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若大力落实这项监测,大部分水泥企业都不合格!

发布时间:2020-06-15

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"如果进行氨逃逸监测,大多数水泥企业不合格!"几天前,一个水泥大省的业内人士告诉中国水泥网,“特别是在超低排放改造要求高、任务紧的省份,氨逃逸的情况并不乐观。”

自从超低排放被大力引入水泥行业以来,氨逃逸一直受到业内一些人的批评。虽然一些省市对水泥行业氨逃逸做出了具体规定,如河北省石家庄市要求从2019年6月1日起,电力和水泥行业配备氨逃逸在线监测设备,并接入生态环境部。河南省近日发布的《河南省水泥行业超低排放改造实施方案》显示,到2020年底,全省水泥企业将完成有组织、无组织的超低排放改造,氨法脱硝脱硫氨逃逸浓度不高于8 mg/m3,吨熟料氨耗不超过4 kg。然而,总的来说,氨逃逸的问题没有引起整个行业的注意。

与此同时,水泥行业超低排放改造的进程仍在加快。日前,生态环境部网站发布意见,要求在疫情防控常态化的前提下,积极为落实“六个保证”任务服务,坚决打赢反污染斗争。《意见》明确指出,这也是生态环境部文件中明确提出的水泥超低排放的要求,即建材行业产能大的地区应因地制宜地研究开展水泥、陶瓷等行业的超低排放改造。

可以预见,超低排放作为行业质量发展的一个必要过程,已经势不可挡。在超低排放改造中,棘手的氮氧化物应如何满足减排和氨逃逸的双重要求?氨逃逸在未来会面临什么?

水泥行业氨逃逸现状

氨、NH3、无色气体、恶臭、易溶于水,是制造化肥的重要原料。氨与酸反应产生的铵盐的质量浓度是科学家用来测量氨对空气和PM2.5影响的方法之一

研究发现,我国区域氨排放源增长迅速,影响较大,可能来自近海养殖、畜牧业、农业、汽车(三元素过催化)、工业脱硝(过氨或尿素作还原剂)等。近20年来,中国一直是世界上比较大的氨排放国。

回到水泥行业,在其三大污染物“粉尘、二氧化硫和氮氧化物”中,氮氧化物的超低排放相对难以控制。在行业主流脱硝技术中,SNCR(非选择性催化还原)因其成本相对较低而在水泥行业得到广泛应用。然而,与脱硝效率超过90%的选择性催化还原技术不同,SNCR(非选择性催化还原)脱硝效率通常在40%至60%之间,氨逃逸是不可避免的。

随着近年来行业内“超低排放”的大热,特别是实行差异化移峰填谷后,由于一些省市规定不需要实施移峰填谷或减少移峰填谷天数来实现超低排放,水泥企业对大气污染物排放控制的热情越来越高。然而,为了使原有脱硝装置满足超低排放控制的要求,一些水泥企业采用了过量注氨的方法,导致大量氨逸出,看似减少了水泥厂的氮氧化物排放,实际上可能会造成更严重的环境问题。

首先,过量喷洒氨水会导致氨大量逸出,造成严重的环境问题。数据显示氨实际上是导致烟雾的一个重要因素。氨逃逸的增加不仅不能缓解环境污染问题,而且可能加剧已经脆弱的大气环境质量,造成更严重的烟雾问题。数据显示,1克氨可产生80/17克硝酸铵或132/34克硫酸铵,即逸出1毫克氨将产生4.7毫克硝酸铵或3.9毫克硫酸铵,生成的PM2.5也将增加4.7倍或3.9倍。

第二,制备氨水本身是一个高能耗、高污染的过程。氨水作为氮氧化物的还原剂,应尽可能提高反应效率,让尽可能多的氨水参与反应过程,从而减少氨水的消耗。过量喷洒氨水将导致氨水消耗量急剧增加,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,建立有效低耗的脱硝系统。

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“蓝天保卫战”、环保督察等一系列环保举措不断大力深化,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。 

       通过水泥行业的整体努力,将氨气污染上升至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。

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