日前,安徽省马鞍山市生态环境局发布一则行政处罚决定书。公告称,当地一知名水泥企业实施了多起环境违法行为,包括超出排污许可浓度排放大气污染物、未经验收建设项目即投入生产使用、未保证自动监测设备正常运行。综上,对该公司合计处罚款66.9万元。
其中,超出排污许可浓度排放大气污染物的违法行为主要是,该水泥企业2#熟料水泥生产线窑尾排放烟气中氨浓度为14.13mg/m³,超出排污许可证规定的“2#生产线窑尾烟气氨排放浓度限值为8mg/m³”的要求。仅此氨气排放超标一项,就被处罚24万元。
氨气污染、氨逃逸现象也再一次引起了业内的广泛关注。
近年来,多地出台水泥行业超低排放规定,不少地方辅之差异化错峰为条件,积极推进水泥生产污染物减排,水泥企业环保升级步伐大大加快。但众所周知,水泥行业三大污染物“粉尘、二氧化硫、氮氧化物”中,氮氧化物超低排放治理难度最大,而部分水泥企业为了达到氮氧化物的低排放,过量甚至大幅超量喷氨水的情况出现,不仅造成巨大的资源浪费,更大大增加了水泥厂氮氧化物治理过程中的“氨逃逸”问题。
“目前水泥企业主流的脱硝方式主要有分级燃烧脱硝技术、SNCR脱硝技术、SCR脱硝和LCR脱硝技术等,每种技术都有其优势,但SNCR和SCR可能造成的氨逃逸问题不容忽视。”苏州仕净科技股份有限公司(以下简称“仕净科技”)脱硫脱硝事业部常务副总陆寿江对中国水泥网表示。
尽管水泥企业氨逃逸量的数值相比其他污染物而言,似乎显得有些“小儿科”,但其危害却不容小觑。
资料显示,氨其实是造成雾霾的重要因素,氨逃逸的增加不但不能减轻环境污染问题,还可能加重本来就已经脆弱不堪的大气环境质量,引发更为严重的雾霾问题;氨气不仅有着刺激性气味,更是大气中最丰富的碱性痕量气体。它能与酸性污染物最终反应生成硫酸铵和硝酸铵气溶胶。气溶胶充分吸收水分后,直径持续增大,最终形成PM2.5颗粒物。在氨气大量存在的条件下,酸性污染物形成PM2.5的速度也会急剧增加。氨气是大气中气态污染物转变成固态污染物的重要推手,也就是形成雾霾的主要推手,抵消了削减氮氧化物的效果。
此外,氨常常是大气氮沉降的最大单一来源,既可以干沉降的方式,也可以雨水形成湿沉降的方式重新回到地表,是造成土壤酸化和水体富营养化的主要因素,对环境、人体和动物的健康造成长期影响,降低了生物多样性。
另一方面,氨水制备本身就是高能耗,高污染过程,作为氮氧化物的还原剂,氨水在使用过程中应该尽可能的提高反应效率,让尽可能多的氨水参与到反应过程中,从而减少对氨水的消耗。过喷氨水会导致氨水消耗量剧增,给氨水制备的源头带来更大的污染。
以SNCR技术为例,该技术利用分解炉内合适的温度空间,向其内喷入氨水混合物,脱硝率一般为40%-60%,但氨水消耗量巨大,NH3的逃逸率较高,可达SCR的3倍以上。“SCR技术脱硝效率相对SNCR较高且氨逃逸相对较小,但氮氧化物与氨逃逸依旧存在此消彼长的跷跷板效应,很难做到氮氧化物与氨逃逸同时超净排放,仍然会出现氨逃逸超标的现象。另外,从目前水泥厂运行情况来看,SCR容易出现粉尘堵塞及催化剂中毒现象,更换的催化剂属于危废。”陆寿江表示。
由此可见,水泥行业亟需一种脱硝效率高、无氨逃逸,无二次污染且投资、运行成本较低的脱硝技术,而在此背景下,仕净科技自主研发的LCR脱硫脱硝一体化技术一经推出就“虏获”了不少水泥企业的芳心。
LCR脱硝技术,是指针对烟气排放所含氮氧化物,使用高效脱硝塔进行整体治理,在15-280℃的温度范围内,高效脱硝塔利用液态脱硝剂的催化反应来达到处理氮氧化物,LCR脱硝融合了吸收、催化反应等技术,将氮氧化物变成H2O和N2,无二次污染,该技术具有中低温高效特点,脱硝效率95%,氮氧化物排放最低可以降到10mg/m³以下,同时可以脱硫脱硝除尘一体化,达到尘、硫、硝、氨的超低排放。
具体到LCR脱硝技术中氨气处理的主要原理是:NH3在液态脱硝催化剂的作用下,部分NH3与氮氧化物反应生成H2O和N2,并进一步起到脱硝的作用,此外还有部分NH3与液态脱硝催化剂中的某些特殊成份反应生成盐,离子方程式:
NH₃·H₂O + H⁺ = NH₄⁺ + H₂O,所以逃逸过来的NH3反应生成N2、H2O、盐,真正实现了氨气的超低排放。
譬如,LCR脱硝技术在登封中联水泥5000t/d熟料生产线应用后,实现了NOx排放浓度小于50mg/m³,SO2排放浓度小于30mg/m³,氨排放浓度小于5mg/m³,获得了用户的高度认可。
登封中联水泥LCR脱硝项目
实际上,自2019年LCR技术成功应用于水泥行业以来,投运装置运行稳定,性能良好,在南方水泥、中联水泥等若干水泥龙头企业全面铺开,有望成为水泥行业高效脱硝的优良工艺技术。
更重要的是,在国家“蓝天保卫战”、环保督察等一系列环保举措不断全面深化,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应提前布局,未雨绸缪。正因如此,LCR脱硝技术的“霸屏”时代或将正式开启!
相关咨询请联系:
赵先生:13348017777