(1)我國環(huán)保產業(yè)的發(fā)展
隨著我國對環(huán)保工作的日益重視,近年來我國環(huán)境污染治理投資總額占GDP比重逐步提高,,但與西方國家污染治理高峰期以及中國污染治理的實際需要相比,,環(huán)保投入還相差甚遠。按照國際經驗,,在經濟高速增長時期,環(huán)保產業(yè)投資要達到GDP的3.0%才能有效地控制污染,,使環(huán)境保護與經濟發(fā)展相適應,。中科院科技政策與管理科學研究所所長王毅提出,要實現(xiàn)我國的環(huán)境保護目標,,在維持高速經濟增長的情況下,,關鍵是要確保環(huán)保投入到位。今后10年,,若要控制環(huán)境污染,,改善環(huán)境質量,環(huán)保投入占GDP比重應提高到2%~3%,,力爭達到3%,,工業(yè)污染控制投資占其固定資產投資比例提高到5%~7%。因此,,10年之內大致需要投入10萬億元,。
2005年~2012年我國環(huán)境污染治理投資總額從2388億元增長到8253.6億元,“十一五”以來,,國內環(huán)保投資逐年增加,,對環(huán)保產業(yè)、GDP增長等方面具有較為顯著的拉動作用,,《環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》提出,,為把“十二五”環(huán)境保護目標和任務落到實處,全-環(huán)保投資需求約3.4萬億元,,其中,,優(yōu)先實施“主要污染物減排工程”在內的8項環(huán)境保護重點工程,投資需求約1.5萬億元,。根據(jù)《“十二五”節(jié)能環(huán)保產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求,,到2015年,節(jié)能環(huán)保產業(yè)總產值達4.5萬億元,,節(jié)能環(huán)保產業(yè)產值年均增長15%以上,。為加快提升我國節(jié)能環(huán)保技術裝備和服務水平,布袋除塵器脫硫脫硝設施建設投資要超過8000億元,環(huán)境服務總產值將達5000億元,。在中歐城鎮(zhèn)化伙伴關系高層會議上表示,,“十二五”期間,中國環(huán)保累計投入將超過5萬億元,,“十二五”時期是我國節(jié)能環(huán)保產業(yè)發(fā)展難得的歷史機遇期,,未來節(jié)能環(huán)保領域的市場潛力巨大。
近期城市空氣污染加劇,,大氣污染防治成為“十二五”期間環(huán)保產業(yè)的重中之重,,以可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益突出,。2012年全國廢氣中二氧化硫,、氮氧化物排放總量分別為2117.6萬噸、2337.8萬噸,,位居世界第一,,煙粉塵排放量為1234.3萬噸,遠超出環(huán)境承載能力,。由于這些煙粉塵顆粒在大氣層處于懸浮狀態(tài),,形成相對較為穩(wěn)定的氣溶膠,無法重力沉降,,所以造成城市天氣霧霾,,PM2.5污染治理是一個較為復雜的綜合性工程。
未來煙氣脫硫脫硝設備市場空間巨大,,市場份額將在千億元以上,。根據(jù)《水泥工業(yè)"十二五"發(fā)展規(guī)劃》對節(jié)能減排的要求,水泥行業(yè)應著力減少二氧化碳及氮氧化物,、二氧化硫等主要污染物排放,;新建生產線必須配套建設效率不低于60%的脈沖
單機除塵器煙氣脫硝裝置;嚴格控制粉塵排放,,推廣減排降噪新技術,、新設備。
(2)水泥環(huán)保產業(yè)向多元化發(fā)展
水泥行業(yè)的技術和規(guī)模發(fā)展很快,,提出了零排放,、環(huán)境材料和利用可燃廢棄物等新概念,從而對環(huán)保也提出了新的內涵和要求,。眾所周知微細粉塵對人體的危害很大,,因此解決微細粉塵捕集是除塵行業(yè)的一個研究重點,也是達到零排放的前提,。此外,,不斷開發(fā)出重量輕,、性能穩(wěn)定、能耗低,、適應性強和高壽命的脈沖布袋除塵器設備及除塵布袋,、除塵器骨架配件是環(huán)保產業(yè)技術進步的要求。
環(huán)保領域除大氣污染控制外還包括水污染的防治,、噪聲污染防治,、固體廢棄物的治理和生態(tài)環(huán)境保護等,而在大氣污染控制領域中,,除粉塵控制外還有脫硫脫氮,、有害氣體控制等。目前,,我國環(huán)保產業(yè)已形成了包括環(huán)保產品生產,、潔凈產品生產、環(huán)境保護服務,、廢棄物循環(huán)利用、自然生態(tài)保護等跨行業(yè),、多種經濟形式并存的綜合性產業(yè),,但目前我國對于遏制環(huán)境不斷惡化的趨勢,還沒有達到有效的控制和改善,。
水泥行業(yè)環(huán)保裝備產業(yè)的服務目前主要是向用戶提供相關產品,,這種服務方式將由單一的方式逐步向多元化服務的方向發(fā)展。一是采用網絡技術,,提供實時服務,。二是提供環(huán)境保護服務,即生產企業(yè)將生產過程中的環(huán)保工作交給環(huán)保企業(yè)承擔,,這就形成了環(huán)保服務產業(yè),。三是參與環(huán)保投資,環(huán)保企業(yè)可直接參與建設項目的環(huán)保投資(包括提供產品,、管理,、運行和服務)。
(3)關于袋式除塵設備
袋式除塵設備目前在水泥工業(yè)廣泛應用,,具有處理量大,,效率高,穩(wěn)定性好,,水泥回收率高等特點,,符合國家節(jié)能減排的產業(yè)政策,屬于國家發(fā)改委重點鼓勵發(fā)展的環(huán)保裝備要求,。與靜電除塵器相比,,袋式除塵技術具有粉塵排放濃度低、節(jié)水等優(yōu)點。根據(jù)《水泥行業(yè)準入條件》,,新建水泥(熟料)項目要采用先進成熟,、節(jié)能環(huán)保型技術裝備,嚴格執(zhí)行環(huán)境保護設施與主體工程同時設計,、同時施工,、同時投入使用的環(huán)境保護“三同時”制度。工信部于2010年11月印發(fā)的《關于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導意見》將靜電除塵器改造為袋式除塵器列為水泥行業(yè)節(jié)能減排重點建設工程,,因此,,能夠為水泥行業(yè)配套生產低阻、高效袋式除塵器的生產企業(yè)和能夠承擔“電改袋”工程的主機生產企業(yè)具有較大的發(fā)展空間,。
我國水泥工業(yè)的粉塵,、SO2、NOx排放量占全國排放總量的比例分別為15%~20%,、3%~4%,、8%~10%,屬于污染控制重點行業(yè),。根據(jù)《水泥工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB4915-2013),、《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準》(GB30485-2013)及其配套的《水泥窯協(xié)同處置固體廢物環(huán)境保護技術規(guī)范》(HJ662-2013)的要求,粉塵排放限值由原標準50mg/m3~30mg/m3提高至30mg/m3~20mg/m3,,NOx排放限值由800mg/m3提高到400mg/m3,,新建企業(yè)自2014年3月1日起執(zhí)行新的排放限值,現(xiàn)有企業(yè)到2015年7月1日后執(zhí)行,。
(4)水泥廠脫硝的技術方案
目前,,大多數(shù)水泥企業(yè)脫硝都采用SNCR技術,但由于存在污染轉嫁,、成本高,、氨逃逸等問題,所以關于最佳脫硝方案的爭議一直存在,。
瑞典作為氮氧化物排放要求最嚴格的國家,,一直實行200mg/Nm3排放標準,通過SNCR技術依然能夠達到,。氨在爐內含量最大,,但很大一部分氨都被生料吸收,所以逃逸的氨并不多,,關鍵在于企業(yè)是否采用合格的鍋爐布袋除塵器脫硝設備,。
如果不采用分級燃燒,全部采用SNCR噴氨方式,,會增加脫硝運行成本,。一噸水泥熟料成本要增加4元~5元甚至更多,,在當前水泥企業(yè)本身利潤不大的情況下,單純采用SNCR脫硝將大大降低企業(yè)的市場競爭力,。
低氮燃燒的脫硝效率一般在10%~20%,,達不到脫硝標準,意味著還是需要上SNCR,,目前SNCR對于達到脫硝標準來說是一個比較保險的方法,。
SNCR脫硝技術由于大量使用氨水,實際上轉嫁了環(huán)境污染,。合成氨本身就是高污染產業(yè),,這種拆東墻補西墻的做法并不明智。采用SNCR脫硝,,氨逃逸不可避免,,若未來脫硝標準再提高時,將很難滿足標準的要求,。低氮燃燒和分段燃燒技術相對較為方便,,前期投入較低,后期基本不存在運行費用,,不產生二次污染和污染轉移,,目前能夠達到30%的脫硝率,可大幅降低我國水泥工業(yè)氮氧化物排放量,。
SNCR技術畢竟是一種高耗能的方式,后期投資較大,,可能出現(xiàn)污染轉移,。此外,大量使用氨水作為還原劑,,對水泥企業(yè)的安全管控要求較高,。氨水的儲存、逃逸與檢測等問題都值得水泥企業(yè)重視,,要避免危險發(fā)生,。
事實上,在SNCR補貼政策并不明朗的情形下,,諸多水泥企業(yè)出于成本的考慮,,會選擇工藝改造優(yōu)先。借鑒歐美水泥行業(yè)經驗,,水泥廠脫硝第一步也是工藝優(yōu)化,,其次是低氮燃燒、分級燃燒,,最后是SNCR技術,。
相對成熟的治理措施是低氮燃燒技術和選擇性非催化還原技術(SNCR),,脫硝效率更高的選擇性催化還原技術(SCR)還在進一步示范完善中。隨著水泥脫硝標準提高,,SNCR脫硝技術將很難達到更高的效率,,同時氨的耗量會成倍增加,二次污染加劇,。因此要加快水泥行業(yè)SCR脫硝技術的研究,,同時積極尋找適合水泥窯爐特定運行環(huán)境的高效脫硝新技術。
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