生物質“超低排放”難在哪?
6月26日,生態(tai)環(huan)境部通報2018-2019年(nian)藍天保衛戰重點區域強化(hua)督(du)查工作進展(zhan)。通報顯示,發現(xian)(xian)檢查清單內應淘汰(tai)燃(ran)(ran)煤(mei)鍋爐企(qi)業473家(jia),發現(xian)(xian)整改不到(dao)位燃(ran)(ran)煤(mei)鍋爐2臺,占比0.4%;發現(xian)(xian)清單外應淘汰(tai)燃(ran)(ran)煤(mei)鍋爐9臺。
隨著環(huan)保要(yao)(yao)求(qiu)日(ri)益(yi)嚴峻,部分(fen)燃(ran)煤鍋(guo)爐的淘汰和(he)整改問題日(ri)益(yi)受到關注(zhu)。在(zai)不(bu)少省區,生(sheng)物質正在(zai)成(cheng)為煤炭的有效補充和(he)替(ti)代燃(ran)料(liao)。而隨著燃(ran)煤鍋(guo)爐“超低排放(fang)”的不(bu)斷推進,自身(shen)排放(fang)標準缺失(shi)的生(sheng)物質往往需要(yao)(yao)面臨(lin)同樣的“超低”考驗。
生物質能否(fou)達到燃煤“超(chao)低排放”標準?技術難點何在(zai)?經濟性又是否(fou)可觀呢?
脫硝環節怎達標?
“在2007年左右公司(si)最初使(shi)用生物質鍋爐(lu)時,執(zhi)行(xing)的是2003年版的國家標(biao)準。”參照(zhao)2003年的《火電廠大(da)氣污染物排放標(biao)準》(GB13223-2003),氮氧(yang)化物、二氧(yang)化硫(liu)和煙塵含量分別不得(de)超過200mg/m3、100mg/m3、50mg/m3。江蘇某(mou)(mou)生物質企業負責人韓某(mou)(mou)告訴記者,彼時實(shi)現這一排放標(biao)準并不困難。
而從2013年開始,全國19個(ge)省(sheng)(區(qu)(qu)、市)的(de)47個(ge)地級(ji)及(ji)以(yi)上(shang)城市被列入重(zhong)點控(kong)制區(qu)(qu),火電、鋼鐵、石化(hua)(hua)(hua)、水泥、有(you)色、化(hua)(hua)(hua)工等六大重(zhong)污(wu)染行(xing)(xing)業(ye)(ye)及(ji)燃煤(mei)工業(ye)(ye)鍋爐實施(shi)特別(bie)排放(fang)限值。氮氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)和煙塵的(de)排放(fang)標準分別(bie)為100mg/m3、50mg/m3和20mg/m3。而韓某的(de)企業(ye)(ye)恰恰位于(yu)要求(qiu)最為嚴格(ge)的(de)沿江(jiang)8市。“所以(yi),后(hou)來便要求(qiu)生(sheng)物(wu)質鍋爐也執行(xing)(xing)同(tong)樣的(de)標準。”雖然,這與氮氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)含量(liang)50mg/m3、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)35mg/m3和煙塵5mg/m3的(de)“超低(di)排放(fang)”仍有(you)差(cha)距,但對生(sheng)物(wu)質鍋爐而言卻(que)是(shi)不小的(de)挑戰。而在浙江(jiang)、山東等省(sheng)份的(de)部分地區(qu)(qu),與煤(mei)炭“超低(di)排放(fang)”一視同(tong)仁的(de)規則更(geng)讓生(sheng)物(wu)質企業(ye)(ye)深感不易。那么,其中的(de)技(ji)術難點到底在哪呢?
韓某告訴記(ji)者(zhe),最難達標的(de)(de)環(huan)(huan)節在氮氧(yang)化(hua)物的(de)(de)處(chu)理(li)上(shang)。中國循環(huan)(huan)經(jing)濟協會可(ke)再生(sheng)能源專(zhuan)業委員會副(fu)秘書長王衛權指出,目前,脫(tuo)硝環(huan)(huan)節最主流的(de)(de)兩種技術是(shi)選擇(ze)性(xing)催化(hua)還原(SCR)和非選擇(ze)性(xing)催化(hua)還原(SNCR)。小型(xing)裝置可(ke)以直接氧(yang)化(hua)加壓堿液(ye)吸收,理(li)論上(shang)都能減少氮氧(yang)化(hua)物的(de)(de)排放(fang),甚至達到“超低排放(fang)”的(de)(de)標準。
但在實(shi)際應用中(zhong),韓某表示:“生物(wu)質鍋爐(lu)(lu)煙氣中(zhong)含堿金(jin)屬、重金(jin)屬等,采用選擇性催(cui)化還原脫(tuo)硝,易造(zao)成(cheng)(cheng)催(cui)化劑中(zhong)毒甚至失效,還原劑同樣會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)尾部受熱面腐蝕(shi)以及堵塞,對溫(wen)度窗口(kou)要求嚴(yan)格,爐(lu)(lu)溫(wen)波動會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)脫(tuo)硝效率低,無法(fa)達到超(chao)凈排放要求。”
除技術因(yin)素外,王(wang)衛(wei)權也(ye)表示,在裝備(bei)(bei)方面,“當前(qian)全(quan)國生物質燃料(liao)供(gong)熱規模仍(reng)較(jiao)小,而目(mu)前(qian)國內的脫硝(xiao)設(she)備(bei)(bei)大(da)多是針對大(da)型燃煤電(dian)廠,兩者(zhe)規模相差太大(da),其成本對生物質企(qi)業來(lai)說(shuo)也(ye)就相對難以承受”。
達標排放難盈利?
面對(dui)“尷尬”的(de)(de)工藝和裝備現狀,基于(yu)環保的(de)(de)壓力,全國生物質燃料企業(ye)卻也不得(de)不采取措施。
據悉,為達到“特別限值”的(de)(de)環(huan)保標準,韓某(mou)對(dui)其現(xian)有的(de)(de)3臺蒸汽產能75噸/小時的(de)(de)生物質鍋爐使用了“臭(chou)氧+等(deng)離子技(ji)術(shu)”進行脫硝處理。
“當煙(yan)氣(qi)(qi)經過(guo)等離(li)子(zi)煙(yan)氣(qi)(qi)凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)時,在高(gao)壓脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)場中(zhong),通過(guo)對煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)含有(you)的水、細微顆粒(li)、氧(yang)氣(qi)(qi)進行(xing)高(gao)壓脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian),在常溫下獲(huo)得非平衡(heng)高(gao)低溫等離(li)子(zi)體,即(ji)產生大(da)量高(gao)能(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)以及(ji)極強氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)的羥基自(zi)由基等高(gao)能(neng)(neng)活(huo)性(xing)粒(li)子(zi)。不僅對煙(yan)氣(qi)(qi)進行(xing)了(le)處理,凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)了(le)煙(yan)氣(qi)(qi),而且高(gao)能(neng)(neng)活(huo)性(xing)粒(li)子(zi)大(da)大(da)增強其氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能(neng)(neng)。”韓某告訴記(ji)者,這一過(guo)程為臭(chou)氧(yang)對一氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氮(dan)(dan)的氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)提供了(le)良好的反應條件,提高(gao)了(le)臭(chou)氧(yang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物的效(xiao)率。“隨(sui)后(hou)用射流(liu)噴嘴均(jun)勻注入(ru)臭(chou)氧(yang),極短的時間內(nei)完成(cheng)(cheng)混合反應,將煙(yan)氣(qi)(qi)中(zhong)的NO轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)高(gao)價態(tai)的氮(dan)(dan)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物進入(ru)吸收塔(ta)。”
雖然(ran)已有(you)技術路線(xian)和相(xiang)應的(de)嘗試,但韓某指出,“生物質鍋爐(lu)自動化程度相(xiang)對(dui)較低,其(qi)尾氣排放中污染物的(de)含量也有(you)所波動。自從(cong)今(jin)年6月(yue)新的(de)排放處理設備投產以來,每月(yue)運營成(cheng)本(ben)(ben)增加了約(yue)70萬元,對(dui)本(ben)(ben)來利潤空(kong)間就(jiu)不(bu)大的(de)生物質燃(ran)料企(qi)業(ye)來說,成(cheng)本(ben)(ben)負擔已達極(ji)限。”
同樣,王衛(wei)權也告訴記者,目前,生物(wu)質(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的原(yuan)材料(liao)(liao)價格約為(wei)800-1000元/噸,生物(wu)質(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)通常由木(mu)(mu)質(zhi)(zhi)顆粒壓(ya)制(zhi)而成,而木(mu)(mu)質(zhi)(zhi)顆粒本身(shen)是一種具有(you)經濟價值(zhi)的邊角料(liao)(liao),因此(ci)在原(yuan)料(liao)(liao)采購方面就(jiu)(jiu)存在市(shi)場競爭關系,價格難(nan)(nan)以下降。盡(jin)管鍋爐(lu)(lu)產能(neng)規模(mo)越大,收益越高,“但(dan)(dan)‘超(chao)低排(pai)(pai)放’標(biao)準對(dui)燃(ran)(ran)(ran)煤、燃(ran)(ran)(ran)氣來(lai)(lai)說是合理的,對(dui)生物(wu)質(zhi)(zhi)鍋爐(lu)(lu)來(lai)(lai)講(jiang),直(zhi)接要求‘超(chao)低排(pai)(pai)放’有(you)點勉為(wei)其難(nan)(nan)。從理論上(shang)技術可行,但(dan)(dan)是經濟上(shang)不可行。”王衛(wei)權坦(tan)言。“由于生物(wu)質(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)本身(shen)的燃(ran)(ran)(ran)燒特性,其鍋爐(lu)(lu)產能(neng)目前最大就(jiu)(jiu)70噸/小(xiao)時左右(you)。對(dui)產能(neng)僅(jin)有(you)1噸/小(xiao)時的小(xiao)規模(mo)生物(wu)質(zhi)(zhi)鍋爐(lu)(lu)來(lai)(lai)說,“超(chao)低排(pai)(pai)放”標(biao)準則有(you)些強人所難(nan)(nan)。”
此(ci)外,由于生物(wu)質燃燒后(hou)的煙塵顆粒(li)物(wu)較燃煤排放更細(xi),鍋爐尾氣處理裝(zhuang)置中還需加(jia)上布袋除(chu)塵的設備(bei),日(ri)常(chang)更換、維護設備(bei)同樣會增加(jia)企業成本。
“生(sheng)物(wu)質燃(ran)料(liao)鍋爐‘超(chao)低排(pai)(pai)(pai)放’不是技術問(wen)題,而是經濟問(wen)題。”在(zai)我國北方某生(sheng)物(wu)質企業負(fu)責人的眼中,雖然其所在(zai)的省(sheng)份尚未要(yao)求生(sheng)物(wu)質執行“特別排(pai)(pai)(pai)放”、“超(chao)低排(pai)(pai)(pai)放”,但(dan)環保高壓著(zhu)實愈演愈烈。“排(pai)(pai)(pai)放標準不應該‘一刀切(qie)’,需(xu)要(yao)經過實際(ji)測(ce)算和科學評估,制定合(he)理的生(sheng)物(wu)質排(pai)(pai)(pai)放標準”。

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