本報(bào)記者 武曉娟 《 中國(guó)能源報(bào) 》（ 2018年11月05日 第 20 版）
今年1月16日，原環(huán)保部（生態(tài)環(huán)境部）明確規(guī)定，自2018年10月1日起，“2+26”城市的火電、鋼鐵等行業(yè)現(xiàn)有企業(yè)以及在用鍋爐，執(zhí)行二氧化硫、氮氧化物、顆粒物和揮發(fā)性有機(jī)物特別排放限值。但面對(duì)環(huán)保要求不斷升級(jí)，非電力領(lǐng)域大氣污染治理步伐相對(duì)遲緩，焦化行業(yè)的環(huán)保“短板”尤其明顯，傳統(tǒng)脫硝工藝受改造空間、煙氣溫度低下脫硝催化劑更容易硫中毒、二氧化硫和煤焦油存在影響脫硝效果等因素制約，無(wú)法滿(mǎn)足氮氧化物特殊地區(qū)或超低排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
這些難題如何解決？記者從10月30日召開(kāi)的“淮北礦業(yè)集團(tuán)焦?fàn)t煙氣陶瓷催化濾管塵硫硝一體化治理技術(shù)成果新聞發(fā)布會(huì)”上了解到，淮北礦業(yè)集團(tuán)安徽紫朔環(huán)境工程技術(shù)有限公司（下稱(chēng)“紫朔環(huán)境”）與清華大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)的陶瓷催化濾管塵硫硝一體化治理技術(shù)已在臨渙焦化股份有限公司（下稱(chēng)“臨渙焦化”）的焦?fàn)t煙氣治理上得到成功應(yīng)用，氮氧化物、二氧化硫以及顆粒物排放可連續(xù)穩(wěn)定達(dá)到特別排放限值要求。
沒(méi)黑煙也沒(méi)白煙
“這是廢棄煙囪嗎？”由于看不到任何尾氣排放，記者在臨渙焦化的焦?fàn)t旁指著一座老舊煙囪問(wèn)道。面對(duì)記者的疑問(wèn)，紫朔環(huán)境負(fù)責(zé)人張礦告訴記者，“煙囪是舊的，卻不是廢棄的?！?/p>
這是如何實(shí)現(xiàn)的？張礦指著被記者誤以為廢棄的大煙囪說(shuō)：“這正是陶瓷催化濾管一體化技術(shù)裝置的排煙口?！彼M(jìn)一步告訴記者，該技術(shù)裝置的最大特點(diǎn)就是將傳統(tǒng)的干法脫硫、過(guò)濾式除塵和低溫選擇性催化還原脫硝有效集成在一起，而且大大提高了效率，“消滅”了黑煙，也對(duì)尾氣和白煙“說(shuō)拜拜”，同時(shí)也減少了占地面積，臨渙焦化的這套裝置占地面積只有不到600平方米。
記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到，前端干法脫硫裝置，主要去除二氧化硫，廢氣進(jìn)入安裝陶瓷過(guò)濾管的裝置后，陶瓷管表面的塵餅層對(duì)其再次脫硫，兩次脫硫效率可達(dá)90%以上。“除塵是在濾管表面過(guò)濾去除，分為表面過(guò)濾和表面形成的塵餅層過(guò)濾，兩次過(guò)濾大大提高了過(guò)濾效率?！睆埖V進(jìn)一步指出，他們的裝置還在濾管外進(jìn)行噴吹逆洗，避免濾管堵塞?！熬拖耢F霾天咱們戴的口罩，將二氧化硫和粉塵擋在脫硝前?！?/p>
紫朔環(huán)境項(xiàng)目經(jīng)理許建介紹，他們將白色陶瓷濾管上噴涂了催化劑，使催化劑附在于纖維表面，大大增加了催化劑負(fù)載量，脫硝活性提高，脫硝效率可達(dá)到傳統(tǒng)脫硝效率的3-5倍。
記者了解到，在2017年之前，焦化行業(yè)的煙氣凈化基本照搬電力行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，塵硫硝采用三個(gè)獨(dú)立的環(huán)保工藝進(jìn)行處理?！皩穹摿蚬に噾?yīng)用于焦化行業(yè)，會(huì)額外產(chǎn)生脫硫廢液，加大煙氣的含水量，形成之前看到的‘白煙’，這與‘脫白’需求是沖突的。經(jīng)過(guò)我們的研發(fā)和探索，解決了這個(gè)問(wèn)題?！弊纤翻h(huán)境總工程師、技術(shù)部部長(zhǎng)王洪明指出。
長(zhǎng)期運(yùn)行不間斷
“在焦化行業(yè)，缺乏一種低溫、耐硫、耐焦油、能夠長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行的全干法塵硫硝超低排放環(huán)保工藝?！迸c會(huì)專(zhuān)家指出，焦化行業(yè)的煙氣特點(diǎn)是煙氣中二氧化硫和粉塵濃度低，氮氧化物濃度高，如果要達(dá)到特殊地區(qū)或超低排放要求，一般需要脫除效率不低于95%。但相對(duì)于脫硝反應(yīng)的溫度窗口，焦?fàn)t煙氣溫度低，粉塵中含堿金屬和煤焦油等成分不利于脫硝反應(yīng)進(jìn)行，煙氣低溫度下催化劑更易硫中毒。
因此焦化煙氣治理的難點(diǎn)在于脫硝，而脫硝的難點(diǎn)在于整體脫硫、脫硝和除塵工藝的選擇和布置。
“粉塵降到每立方米5毫克，氯化氫、硫氧化物、氮氧化物、二噁英分別下降了97%、90%、95%和99%?！蓖鹾槊鹘榻B，裝置分倉(cāng)室設(shè)計(jì)可以分倉(cāng)室離線(xiàn)檢修，避免了焦?fàn)t不能停爐，環(huán)保設(shè)施需檢修時(shí)不能達(dá)標(biāo)排放的問(wèn)題。裝置從今年3月份開(kāi)始正式運(yùn)行到現(xiàn)在，運(yùn)行平穩(wěn)，二氧化硫和氮氧化物的排放量一直分別控制在30和100毫克以下。
此外，王洪明介紹，一方面，陶瓷纖維具有耐高溫、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，不易損壞等特點(diǎn)，可以5-8年不用更換，大幅降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
另一方面，濾管表面形成的塵餅層具有保護(hù)濾管催化劑的功能，可以有效截流煙氣中的毒害物質(zhì)，如堿金屬、重金屬、煤焦油、焦炭顆粒等，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
應(yīng)用推廣價(jià)值高
“裝置最后排出氣體只有氮?dú)夂退魵猓?0%左右），無(wú)廢水等二次污染；每天排出2.5噸左右粉塵，大約一周集中收集一次，這些固體廢棄物的主要成分是硫酸鈣，是水泥的主要原材料，直接送去水泥廠。”張礦進(jìn)一步指出，“可以說(shuō)，這套技術(shù)裝置將廢棄物‘充分消化’了?！?/p>
“集團(tuán)公司積極開(kāi)發(fā)新型節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的產(chǎn)品和工程應(yīng)用，并在集團(tuán)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行示范，本次發(fā)布會(huì)推介的產(chǎn)品就是其中之一?！被幢钡V業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司副總經(jīng)理王圣茂指出，淮北礦業(yè)集團(tuán)一直堅(jiān)持開(kāi)發(fā)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)并重，著力改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式，走既促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又有效保護(hù)礦山生態(tài)的新路子。
記者了解到，作為首次應(yīng)用焦化行業(yè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝、除塵一體化協(xié)同處理的治理技術(shù)，該技術(shù)裝備已入選今年安徽省首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備，同時(shí)，“焦?fàn)t煙氣陶瓷催化濾管塵硫硝一體化治理技術(shù)”通過(guò)了中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)組織的專(zhuān)家評(píng)審。
“協(xié)會(huì)對(duì)技術(shù)評(píng)定很謹(jǐn)慎，到目前為止，被正式評(píng)定的技術(shù)只有4個(gè)，這是其中之一?！敝袊?guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)石巖峰指出。評(píng)定結(jié)果認(rèn)為該技術(shù)在陶瓷纖維、催化觸媒材料應(yīng)用等方面具有較高的技術(shù)創(chuàng)新性，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，可廣泛應(yīng)用于焦化、鋼鐵、水泥、電力等行業(yè)煙氣治理，具有較好的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
