顆粒在線訊:日前,《鋼鐵行業(yè)煙氣超低排放用煤質(zhì)顆粒活性炭》(T/CSES25-2021)團體標準面向社會發(fā)布。
煤質(zhì)顆?;钚蕴渴且环N活性吸附劑,又稱“活性焦”,它與污染物之間的吸附、催化反應(yīng)可以保證煙氣污染物排放達到超低排放要求。
對于鋼鐵企業(yè)來說,煙氣尾氣主要污染物成分包括煙塵、二氧化硫、氮氧化物、VOCs(可揮發(fā)有機物)、二噁英等。目前,國內(nèi)部分廠商采用活性炭干法一體化脫除煙氣污染物技術(shù),其中活性焦作為煙氣處理的優(yōu)質(zhì)材料最具科技含量。
此次發(fā)布的團體標準由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所(以下簡稱中科院山西煤化所)等單位共同起草,既兼顧了鋼鐵行業(yè)煙氣的污染物排放現(xiàn)狀和政策要求,也考慮到活性炭產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及標準的先進性和實用性。
不過,嚴格的排放要求注定了活性焦的發(fā)展之路充滿坎坷。
活性焦的極簡史
隨著國家對環(huán)境保護的要求越來越高,各行業(yè)煙氣尾氣實施超低排放迫在眉睫,越來越多的鋼鐵企業(yè)也開始重視環(huán)保設(shè)施的研究與投入。
活性焦的研發(fā)發(fā)端于上世紀60年代的日歐等國。自上世紀80年代開始,我國鋼鐵企業(yè)就利用活性焦處理煙氣尾氣,當時很多企業(yè)都在進口活性焦時吃過“啞巴虧”,供銷糾紛層出不窮,國外企業(yè)“獨家供應(yīng)”,議價困難、成本高企,成為眾多企業(yè)的難言之痛?;钚越钩蔀橐粋€“卡脖子”技術(shù),但是隨后多年,國內(nèi)活性焦研究逐步發(fā)力,越來越多的國產(chǎn)活性焦可以代替進口產(chǎn)品,脫硫脫硝去除污染物的效能也逐漸超過國外水平。
中科院山西煤化所副研究員韓小金談道,“歐美日等發(fā)達國家對氮氧化物排放要求遠低于我國標準,活性焦的脫硝效率不到40%,它們的脫硝設(shè)備甚至可以白天開放,晚上休息。相比之下,我國的環(huán)保政策要求高得多,活性焦技術(shù)研發(fā)大踏步前進,相關(guān)技術(shù)的脫硝效率可以達到90%以上,脫硫硫容提高兩倍以上,國外的活性焦也慢慢失去競爭力,我國一躍變成活性焦出口大國。”
除了脫硫脫硝的要求,鋼廠燒結(jié)煙氣含有的極強致癌性污染物——二噁英在全國所有行業(yè)中占比超過40%,比所有垃圾焚燒廠的排放量都高,也是極為棘手的污染物。正因為其復(fù)雜性,科學(xué)家專注于活性炭功能的深度開發(fā),各類污染物也能得到全方位的處理。
目前,包括寶武集團、鞍鋼、首鋼、沙鋼、河鋼等在內(nèi)的大型企業(yè)普遍采用的活性炭干法一體化脫除煙氣中污染物技術(shù),可以集中處理二氧化硫、二噁英、氮氧化物等。以山東鋼鐵集團日照分廠為例,這套龐大、昂貴、復(fù)雜的裝置高達65米,僅此一套就可以消化掉所有污染物。
再嚴一點 再進一步
煤質(zhì)顆?;钚蕴康男阅苤苯佑绊懼鵁煔馕矚饣厥昭b置的效用,眾多鋼廠企業(yè)極為看重它的性能。但是由于相關(guān)行業(yè)標準缺失,給企業(yè)采購、檢驗帶來麻煩,一套能夠適應(yīng)環(huán)保要求、適應(yīng)行業(yè)技術(shù)水平的標準亟待補齊。
干法一體化脫除煙氣中污染物裝置對它的“耗材”活性焦有著特殊的要求?!半m然它成本高,但整體來說更加先進,不需要把零散的脫硫、脫硝裝置拼接串聯(lián)起來,前者是個燴菜鍋,什么料都可以加;后者如同烤羊肉串一樣,流程長、浪費大。更關(guān)鍵的是當煙氣尾氣經(jīng)過一套設(shè)備后無法達到預(yù)期效果時,就需要增加一個裝置讓煙氣再‘脫’一次,否則將會超標排放,這無疑對活性焦的性能和設(shè)備穩(wěn)定性提出了更高要求。”韓小金介紹說。
早在2013年,我國就出臺了第一部關(guān)于煤質(zhì)顆?;钚蕴繖z測方法的國家標準,隨著我國污染防治攻堅戰(zhàn)的深入開展,相關(guān)行業(yè)的排放標準不斷提高,迫切需要一套可參照的更權(quán)威團體標準,讓鋼廠選購品質(zhì)合格的活性焦,實現(xiàn)煙氣污染物合規(guī)排放。
做負責任的行業(yè)旁觀者
自上世紀90年代開始,中科院山西煤化所就在研究員劉振宇的帶動下,開始了煙氣尾氣脫硫脫硝的研究,這是該方向國內(nèi)最早的科研團隊之一。經(jīng)過數(shù)十年科學(xué)理論積累,中科院山西煤化所研究員黃張根帶領(lǐng)課題組繼續(xù)在這個研究領(lǐng)域深耕,在多項國家級科研任務(wù)的支持下,一直從事煙氣污染物干法一體化處理技術(shù)的研究工作,為炭基材料污染物脫除工藝及傳質(zhì)傳熱等工程基礎(chǔ)問題上積累了豐富的經(jīng)驗,開發(fā)的炭基催化劑干法一體化脫除技術(shù)實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。
“很多企業(yè)讓我們推薦品牌,詢問買哪個產(chǎn)品好,我們作為國立科研機構(gòu),不能做一個推銷者,必須保持公正立場。我們接受企業(yè)的委托,做一些活性焦的性能鑒定工作,針對品牌的評價從不公開表態(tài),始終堅守著旁觀者的身份。與其讓大家來咨詢,不如主動制定一個行業(yè)標準,讓更多企業(yè)少走彎路?!秉S張根介紹道。
制定標準時,黃張根團隊不僅要考慮國家的政策要求、國內(nèi)活性焦廠商的技術(shù)條件,還要考慮我國煤炭原料的資源稟賦。以活性焦一個重要指標灰分來說,灰分的高低和原材料的品質(zhì)有著直接關(guān)系。
“不能將灰分的標準提升太多,因為灰分來源于優(yōu)質(zhì)煤,它是不可再生資源,不鼓勵開采。每一個指標都經(jīng)過了反復(fù)嚴格測試,各項性能和指標完成了活性焦的身份證繪制?!秉S張根說。
日前,《鋼鐵行業(yè)煙氣超低排放用煤質(zhì)顆?;钚蕴俊氛桨l(fā)布實施。“我們認為標準的最大價值就是有效利用,不能束之高閣,下一步宣傳推廣標準的工作是重中之重?!秉S張根說。
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