源头控制结合末端治理 焦炉烟气治理吹响集结号

日前，以焦炉烟气的控硫控硝和脱硫脱硝为主题的中国炼焦行业协会第七届常务理事会第二次（扩大）会议召开。协会在会上向全行业发出了“适应新形势，明确新目标，打赢焦化行业环境治理攻坚战”的动员令，同时也为焦化企业选择适用于本企业的焦炉烟气治理技术提供可借鉴的参考。

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“2017年，全国焦炭产量4.3亿吨，消费炼焦精煤5.85亿吨左右。化石能源消耗量大，也意味着污染物的排放量比较大。焦化企业中真正能达到《炼焦化学工业污染物排放标准》的仅是少数，行业环境治理任重道远。”中国炼焦行业协会会长崔丕江在会上如是说。

烟气治理事关行业生死

“近3年来，焦化生产企业已经建成100多套焦炉烟气脱硫脱硝装置，还有一些企业正在开展方案优选或筹建工作。企业针对焦化生产过程产生的粉尘、烟气、废水、固废等污染物，采取了一些治理措施，但是还不能完全满足国家标准要求。”崔丕江指出。

据介绍，焦化行业是仅次于火力发电的第二用煤大户，燃煤烟气中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）是影响大气质量的主要污染物。目前，许多焦化企业尚未实现焦炉烟气SO2和NOx排放的有效治理。

然而，7月3日，国务院出台的《关于打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》中明确提出，到2020年，SO2和NOx的排放总量比2015年下降15%以上。部分省市和地区也陆续出台和准备出台超低排放标准，如河北省提出，NOx指标控制在100毫克/立方米，SO2控制在30毫克/立方米。

焦化主产区却又与国家特别限排区高度重合。山西、河北、山东是焦化大省，许多焦化厂正好位于特限区域内，涉及的焦炭产能达到32270万吨，占总产能的比重高达55%。有业内人士指出，控硫控硝不仅事关焦化企业的可持续高质量发展，更事关焦化行业的生死存亡。

脱硫脱硝技术百花齐放

目前，焦炉烟气脱硫脱硝工艺有3种选择：先脱硝后脱硫工艺、先脱硫后脱硝工艺、同时脱硫脱硝工艺。这3种工艺在焦化行业均有先例。由于焦化行业烟气脱硫脱硝治理工作起步较晚，现在建成的装置大都是近一两年投运的，尚未找到一种公认的比较理想、成熟的技术，各焦化企业所采用的技术仍在实践和探索过程中。

部分项目综合运行情况较为理想。河南金马能源股份有限公司投资3500万元建设了两套新型催化法脱硫设施。设施投运至今，运行稳定，烟气SO2排放浓度小于30毫克/立方米，运行费用为5～6元/吨焦。淮北矿业临涣焦化股份有限公司投资5221.12万元建设了焦炉烟道气脱硫脱硝除尘项目，该技术在超低排放情况下，运行成本为10.88元/吨焦。

不少技术在成本上具有优势，但脱硝效率还有待提高。如首钢京唐西山焦化有限责任公司投资1000多万元建设的两套焦炉烟道气脱硫脱硝设施，于2017年7月底投产，吨焦运行成本为13.32元/吨焦。项目运行后，SO2由70~250毫克/立方米降至30毫克/立方米，但NOx的排放浓度最低只能降至150毫克/立方米。孝义市鹏飞实业有限公司建设有两套脱硫脱硝+余热回收利用装置，吨焦处理成本仅4.77元。装置运行后，SO2浓度均值为8.41毫克/立方米，颗粒物浓度小于15毫克/立方米，NOx浓度均值较高，为128.55毫克/立方米。

唐山达丰焦化有限公司焦炉烟道废气采用来自比利时的钠基干法脱硫技术，其中一期（65万吨/年）采用余热回收+干法脱硫+除尘+SCR脱硝工艺技术路线；二期（110万吨/年）采用SCR脱硝+余热回收+干法脱硫+除尘路线。项目总投资5000万元，从运行效果上看，两套装置的脱硫效率基本上可以达到特排限值，但也是脱硝效率较低，特别是二期装置难以达到特排限值。

为解决上述问题，焦化企业在现有技术的基础上不断创新。

据悉，旭阳集团河北省首套SCR中低温脱硝项目2016年11月投入运行，到2017年7月底，邢台园区焦炉烟气脱硫脱硝项目全部建设完成并投入运行，其指标满足《炼焦化学工业污染物排放标准》特别排放限值。该公司还开发出了活性更高、稳定性更好的Risun-CX催化剂。

活性炭-烟气逆流集成净化技术是安钢焦化的技术创新成果。该项目投运后，运行指标稳定在颗粒物低于10毫克/立方米、SO2低于8毫克/立方米、NOx低于100毫克/立方米，运行费用折合8.69元/吨焦。

源头控制结合末端治理

崔丕江表示：“环境治理是一个系统工程，要坚持源头控制与末端治理相结合，而源头控制更重要，源头控制得好，末端治理会更有效、更经济。”

安徽工业大学教授、马鞍山蓝天化工自动化科技有限公司总经理宁芳青表示，蓝天公司以焦炉自动加热与源头控硝技术为主攻方向，源头控硝的3种主要方法节能降硝效果十分显著。其中，加热优化控制技术能降低40%~50%的NOx，节约煤气2%~6%；废气循环+优化燃烧技术能降低60%的NOx；单燃烧室控制技术能自动消除高低温炉号，节约煤气约2%。

在重点焦化企业中也有源头控制与末端治理相结合的践行者。鞍钢焦化总厂源头控制和末端治理双管齐下，以鞍钢二炼焦7号焦炉脱硫脱硝项目为例，处置后，SO2、NOx、颗粒物浓度分别为3.45毫克/立方米、70毫克/立方米、4.62毫克/立方米，达到特排标准。

当前，焦炉烟气治理已经进入关键阶段。中国炼焦行业协会副秘书长石岩峰告诉记者，目前约有80%的焦化企业已经或者正在上马焦炉烟气的脱硫脱硝装置，预计今年底焦化企业基本都会开展这项工作，到明年将接近百分之百。

崔丕江在会上要求焦化企业，要充分考虑本地区城市功能定位、产业布局优化调整和环保标准的特殊要求，对本企业的存续时间、环保达标的具体要求作出评估，加快确定环保达标的可行方案和完成的时间节点。（记者 陈国兴）

转自：中国化工报