“如今環保要求越來越嚴，隔三岔五就有督查組上門檢查，我們當然清楚達標排放很重要。可好不容易裝上脫硫脫硝設備，運行一段時間後，又發現達不到自己想要的治理效果，而且據我所知，頭疼的遠不止我們一家企業，類似問題在業內並不少見，接下來怎麼辦？”這是近日在接受採訪時，一位焦化企業負責人向記者道出的無奈。
錢花了，事做了，買來的治理技術卻不一定真正適合自己——記者進一步瞭解到，在焦化、鋼鐵、煤化工等企業中，這樣的情況並非個案。而隨著大氣汙染治理要求不斷收緊，上述用煤“大戶”已然成為當前的治理重點。提標改造工作接踵而來，技術瓶頸如何突破？
文丨朱妍
中國能源報記者
非電行業用煤最多
煙氣治理卻相對緩慢
在煙氣治理領域，脫硫脫硝技術並非新生事物。10餘年前，我國電力行業便率先展開相關探索。據中國環境保護產業協會脫硫脫硝委員會發布的《脫硫脫硝行業2017年發展報告》（下稱《報告》）稱，截至去年底，全國71%的燃煤機組完成了超低排放改造，尤其是二氧化硫、氮氧化物等主要排放物控制，基本達國際先進水平。
也正是在電力減排空間趨近飽和的基礎上，非電領域才越來越受關注。以2017年為例，《報告》統計顯示，全國38.2億噸商品煤消費中，電力行業約佔49%，焦化、鋼鐵、化工等非電行業以50%的消耗佔比，成為用煤量最大的領域。由此排放的二氧化硫、氮氧化物等汙染物，目前仍處於千萬噸級，遠超環境容量。要實現空氣質量達標要求，非電行業至少還需削減50%以上的排放量。
而此情況，也已引起了主管部門的重視。“與煤電相比，非電行業對我國汙染排放的貢獻越來越大。我國鋼鐵產量佔世界的50%、水泥佔60%、電解鋁佔65%，分佈了40多萬臺量大面廣的燃煤鍋爐。”生態環境部大氣司司長劉炳江對此表示，儘管用煤量驚人，二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵等排放量佔全國四分之三以上，非電領域煙氣的治理基數、管理能力卻存在較大差距，已升級為“主要矛盾”。
“目前，非電行業具備初步治理措施，但排放標準和治理水平遠低於電力行業，超低排放改造推進緩慢。部分行業的脫硫脫硝設備安裝率雖達90%以上，但市場混亂、設備故障率高、投運率低，設施運行效果並不好。”《報告》指出。
技術受限
部分治理簡單沿用電力行業路線
那麼，是什麼制約了非電行業的治理進程？在接受記者採訪時，多位業內人士一致指出，除治理標準待完善、環保監管難度大等外在因素，主要還是缺乏經濟可行的技術方案。
“所用煤種及其組分不同，首先決定非電與電力行業不能一概而論。比如，品質較好的煤大多用於發電，含硫、含灰量較多，或質量相對較差的煤，在非電行業用得更多。這導致二者排放煙氣的成分不同，治理理應有所區別。”浙江大學環境技術研究所所長吳忠標稱。
用煤情況複雜，同時也增加了治理難度。《報告》舉例稱，在非電行業，目前分佈著12萬臺工業窯爐，因用煤方式粗放，加之爐型結構、燃燒系統、熱能利用等方面技術水平落後，汙染物排放高達電力行業的2-7倍。在此情況下，脫硝等路線卻基本沿用“簡化版本”的燃煤電站環保技術，治理不盡如人意。
由於非電領域自身範圍廣、細分行業多，不同行業之間的生產工藝差異大，導致汙染排放特性各不相同，因“行業”制宜的治理技術，目前卻未真正得以應用推廣。“準確說，非電是一個籠統說法，它涵蓋幾十個細分行業，每個行業又各有特點，要解決的煙氣問題各不相同，因此不能像火電行業一樣簡單描述。”華北電力大學可再生能源學院生物質能研究中心副主任陸強指出。
以化工行業為例，陸強告訴記者，因焚燒燃料的不同，煙氣組成與特性各異，脫硝、脫硫和除塵等煙氣淨化工藝不僅複雜，而且沒有統一的技術方案。“例如，對於含鹼廢液的焚燒，煙氣脫硝時就需要克服SCR催化劑的鹼金屬中毒問題；對於酸性廢液的焚燒，煙氣脫硝時就需要兼顧SCR催化劑的酸性氣體中毒問題。即使化工一個行業，不同工藝的煙氣也對脫硝提出不同技術要求。”
區分行業、燃料特性
探索多種汙染物協同處理
面對巨大需求，脫硫脫硝委員會預測顯示，非電行業的煙氣治理空間最高甚至可達3000億元。究竟什麼樣的技術才能真正適應市場，得以從中分一杯羹呢？
在陸強看來，治理首先還需區分不同行業、不同燃料特性，真正做到對症治理。“以目前難度較大的脫硝環節為例，針對鋼鐵、玻璃等行業所排放的低溫煙氣，需開發低溫脫硝催化劑；針對燃氣輪機、垃圾焚燒爐所排放的高溫煙氣，則需要高溫脫硝催化劑；針對一些使用富砷煤這個特殊煤種的行業，就要開發抗砷中毒催化劑；針對一些使用高鹼煤或者生物質等燃料的行業，需要抗鹼金屬中毒催化劑等。”
這一說法，也得到清華大學環境學院教授李俊華的贊同。他表示，非電行業煙氣治理是系統工程，涉及源頭減排、過程控制和末端治理，汙染物包括硫硝塵常規汙染物及一系列非常規汙染物，還需實現多汙染物高效協同淨化處理。“現有的每項技術各有優點，同時也都存在不足和侷限性。僅靠一種技術或一套技術，要滿足非電領域各工業汙染源的排放特徵、實現超低排放，其難度可想而知。因此對企業而言，沒有最好的技術，只有最合適的技術。”
而對於部分暫時缺少適用技術的工業鍋爐，《報告》也提出建議稱，以控制汙染物生產總量為主要途徑，企業可從源頭入手，嚴格控制燃料品質，同時優化設計鍋爐本體、高效傳熱元件，由此提高脫硫脫硝等環節治理效率。
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