馬澤民：水泥脫硝義不容辭 企業(yè)企盼三大支撐

　　國發(fā)[2011]26號文件即《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》明確指出：“十二五”期間，全國氮氧化物排放量比“十五”削減10%，其總量控制目標已下達各省、自治區(qū)、直轄市。眾所周知，在水泥熟料生產(chǎn)排放的煙氣中，含有大量的氮氧化物（NOx）。它是繼火電煙氣、機動車尾氣之后的第三大排放源。水泥脫硝義不容辭，刻不容緩。

　　一、 我國水泥脫硝現(xiàn)狀

　　（一）  探索示范階段

　　2011年底，我國在役新型干法水泥生產(chǎn)線1513條。到今年5月底，安裝建設(shè)有水泥脫硝設(shè)施的僅為6條（詳見表1）。

　　5年左右時間，才建成6條線，它們各條線的投資、運行情況，脫硝效率、真實的成本和運行費用如何？尚不清楚。

　　（二） 方興未艾階段

　　1、 今年五月底止，在我國西部12個省（區(qū)、市）中，83.3%在行動

　　重慶市：2012年2月21日，重慶市發(fā)出了渝委辦[2012]16號文件，要求9個企業(yè)18條新型干法水泥生產(chǎn)線，年底建成脫硝裝置；目前有6條線處于建設(shè)調(diào)試階段，其它處于可研或招標階段。

　　四川?。?011年11月7日，四川省人民政府辦公廳發(fā)出了川辦函[2011]247號文件，《轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境保護廳關(guān)于“十二五”降氮脫硝工作意見的通知》，“十二五”期間完不成的，將停止對該水泥企業(yè)的供電。

　　云南?。涵h(huán)保廳約談遠東水泥有限公司，安排脫硝工程建設(shè)。

　　貴州?。菏…h(huán)保廳向全省9個市（州）發(fā)函，要求火電、水泥行業(yè)須建脫硝設(shè)施：4000t/d以上及2000t/d以下的生產(chǎn)線綜合脫硝效率要求達到75%以上，2000t/d至4000t/d的生產(chǎn)線綜合脫硝效率要求達到40%以上，省政府每季度進行普查。

　　寧夏：5月2日下午，召開了2012年全區(qū)主要污染物減排工作會議，今年全面啟動水泥企業(yè)的低氮燃燒工程；平羅恒達水泥公司2500t/d生產(chǎn)線脫硝項目已簽約。

　　新疆：在“十二五”工程減排措施中，新增煙氣脫硝工程（水泥熟料生產(chǎn)線脫硝工程）。

　　陜西：2011年陜西省環(huán)保廳、咸陽市政府相繼發(fā)出有關(guān)文件，要求水泥企業(yè)開展脫硝工程建設(shè)。

　　青海：環(huán)保廳確定“42321”目標，抓緊鹽湖海納、互助金圓、湟中祁連山等水泥企業(yè)脫硝工程建設(shè)。

　　內(nèi)蒙古：今年3月21日，煙氣脫硝和煙塵控制技術(shù)交流會在鹽城召開。

　　廣西：廣西西普南雁水泥有限公司脫硝示范2000t/d生產(chǎn)線，2012年4月25日已投入運行。

　　2、 今年五月底止，在我國中部6個省中，100%在行動

　　河南：河南省新鄉(xiāng)市強制當?shù)厮嗥髽I(yè)脫硝改造。新鄉(xiāng)市共有新型干法生產(chǎn)線18條以上，2012年底以前開工建設(shè)水泥脫硝，2013年前必須完成。

　　湖南：水泥行業(yè)脫硝進入倒計時。2013年前，全省2000t/d以上生產(chǎn)線全部實施低氮燃燒技術(shù)改造，脫硝率達到30%以上；4000t/d以上生產(chǎn)線必須配備SNCR設(shè)施，脫硝效率60%以上；已脫硝企業(yè)擅自停運、逾期未建企業(yè)一律停產(chǎn)。

　　江西：4月6日，江西環(huán)保廳召開2012年脫硫脫硝建設(shè)項目座談會，江西南方等8家水泥企業(yè)分別介紹了脫硝項目建設(shè)進度。

　　湖北：黃石市環(huán)保局對全市7家水泥生產(chǎn)廠提出了減排要求，加快對現(xiàn)役生產(chǎn)線進行低氮燃燒技術(shù)改造，3月底各企業(yè)提出具體方案，對“十二五”不安裝脫硝設(shè)施的水泥企業(yè)將足額征收NOx排污費。

　　安徽?。翰扇《囗棿胧┘涌焱七M水泥行業(yè)減排，今年水泥行業(yè)實施低氮燃燒改造技術(shù)項目15個。省里正在研究出臺相關(guān)政策，從資金、技術(shù)等方面給減排企業(yè)以支持。

　　山西：3月16日，山西省環(huán)保廳強勢推進水泥行業(yè)脫硝。新建或改擴水泥熟料線一律按《水泥行業(yè)準入條件》執(zhí)行綜合脫硝率不低于60%；所有現(xiàn)役新型干法水泥生產(chǎn)線今年全部完成低氮燃燒技術(shù)改造，脫硝率不低于30%，4000t/d及以上生產(chǎn)線，2013年底建成投入運行。其他線，2014年6月底全部建成。

　　3、 今年五月底止，在我國東部10個?。ㄊ校┲校?0%在行動

　　北京、天津、上海三個直轄市，起步早。

　　河北：臨城奎山冀東水泥脫硝工程開工，擬6月底建成。

　　廣東：水泥企業(yè)實施廣東地方新標準。從今年1月1日起，廣東、珠三角大部分地區(qū)開始執(zhí)行廣東省《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》，NOx排放濃度限定值550mg/Nm³，余下區(qū)域自2014年執(zhí)行；今年廣東抓17條示范線，且廣東環(huán)保廳明確補貼政策：2012年和2013年脫硝的水泥企業(yè)，按每條線300萬元和150萬元的標準補貼，2014年上脫硝裝置的企業(yè)不補貼。

　　浙江：杭州先行先試NOx排放濃度的政策規(guī)定最牛。杭州市主要污染物減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，以杭減辦[2011]30號文件提出：2012年9月底前完成現(xiàn)役12家水泥企業(yè)16條熟料生產(chǎn)線脫硝工程，水泥企業(yè)煙氣脫硝率保證達到85%以上（NOx排放濃度≤150mg/Nm³），脫硝裝置保證運轉(zhuǎn)率95%以上，脫硝設(shè)備靠引進壽命15年以上，脫硝不得造成二次污染，即SCR和SNCR-SCR氨逃逸控制在8mg/m³（干基、標準狀態(tài)）以下。失效催化劑應(yīng)優(yōu)先進行再生處理，無法再生的應(yīng)進行無害化處理。其脫硝資金由市財政按項目總投資的30%補貼，其中，4000-5000t/d的生產(chǎn)線最高補貼690萬元/條，2500t/d的生產(chǎn)線最高補貼480萬元/條，各區(qū)、縣（市）配套補貼不少于40%，其余企業(yè)自籌。山東：現(xiàn)役水泥企業(yè)＞2000t/d的生產(chǎn)線，必經(jīng)進行低氮燃燒技術(shù)改造，并配套煙氣脫硝設(shè)施。

　　福建：現(xiàn)役2000t/d的水泥生產(chǎn)線，兩年內(nèi)完成脫硝改造。2012年底前，對≥4000t/d的生產(chǎn)線實行低氮燃燒器改造，并建成脫硝裝置，綜合脫硝率達到60%以上；2013年底前，對≥2000t/d＜4000t/d的水泥生產(chǎn)線，進行低氮燃燒器改造，并建成脫硝裝置，綜合脫硝率50%以上；對于＜2000t/d以下的生產(chǎn)線，脫硝率達到30%以上。

　　4、 今年五月底止，在我國東北3個省中，67%在行動

　　黑龍江：脫硫脫硝納入重點監(jiān)管，19家水泥企業(yè)年內(nèi)完成低氮燃燒改造工程。

　　吉林?。喝骈_展水泥行業(yè)氮氧化物減排攻堅戰(zhàn)。一是2012年7月底，現(xiàn)役10條4000t/d及以上生產(chǎn)線全部配備脫硝設(shè)施；二是2013年7月底，10條2000t/d熟料線全部完成低氮燃燒技術(shù)改造工程；三是新建、改造、擴建的生產(chǎn)線按《水泥行業(yè)準入條件》驗收，綜合脫硝率不低于60%；四是加大監(jiān)管NOx征收力度和超排處罰力度。今年全省將安排2000萬元資金補貼水泥企業(yè)脫硝。綜上所述，全國4/5以上的省、自治區(qū)、直轄市都在轟轟烈烈地開展水泥脫硝工作。[Page]

　　二、水泥脫硝技術(shù)綜述

　　根據(jù)水泥窯氮氧化物的形成機理，水泥窯降氮減排的技術(shù)措施有兩大類：

　　一類是從源頭上治理。控制煅燒中生成NOx。其技術(shù)措施：①采用低氮燃燒器；②分解爐和管道內(nèi)的分段燃燒，控制燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。

　　另一類是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx，其技術(shù)措施：①“分級燃燒+SNCR”，國內(nèi)已有試點；②選擇性非催化還原法（SNCR），國內(nèi)已有試點；③選擇性催化還原法（SCR），目前歐洲只有三條線實驗；③SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)，國內(nèi)水泥脫硝還沒有成功經(jīng)驗；④生物脫硝技術(shù)（正處于研發(fā)階段）。

　　總之，國內(nèi)開展水泥脫硝，尚屬探索示范階段，還未進行科學(xué)總結(jié)。各種設(shè)計工藝技術(shù)路線和裝備設(shè)施是否科學(xué)合理、運行可靠？脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都將經(jīng)受實踐的檢驗。

　　筆者認為：水泥工業(yè)環(huán)境治理和保護，已經(jīng)從治理粉塵為重心正向治理三大廢氣（SO₂、NOx、CO₂）轉(zhuǎn)變；污染物排放治理發(fā)展趨勢將從重末端治理（過渡階段）逐步轉(zhuǎn)向重源頭治理，既實現(xiàn)節(jié)能、又達到減排。

　　三、水泥企業(yè)對脫硝的困惑

　　水泥脫硝已成必然。環(huán)保履責(zé)緊抓，企業(yè)愿意緊跟，協(xié)會鼎力緊推。但是，市水泥協(xié)會在調(diào)研中也聽到企業(yè)諸多反映，有必要實話實說與水泥同仁共享：

　　1、脫硝市場有四多，亟待整頓

　?、僭O(shè)計施工單位多。誰都有資質(zhì)，天天打電話，企業(yè)有點煩。

　?、陧椖繄髢r離譜多。相同規(guī)模的生產(chǎn)線脫硝裝置報價高、低相差3~4倍，使人費解。

　?、勖撓跣蚀档亩?。設(shè)計施工單位完全按政策規(guī)定說話，理想化多，不管企業(yè)運行成本，說達到什么濃度排放就可達到什么濃度排放，使人迷惘。

　?、茇斦a貼隨意多。國家對火電脫硝明確了電價補貼標準，但水泥脫硝至今沒有說法，水泥脫硝補貼難免因企而異，有失公允。

　　2、脫硝企業(yè)疑問多，亟待消除

　?、偎嗝撓?，按不同生產(chǎn)線規(guī)模、不同工況、不同熟料產(chǎn)量、在NOx排放濃度本底值不清楚的情況下，要達到相同的脫硝效率，合理的噸投資大致是多少？企業(yè)心中無底。

　?、趪鴥?nèi)現(xiàn)采用的工藝技術(shù)路線，國產(chǎn)設(shè)備是否成熟？企業(yè)心中無數(shù)。

　?、蹫楸ＷC公平競爭， 使遵章守法的企業(yè)不吃虧，如何加強監(jiān)管監(jiān)測？企業(yè)心中打鼓。

　?、艿趸锱欧艥舛鹊男聵藴屎螘r公布、實施？企業(yè)特別企盼。

　　⑤調(diào)動水泥企業(yè)脫硝積極性政策何時出臺？企業(yè)特別企盼。

　?、迖覙藴逝c政策規(guī)定如何銜接？例如：工信部第[2012]582號文件提出，到“十二五”末，NOx在2009年基礎(chǔ)上降低25%；工信部《水泥工業(yè)“十二五”規(guī)劃》明確提出：NOx排放總量降低10%:；工信部工原[2012]第127號和國家制定的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的“十二五”《規(guī)劃》都明確指出：新建或改造、擴建水泥熟料生產(chǎn)線安裝效率不低于60%的煙氣脫硝裝置；但現(xiàn)在執(zhí)行的GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》中明確規(guī)定：氮氧化物排放濃度為800mg/m³，單位產(chǎn)品排放量為2.4Kg?？陀^存在國家標準的指標與國家政策規(guī)定的氮氧化物排放濃度指標如何銜接？

　　四、水泥脫硝是項系統(tǒng)工程

　　水泥企業(yè)采用“SNCR”方法脫硝，并非水泥企業(yè)一家之事。它受到不少制約。不僅涉及生產(chǎn)、流通、分配和消費，而且涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、公安、能源、物價、環(huán)保、安全監(jiān)管和質(zhì)檢等政府多個部門。

　　采用SNCR方法脫硝，還原劑是最大消耗品（但對于SCR脫硝來說催化劑的消費量更多）。水泥脫硝一般選用尿素或氨水（不選擇液氨 —— 危險品）作還原劑，但是尿素、氨水又是通過合成氨轉(zhuǎn)換而生產(chǎn)出來的，可是合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗相當高（詳見表2）。

　　現(xiàn)以重慶18條2500t/d線脫硝為例， 若NOx排放的本底值為1000mg/Nm³左右，NOx排放要降到500 mg/Nm³以下，年減排NOx為21060噸，則必須采用SNCR脫硝，若選擇氨水（濃度25%）作還原劑，則年需耗氨水62280噸。既相當于消耗合成氨15570噸→必然增加化工廠綜合能耗25691噸（標煤）→經(jīng)信委必然增加化工廠天然氣用量和用電指標→必然增加化工廠合成氨水污染物排放（化學(xué)需氧量23.36噸、氨氮9.3噸、氰化物0.047噸、SS10.90噸、石油類1.56噸、揮發(fā)酚0.031噸、硫化物0.156噸、排水量155700噸）→勢必涉及到環(huán)保部門對合成氨生產(chǎn)企業(yè)污染物控制總量指標→涉及物價部門如何確定用于水泥工業(yè)脫硝的氨水、尿素價格以及化工廠增用天然氣價格如何確定→涉及增加運送氨水、尿素到水泥廠的社會運量及公安交通安全暢通→涉及農(nóng)業(yè)主管部門將尿素、氨水調(diào)出農(nóng)業(yè)系統(tǒng)→涉及市政府節(jié)能、減排辦公室對水泥企業(yè)脫硝增加了單位產(chǎn)品能源消耗和廢棄物排放量如何考核→涉及國家標準制定部門修改相關(guān)標準→涉及質(zhì)監(jiān)部門對水泥產(chǎn)品質(zhì)量標準檢驗等。

　　同時，筆者近期還看到有關(guān)火電廠《脫硫脫硝經(jīng)濟性分析》的報道：火電廠采用氨法和尿素法脫硫脫硝的運行費用，與采用石灰石、石膏法脫硫-SCR法聯(lián)合脫硫脫硝進行了比較，其結(jié)論是：分別為1/5和1/2左右。由此，我們必然聯(lián)想：若全國所有火電廠和所有新型干法水泥生產(chǎn)線分別采用“SCR”法和“SNCR”法脫硝，則需消耗氨水、尿素多少萬噸？合成氨化工廠需增加天然氣多少萬立方米？增加用電量多少萬千瓦小時？火電廠需增加煤炭消耗多少萬噸？增加二氧化碳排放多少萬噸？合成氨化工廠又增加水污染物排放量多少萬噸？上述等問題都需有答案啊！[Page]

　　五、 水泥企業(yè)對脫硝的企盼

　　水泥脫硝既然是一個龐大的系統(tǒng)工程，企業(yè)企盼國家出臺標準、政策和技術(shù)的支撐

　　1、水泥脫硝必須要有符合科學(xué)的、可行的“標準”支撐

　　國家有關(guān)文件規(guī)定的NOx排放濃度不能替代國家標準，更不能等于國家標準。企業(yè)企盼國家出臺新的NOx排放標準，企業(yè)才有方向和目標，水泥脫硝心中才踏實。

　?、傥覈喙I(yè)氮氧化物排放濃度限定值的演變

　　從無到有，從寬到嚴的漸進過程（詳見表3）。

　　據(jù)權(quán)威部門調(diào)查：我國新型干法水泥NOx的排放濃度，加權(quán)平均約為800mg/Nm³。其中≥4000t/d及以上生產(chǎn)線（占全國地區(qū)56.87%，860條）加權(quán)平均＜800mg/Nm³；＜4000t/d以下生產(chǎn)線加權(quán)平均＞800mg/Nm³。由此可見，當前相當多的水泥生產(chǎn)線，NOx排放濃度超過GB4915-2004限定值。

　　②發(fā)達國家水泥窯氮氧化物排放標準（詳見表:4）。

　　德國要求更為嚴格，＜500mg/Nm³。當使用替代燃料＞60%時，則NOx的排放要求小于320 mg/Nm³，當100%使用替代燃料時，則NOx的排放要求小于200 mg/Nm³。且嚴格執(zhí)行在線監(jiān)測。

　　③科學(xué)修訂相關(guān)標準勢在必行

　　對水泥企業(yè)脫硝，建議國家在開展調(diào)查研究，摸清我國水泥工業(yè)大氣污染物排放單位產(chǎn)品能源消耗和現(xiàn)行水泥標準執(zhí)行結(jié)果的客觀數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，結(jié)合我國當今的生產(chǎn)力發(fā)展水平，科學(xué)、合理地修訂GB4915-2004《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》，因水泥窯要使用替代燃料、協(xié)同處置廢棄物等，故也科學(xué)修訂GB16780-2007《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》等標準以及相關(guān)的檢測方法和檢驗標準。

　　2、水泥脫硝必須要有調(diào)動企業(yè)積極性的“政策”支撐

　　水泥脫硝企業(yè)是主體，脫硝會增加企業(yè)投資、能源消耗、生產(chǎn)運營成本，還可能產(chǎn)生二次污染。當前，在水泥產(chǎn)能過剩、效益下滑之際，企業(yè)企盼國家出臺調(diào)動水泥脫硝積極性的政策，一切問題才能迎刃而解?，F(xiàn)特提出如下政策建議：

　?、偎嗝撓跻黾由a(chǎn)成本，建議國家：將電力行業(yè)煙氣脫硝的補償機制引入水泥行業(yè)；

　?、谝阅蛩睾桶彼鬟€原劑的脫硝企業(yè)，建議國家：將農(nóng)用生產(chǎn)資料補貼的價格機制引入水泥行業(yè)脫硝；

　?、蹱I造公平競爭環(huán)境，確保脫硝企業(yè)正常運行。建議國家：對脫硝企業(yè)按連續(xù)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)計算且減半征收排污費；對未脫硝企業(yè)按物料衡算法3倍標準征收排污費，對不與主機同步運轉(zhuǎn)且享受國家財政補貼的水泥脫硝企業(yè)，按未脫硝企業(yè)征收排污費，并限期連本帶息收回財政補貼資金；

　?、軐嵤┟撓醯乃嗥髽I(yè)，建議國家：按專家評審的工程項目總投資額度給予三年期的財政貼息補助；

　?、轂楸ＷC水泥脫硝效率，建議國家：制定設(shè)計、施工、設(shè)備制造、施工監(jiān)理單位等準入水泥脫硝市場的條件。

　　3、水泥脫硝必須要有成熟的“工藝技術(shù)”支撐

　　為保證水泥脫硝效果，企業(yè)企盼國家對已實施水泥脫硝企業(yè)進行調(diào)研總結(jié)，推廣成熟的工藝技術(shù)路線及關(guān)鍵設(shè)備，實現(xiàn)“低投資、國產(chǎn)化、低成本、零排放（無二次污染物排放）、運行好、效果好”的脫硝目標。

　　參考文獻：

　　1、《能源研究與利用》雜志：史古飛、熊源泉、印建樸，

　　《脫硫脫硝經(jīng)濟性分析》，文章編號：1001-5523[2010]02-0048-0049

　　2、GB21344-2004《合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗限額》

　　3、GB13458-2001《合成氨工業(yè)水污染物排放標準》