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治理焦化污染 奉献蓝天白云

bwin  |  时间:2017-03-27 11:29  |  来源:中国环境报
图为江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司焦炉烟气脱硝工业示范装置。
图为技术工程师现场调试工艺设备。
 

来到江苏省徐州市爱尔沃特环保设备工程有限公司,看到整洁有序的办公环境,勤奋工作的科研团队,最直观的感受就是这是一个以科技创新、技术理念为首的高新技术产业公司。公司以增强科技持续发展能力,提高市场竞争能力为目标,使科技人才队伍不断壮大,公司现有职工70余人,大专以上学历占 95%,其中高级工程师 8名,工程师28名,人员结构及知识结构比较全面,适应环保科研和技术服务市场发展要求。

在与爱尔沃特管理部门和技术部门的交流中了解到,爱尔沃特历经十数年发展,由最初单一的造纸污水处理业务发展至今,业务板块延伸涉及污水处理、烟气处理、降尘降噪、工程环保、项目环评、技术培训等多方面业务。在发展过程中,公司不断加大研发投入,大力提升产品的科研水平和技术含量,致力于低成本、高产出的环境保护工作。以服务于企业的节能减排为己任,推进生态文明建设为宗旨,积极履行社会责任,向污染和低效生产说不。

■传统焦化行业面临新挑战

据中国炼焦行业协会负责人介绍,目前我国已经成为世界上最大焦炭生产国和消费国,焦炭产能超过6.8亿吨,年产量达到4亿多吨,占全球焦炭产能和产量的70%以上。

在2015年前,我国炼焦企业的烟气几乎不经过任何处理就直接排放。假设bwin每年4亿吨焦炭产量,按照焦炉烟气中二氧化硫含量为250~500mg/Nm3,氮氧化物含量为800~1300mg/Nm3计算,二氧化硫和氮氧化物的排放量分别达到每年15万~30万吨和50万~80万吨。显而易见,焦化行业在雾霾的形成中扮演着并太光彩的角色。

我国焦化企业主要集中在煤炭富集区河北、山西、陕西、山东、河南、内蒙古等地。有专家指出,华北地区的重雾霾天气频现,与这一地区电厂焦化、钢铁、水泥、玻璃等重工业企业集中有直接关系。

为更加有效地治理焦炉烟气的大气污染问题,我国从2015年1月1日起开始实施《炼焦化学工业污染物排放标准》,GB16171-2012标准要求焦炉烟气氮氧化物和二氧化硫排放低于500mg/Nm3和50mg/Nm3,特殊地区低于150mg/Nm3和30mg/Nm3。目前新标准已经实施两年,但焦化行业实际的减排效果并不好,焦化行业烟气污染问题依然十分严重。据业内人士介绍,事实上,焦化行业中只是少数企业安装了脱硫装置,极少数企业安装了脱硝装置。

继《炼焦行业污染物排放标准》新规执行后,中国炼焦行业协会的《焦化行业“十三五”发展规划纲要》也已编制完成并正式对外发布。《规划纲要》提出,“十三五”时期,焦化行业将淘汰全部落后产能,产能满足准入标准的比例达70%以上。同时号称史上最严环保法也在持续执行中,然而截至目前,bwin焦化行业 2000 多台焦炉真正能达到新标准的却不足一成。许多业内人士担心,焦化烟气治理因受效益、技术等因素的影响,确实困难重重。

■面对新标准研发新技术

在《炼焦行业污染物排放标准》新政策出台以后,市场上并没有一个成熟有针对性的解决方案。因焦化行业焦炉煤气焚烧尾气温度较低,现行高温脱硝技术并不适用,这对新标准下的焦化企业是急需突破的技术难题。为此,江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司与中科院大连化学物理研究所合作,共同研究具有自主知识产权的低温脱硝技术及相关催化剂。新技术的研发虽然可以借鉴火电的成熟技术,但焦化行业脱硝是棘手的问题之一,焦化行业排放的烟气有其自身特殊性。选择性催化还原(SCR)是当前氮氧化物减排的主流技术,脱硝催化剂的运行温度为 300℃~400℃,但当排烟温度低于 300℃ 时,催化剂会发生硫中毒现象。目前焦炉烟气温度普遍在 250℃~300℃ 之间,开发低温SCR 法技术成为了当务之急。就我国市场来看,随着环保政策的日益严格,除了电力行业,其他行业都有可能需要中低温脱硝技术的支持,来达到外排尾气氮氧化物达标排放的效果。在低温脱硝出现以前,高温 SCR是脱硝效率高,相对稳定的技术。从这方面来讲低温 SCR 脱硝市场前景非常广阔。低温 SCR 法是目前尾气脱硝比较成熟且脱硝效率高的一种方法。

江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司专攻服务于焦化行业的“低温 SCR脱硝与催化剂技术”,该技术是目前尾气脱硝成熟且脱硝效率较高的一种方法,在技术、成本、效果、占地面积等方面优势明显,非常适用于焦炉烟气脱硝。其原理是在催化剂的作用下,喷入尾气中的 NH3 与烟气中的 NOx 进行反应生成 N2,焦化厂氨气来源广泛,可方便获得。焦炉烟气含尘量很低,使用孔密度高的高效型整体涂层式蜂窝催化剂,大幅度降低催化剂使用量,减少一次性投资。且使用此种方法可以很方便地与热量回收和脱硫过程集成。因此 SCR 方法非常适用于焦炉烟气脱硝。SCR 方法具有低温脱硝活性高,200℃~250℃ 之间可达到 90% 以上脱硝率;温度窗口宽,在 200℃~400℃之间起作用;对催化剂进行工程设计使得催化剂具有良好的低温抗硫中毒能力,230℃时可在 SO2 为 300 mg/m3的烟气中长时间工作;脱除精度高,可保证出口尾气中 NOx 浓度小于 50mg/m3;操作空速大,处理能力强,反应空速在 10000~20000hr-1,是传统催化剂的 4~5倍的技术优势。可大大缩小反应器体积,减少占地面积,特别适用于空间紧张,对占地面积有严格要求的焦炉改造项目。

■多方协作创新,完成样板工程

技术好不好关键看实效。在江苏沂洲煤焦化公司,由爱尔沃特公司采用 BT 模式承建的首套焦炉烟气低温脱硝工程正稳定运行。2015 年 11 月 17 日,由江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司实施建设的焦炉烟气低温脱硝工程在沂州煤焦化有限公司开机运行,项目的顺利运行,完全归功于校企联合开发的“低温 SCR脱硝与催化剂技术”,焦炉烟气低温脱硝一直以来是焦化行业难以攻克的世界技术难题。2015 年 7 月份,江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司牵头组织工艺技术路线优化、工艺包编制,中科院大连化学物理研究所提供催化剂,江苏沂州煤焦化有限公司提供场地,共同进行焦炉烟气低温脱硝工业示范装置建设,并为示范装置提供脱硝催化剂及工艺技术软件。在三方共同努力下,项目仅用3个月时间完成土建、装机、调试,并一次性试车成功,目前系统运行良好。据负责人介绍,电厂高温脱硝有不少成功的案例,但是对于焦炉烟气在 250℃领域低温脱硝是一种新的尝试。这一项目成为我国具有自主知识产权的高效低温催化技术焦炉烟气脱硝工程实例。使我国走在了世界焦化环保治理的前列。

2016 年 1 月 17 日,经过 3 个月的成功运行,各项指标均满足国家《炼焦化学工业污染物排放标准》规定的特殊限制地区环保排放限值。现场在线CEMS 系统监测结果表明,焦炉烟气平均脱硝率超过 90%,局部时段超过 95%,反应器出口氮氧化物浓度小于70mg/m3,远远优于国家规定的排放限值。现江苏沂洲煤焦化有限公司 1#、2#、3#、4#机组, 3#机组2015年11月安装完毕投入运行,达到国家最低排放污染物排放标准,1#、2#、4#机组于2016年6月改造完毕投入运行,排放达标。

焦炉烟气低温脱硝项目实施是江苏沂州煤焦化有限公司“建一流企业,树行业标杆”的一项重要举措。该项目攻克了焦炉烟气无法低温脱硝的世界性技术难题,项目成功运行在bwin焦化行业环保治理中具有里程碑意义。这一技术在bwin推广,每年可减排氮氧化物数十万吨,将为国家“十三五”环保规划起到巨大推动作用。

2016年5月江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司与山西潞宝集团焦化有限公司、山西潞宝集团晋钢兆丰煤化工有限公司、山西潞安环能煤焦化有限责任公司签订5套焦炉系统的脱硝脱硫合同,并于2016年9月20日完成5套系统的镁法脱硫,并达标排放运行至今;2016年10月份以来,公司又分别与河北东海特钢集团有限公司、徐州观茂焦化有限公司、徐州东兴能源有限公司、唐山达丰有限公司等单位签订焦炉烟气脱硝脱硫总承包合同,目前,这些项目有的正在施工建设中,有的已基本完成主体设备安装工作。

江苏爱尔沃特环保设备工程有限公司以其先进技术工艺,为打造蓝天白云奉献自己一份力量。


                                                                               
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