的能量多少。
　　但在部分人眼里，在討論某項環(huán)保治理時，似乎只要達到該項要求，什么代價都應(yīng)當(dāng)承受。謝克平教授以今年炒得火熱的脫硝為例，他認(rèn)為如果為了脫硝使用SNCR技術(shù)以大量的氨水或尿素為還原劑，花費了大量能源，這實際上只不過是將水泥企業(yè)的排放轉(zhuǎn)移到氨水與尿素生產(chǎn)的企業(yè)頭上，或是在甲地的污染轉(zhuǎn)移到了乙地而已。
　　此外他指出行業(yè)內(nèi)某些看似節(jié)能實際上是資源浪費的現(xiàn)象。諸如100%使用電石渣生產(chǎn)水泥，看似利用廢渣，實則是在制造更多的石灰石資源浪費，因為電石生產(chǎn)只用CaO含量52%以上的高品位石灰石，使大量的低品位石灰石無法利用而荒廢，這實際上是一種新的污染和浪費，但它卻在享受著國家免稅政策的鼓勵。類似的情況遠不止這些，又比如，某些企業(yè)的余熱發(fā)電補燃、國家廢除Φ3.2m以下的管磨機、企業(yè)為追求谷期電價頻繁開停車等等，這些都是在一面想節(jié)能，另一面卻在多耗能，到頭來實際上造成新的污染和浪費。
　　中國正在加快推進經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，致力于轉(zhuǎn)型發(fā)展，水泥企業(yè)也部例外。近期國務(wù)院發(fā)布和開始實施的《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃(2010~2015年)》，規(guī)定了工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的總體思路、目標(biāo)、任務(wù)和保障措施，為水泥工業(yè)轉(zhuǎn)型升級指明了方向。節(jié)能減排、保護環(huán)境是水泥工業(yè)的必然選擇，水泥行業(yè)目前已經(jīng)在淘汰落后產(chǎn)能、余熱發(fā)電、協(xié)同處置城市生活垃圾、除塵等方面取得較大進展，但是不可否認(rèn)的是在一些看似環(huán)保節(jié)能的光環(huán)下面卻存在著新的環(huán)境污染和浪費。在近期和長遠上氮氧化物減排、進一步淘汰落后產(chǎn)能、資源合理利用等方面，水泥行業(yè)還是需要進一步深化開展，切實促進行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。