常月東
唐山盾石建筑工程有限責任公司 河北唐山 064000
隨著我們國家對環境保護的重視,政府針對水泥工業污染也進行了限制政策,要求其對水泥的生產技術進行改善。水泥生產企業響應國家的要求針對該類污染也進行轉型和技術革新,這些技術的革新減少了源頭的污染并且促進水泥行業的發展。
近些年來,我國的環保工作重點逐漸放在了水泥行業的減少排放上來,主要的原因是我國在氮氧化物排放量上已達到2800萬噸/年,是造成大氣污染的重要因素。而水泥行業作為我們國家建筑類的基礎工業,每年需求量龐大。在我們國家中水泥行業的污染量也高高在前,空氣中所含污染物排放量大約占比為全國排放總量的20%-30%左右,大氣污染嚴重的二氧化硫排放量的占比大約為全國總排放量的5%-6%。其中水泥行業排放量最大就是氮氧化物,其大約每年排放200萬噸,僅此于汽車排放和火力發電,在10%左右控制氮氧化合物排放量。因此我國政府針對該類企業污染從政策上引導其企業內部改革和技術革新。這也是當下我國水泥企業綠色發展所面臨的問題之一[1]。
企業的誕生的源自于利益的驅使,水泥行業的發展當然也不例外。我們是世界上最大的發展中的國家,因而其的發展大多數依賴于第一、二產業的發展。這就勢必會給環境造成極大的污染,水泥行業依賴著中國改革開放的勢頭不斷的向前發展,當前已成為我們的支柱性行業。但隨著環保理念的普及和發展,水泥行業的污染問題日益暴露,政府對其污染進行了限制性措施,要求其減少污染物的排放。在技術層面要求其采用SCR技術,從而減少排放物的產生。但這樣高新的技術革新勢必要導致企業的運營成本增加,減少企業的總收入。大部分企業負責人沒有相應的環保意識,為了保障企業的收入因而寧可冒著污染被處罰的危險也不會進行技術革新。但隨著國家對企業污染物的排放管控力度加大,不少企業不得不進行技術革新,但其仍不愿意支付更高的成本去革新技術,而選擇相對成本較低的技術進行維持。這就體現了企業內部利益與國家政策高壓下的SCR技術革新之間的矛盾。這就是水泥行業的綠色發展所面臨的另一大問題。
具有選擇性功能的催化還原技術即為SCR技術,它通常以釩基催化劑作為催化劑進行使用,煙氣內的二氧化硫與粉塵相互做作用,形成了催化劑煙氣,催化劑中的物質在磨損下很容易中毒。而隨著中國科研技術的發展,相關的科研人員發現新的催化劑載體——蛭石是新疆豐富的天然礦物之一。并且以將錳鐵作為催化劑活性組份,制備了能夠在室溫狀態下使用的催化劑去除氮氧化物的脫硝(即MnOx-Fe2O3/VMT)[2]。該催化劑在室內溫度環境下有著良好的氮氣選擇性和氮氧化物轉化率,因此有利于在水泥廠煙氣出口的最尾端做到減少污染源的排放,這樣不但不會磨損催化劑,也能夠減少二氧化硫毒害影響催化劑。隨著科技的進步,室溫脫硝路線依然是我們堅持的路線,并且可以在各種煙氣排放的工廠進行減少污染物的排放。
我們在了解到SCR技術的概念之后,我們也深刻認識到該技術對于在源頭減少污染物的排放的重要意義。因而我們應該不惜余力的去推動該技術的發貨和完善,并且促進水泥行業長期的生態可持續發展。因此我們應該在以下幾個方面進行著力改革。
(1)國家層面。從2018年起我們國家針對環保工作提出了更加合理和嚴苛的排放管控標準,特別是水泥行業這種污染程度高的行業。近期的28個城市地區執行國家政府出臺的大氣污染物限制標準,得到了各個省市的相應而迅速地開展。有關的部門也開始提出了更明確的控制要求針對無組織排放,而地方有關部門利用手中所掌握的排污合格證和相關的管理措施對一些排放污染物嚴重的企業進行限制。以技術角度出發,在水泥行業中廣泛的應用選擇性催化還原技術。
(2)企業層面。我們從國家層面探討過后,我們在研究水泥行業本身的實行對策。就當前的應用的污染物減排技術大體上分為以下幾種:第一種是低氮燃燒技術,其利用氮燃燒器,使燃燒的過剩空氣系數得以降低,氮氧化物排放量達到國家要求排放的標準。但該技術也并非是完美無缺的,它小于30%脫硝效率影響著燃燒率。第二種技術是SNCR,其大體上通過脫硝還原劑的氨水或尿素,經過還原等一系列的化學物質反應使得從源頭污染程度降低,將煙塵中所蘊含的污染物轉化成無污染的氮氣和水,從而達到從生產工序的最前沿的污染減排。無獨有偶其SNCR技術仍不是最完美的,它需要滿足一定溫度的條件,并且脫硝仍然不是很高。第三種也是技術含量最高的一種,被稱為SCR技術[3]。采用氨(NH3)作為還原劑的該技術具有極高的脫硝率,可以達到90%。并且它的技術應用是在源頭經過一系列的化學反應過程,從而把有害物質的排放轉化為無毒物質的排放。這也是國家目前最為推崇的技術。但依舊也有著一定的限制條件,那就是使用該技術的難度較大,并且在企業中實行該技術的維護費用較多,為企業負責人所不能接受。但從長遠發展來看,這種技術的普及是必然的結果。因此我們企業所有者應關注長遠利益,推動該技術的應用和開發,早日使得該技術得以實現全面普及。最終達到水泥行業的綠色發展。
隨著近些年的樓房飽和度越來越高使得原有的那些傳統工業面對著衰退的趨勢,再加上國家對于這類污染嚴重的企業進行嚴格的管控。使得它們管理與經營更加雪上加霜。因此,我們應該應對當前的形式,有針對性的推動SCR技術運用,促進水泥行業綠色發展。