選擇性催化還原法(SCR)是目前控制固定污染源NOx排放的主要技術,該技術的核心是SCR脫硝催化劑。目前,工業中應用較多的是以TiO2為載體的釩鎢系列的中高溫催化劑(反應溫度為300℃~420℃)。為了利用煙氣溫度,SCR反應器裝置一般布置在除塵、脫硫之前,但在這一位置,催化劑需要承受較大的粉塵顆粒沖擊和SO2的毒害作用,催化劑的使用壽命受到嚴重影響。另外,鋼鐵、化工、焦化、垃圾焚燒、生物質發電、小鍋爐、水泥、建陶等行業的煙氣溫度普遍都在300℃以下,有些甚至只有100℃左右,無法滿足中高溫SCR催化劑的使用要求,需要把溫度提升到300℃以上,消耗了大量的能源,使得SCR脫硝技術在這些行業的應用受到限制。而低溫SCR脫硝催化劑在120℃~300℃的工作溫度下表現出較好的催化活性,可布置在除塵裝置之后,極大地降低了粉塵對催化劑的沖擊,不用升溫或提升較少溫度即可進行脫硝,達到超低排放目標,大大減少了能源的消耗,減少了碳排放。低溫SCR技術非常適合用于鋼鐵、化工、焦化、垃圾焚燒、生物質發電、小鍋爐、水泥、建陶等行業,目前上海瀚昱環保材料有限公司生產的低溫催化劑已在寶鋼湛江鋼鐵、沙鋼榮信集團、寧波明州生物質等單位批量應用多年,運行穩定,為客戶取得了良好的經濟效益和社會效益,得到用戶的一致好評。因此,大力推廣和應用低溫催化劑脫硝技術是符合黨中央提出的將“碳達峰、碳中和”納入生態文明建設整體布局精神的。
低溫SCR脫硝工藝是一種新型的、先進的脫硝工藝,是具有世界領先的突破性科技成果,具有很好的節能減排和降碳排放效益,將推動我國的脫硝技術變革與環保技術水平提升。低溫SCR脫硝工藝可適用于發電、鋼鐵、冶金、化工、焦化、水泥、垃圾焚燒、生物質發電及工業爐窯等各行業,由于不需要對煙氣加熱到300℃以上即可進行脫硝,避免了額外的能源消耗,避免部分行業普遍存在的“耗能減排現象”(靠加熱耗能提升煙氣溫度的方式進行脫硝),同時,顯著減少加熱燃燒所產生的碳排放量,為節約社會資源和保護生態環境起到了很好的作用。特別是鋼鐵企業中的燒結、球團、焦爐、加熱爐、退火爐、熱風爐、石灰窯、鍋爐等煙氣治理工作是上述問題中的重要內容,其中脫硝技術是重中之重。2019年4月28日由生態環境部、國家發展和改革委員會、工業和信息化部、財政部、交通運輸部聯合印發的《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(環大氣[2019]35號)中重點指出:全面落實習近平生態文明思想和全國生態環境保護大會要求,堅持新發展理念,堅持推動高質量發展,推動實施鋼鐵行業超低排放,大幅削減主要大氣污染物排放量,促進環境空氣質量持續改善。樹立行業綠色發展新標尺,推動行業整體轉型升級;實施差別化環保政策。以改善環境空氣質量為核心,圍繞打贏藍天保衛戰目標任務,在京津冀及周邊地區、長三角地區、珠三角地區、汾渭平原等大氣污染防治重點區域率先推進。
“低溫SCR脫硝工藝”作為一項高起點、高效益的脫硝技術,能非常契合地融入各行業現有的環保工藝路線,使其更加吻合“節能減排”這個具有永恒意義的理念,可以說,“低溫脫硝工藝”正是環保發展之路上最閃亮的指路明燈。各行業及生態環境部門有責任與義務盡早利用好這盞明燈,讓其盡快發揮效用,創造更多的經濟效益和社會效益。
綜上所述,低溫SCR脫硝技術及其催化劑的應用,能給我國各行各業帶來巨大的經濟收益,也能給社會帶來節約資源的巨大效應,同時能為生態環境保護、為推進美麗中國建設和實現人與自然和諧共生做出積極的貢獻,大面積推廣此技術應用將具有極為重要的現實意義。但是,一項真正好的高新技術在實際推廣應用過程中往往會碰到各式各樣的困難與阻力,大多企業不具備“慧眼識珠”的能力與新技術的見識,還以“不做第一個吃螃蟹”為榮,讓具有核心突破的重要技術成果在推廣應用過程中舉步維艱是極不正常的。習總書記在致信祝賀中國科學建院70周年時強調“加快打造原始創新策源地,加快突破關鍵核心技術”。已有好的技術突破成果,不加以珍惜,不推廣應用,是極大的技術浪費,也是與中央提倡的創新突破、產業升級的精神背道而馳的,高水平的技術及良好的工藝技術路線沒有理由被相關企業拒之門外。為了使好技術不至于被淹沒于“落后技術意識中”和“環保消極不作為中”,因此,各級相關政府部門,特別是環保部門,甚至生態環境部都應給予大力支持與環保政策扶持,應該加大力度推廣優秀的煙氣治理技術,制訂相應的強制性規定推行新技術,強化企業主體責任,加大資金投入,嚴把工程質量關,加強運行管理,加大多部門聯合懲戒力度,更好發揮政府作用,形成有效激勵和約束,增強服務意識,幫助企業制定綜合治理方案。特別是鋼鐵企業,建議全國新建(含搬遷)鋼鐵項目原則上應該要都達到超低排放水平,到2025年底前,重點區域鋼鐵企業超低排放改造基本完成,全國力爭90%以上產能完成改造。有組織排放控制指標:燒結機機頭、球團焙燒煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值分別不高于10、35、50毫克/立方米。達到超低排放的鋼鐵企業每月至少95%以上時段小時均值排放濃度滿足上述要求。
鋼鐵企業達標排放是法定責任,超低排放是鼓勵導向,對于完成超低排放改造的鋼鐵企業應加大政策支持力度,并分別給予環境保護有關稅法、獎勵和信貸融資、差別化電價政策、差別化環保管理政策、加強技術支持等方面的政策支持。
除此之外,政府主管部門與環保部門也應制訂鼓勵政策,對其他行業也要積極實施這項新技術,督促相關企業分步、分批實施脫硝超低達標排放,為國家節約能源,對達到降耗減排的企業給予一定補貼和政策傾斜,以提高廣大企業的積極性,以使這項具有重要環保意義的、先進的低溫脫硝催化劑技術順利推進與推廣。
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