環(huán)保風(fēng)暴來(lái)臨 玻璃行業(yè)脫硝發(fā)展環(huán)境及現(xiàn)狀全解析

　　

　　1玻璃行業(yè)脫硝概述

　　

　　1.1玻璃煙氣特點(diǎn)

　　

　　國(guó)內(nèi)玻璃生產(chǎn)線目前主要采用石油焦、重油、天然氣、發(fā)生爐煤氣等作為燃料，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及使用的燃料情況，平板玻璃生產(chǎn)線排煙溫度大多在400～500℃，日用玻璃生產(chǎn)線排煙溫度大多在320～400℃。煙氣中的主要污染物為SO2、NOx和粉塵，同時(shí)含有部分重金屬，其中SO2為主要污染物，排放濃度在300～3000mg/m3;與燃用煤粉相比，玻璃窯爐粉塵顆徑小，黏結(jié)性較強(qiáng)，排放濃度小于800mg/m3;NOx濃度高，一般來(lái)說(shuō)，玻璃窯爐的氮氧化物濃度都要在2000mg/m3以上;窯爐動(dòng)態(tài)換火，玻璃窯每15到20分鐘一換火，換火的過(guò)程中，SO2、NOx和粉塵濃度都會(huì)發(fā)生劇烈變化。

　　

　　1.2玻璃行業(yè)脫硝方法

　　

　　玻璃窯爐具有爐膛溫度高(1500℃)、煙氣量不大但波動(dòng)性強(qiáng)、NOx含量高、普遍增設(shè)余熱鍋爐以降低煙氣排空溫度(150℃)等特點(diǎn)，現(xiàn)行的脫硝方法主要有低氮燃燒、SNCR、SCR和臭氧氧化脫硝技術(shù)等。

　　

　　由于玻璃窯爐結(jié)構(gòu)的特殊性，進(jìn)行低氮技術(shù)改造的難度較大，在現(xiàn)有水平上難以獨(dú)立達(dá)到NOx排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　

　　SNCR脫硝技術(shù)在900～1100℃的高溫區(qū)間進(jìn)行反應(yīng)，由于受爐膛內(nèi)煙氣溫度、停留時(shí)間、煙氣流場(chǎng)等條件的影響，還原劑會(huì)對(duì)玻璃添加劑和生產(chǎn)的玻璃質(zhì)量帶來(lái)一定的影響，較難適用。

　　

　　SCR在一定的溫度和催化劑的作用下，以液氨、尿素、氨水作為還原劑，有選擇性地與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)并生成無(wú)毒無(wú)污染的氮?dú)夂退CR催化劑根據(jù)其反應(yīng)溫度，可分為高溫脫硝催化劑(300～400℃)和低溫脫硝催化劑(120～300℃)。高溫SCR脫硝工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，在平板玻璃生產(chǎn)線有大量應(yīng)用實(shí)例。低溫SCR脫硝工藝現(xiàn)在還不是很成熟，目前，在山東地區(qū)的日用玻璃生產(chǎn)線上已經(jīng)有十幾個(gè)應(yīng)用業(yè)績(jī)。

　　

　　臭氧氧化脫硝技術(shù)，是利用臭氧將煙氣中難溶于水的一氧化氮繼續(xù)氧化生成易溶于水的二氧化氮，再通過(guò)堿液洗滌吸收，以達(dá)到脫硝的目的。由于該工藝的投資和運(yùn)行成本高，再加上副產(chǎn)物的難處理，限制了在玻璃窯上的應(yīng)用。

　　

　　2玻璃行業(yè)脫硝發(fā)展環(huán)境分析

　　

　　2.1政策環(huán)境

　　

　　為了嚴(yán)格控制氮氧化物等污染物的排放，國(guó)家頒布了相應(yīng)的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》(2015年1月1日實(shí)施)、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》(2015年8月29日第二次修訂版)、《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(國(guó)發(fā)〔2013〕37號(hào))、《工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)劃》等法律法規(guī)政策。

　　

　　2015年2月2日，工信部和財(cái)政部聯(lián)合頒布了《工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)劃》(以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》)，以削減煤炭消耗量、減少污染物排放為目標(biāo)，以玻璃、工業(yè)爐窯、煤化工、工業(yè)鍋爐等4個(gè)工業(yè)領(lǐng)域用煤為重點(diǎn)，綜合提升區(qū)域煤炭清潔高效利用水平，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)控煤、減煤，防治大氣環(huán)境污染。計(jì)劃中明確規(guī)定了“到2017年，實(shí)現(xiàn)節(jié)約煤炭消耗8000萬(wàn)噸以上，減少煙塵排放量50萬(wàn)噸、二氧化硫排放量60萬(wàn)噸、氮氧化物40萬(wàn)噸，促進(jìn)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善。到2020年，力爭(zhēng)節(jié)約煤炭消耗1.6億噸以上，減少煙塵排放量100萬(wàn)噸、二氧化硫排放量120萬(wàn)噸、氮氧化物80萬(wàn)噸。”

　　

　　新修訂版的《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》(2015年8月29日第二次修訂版)第四十一條指出“鋼鐵、建材、有色金屬、石油、化工等企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放粉塵、硫化物和氮氧化物的，應(yīng)當(dāng)采用清潔生產(chǎn)工藝，配套建設(shè)除塵、脫硫、脫硝等裝置，或者采取技術(shù)改造等其他控制大氣污染物排放的措施”。

　　

　　玻璃工業(yè)通常分為平板玻璃工業(yè)和日用玻璃工業(yè)，環(huán)境保護(hù)部與國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26453-2011)和《日用玻璃工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(二次征求意見(jiàn)稿)，玻璃工業(yè)企業(yè)大氣污染物排放嚴(yán)格按照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

　　

　　新建平板玻璃企業(yè)和現(xiàn)有平板玻璃企業(yè)都應(yīng)分別于2011年10月1日和2014年1月1日實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放達(dá)到700毫克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示;新建日用玻璃企業(yè)和現(xiàn)有日用玻璃企業(yè)都應(yīng)分別于2016年7月1日和2018年1月1日實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放達(dá)到1000毫克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)。

 

　環(huán)保法規(guī)的日益加碼，讓一些省份開(kāi)始提前布局。山東則在2013年5月發(fā)布了《山東省建材工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，從2015年1月1日起，現(xiàn)有企業(yè)和新建企業(yè)氮氧化物排放達(dá)到700毫克/立方米的和500毫克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)。

　　

　　2.2行業(yè)背景

　　

　　2015年上半年，在房地產(chǎn)的投資價(jià)值日益衰減、汽車行業(yè)對(duì)玻璃需求增量貢獻(xiàn)不足、平板玻璃出口增量有限的情況下，平板玻璃受市場(chǎng)供需失衡加劇影響。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示，規(guī)模以上平板玻璃企業(yè)虧損面為34.5%，虧損企業(yè)虧損額17.8億元，同比增加31.6%。在企業(yè)虧損面不斷擴(kuò)大的情況下，平板玻璃企業(yè)兩極分化進(jìn)一步加劇。大部分企業(yè)在盈虧點(diǎn)附近掙扎。由此可見(jiàn)，平板玻璃行業(yè)行情不容樂(lè)觀，行業(yè)淘汰洗牌進(jìn)程開(kāi)始加快。

　　

　　據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示，2014年日用玻璃制造業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入1660.91億元，累計(jì)同比增長(zhǎng)9.74%;利稅總額164.39億元，累計(jì)同比增長(zhǎng)6.55%，其中：實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)104.16億元，累計(jì)同比增長(zhǎng)4.76%;主營(yíng)業(yè)務(wù)收入利潤(rùn)率6.27%，比上年下降0.37個(gè)百分點(diǎn)。2014年日用玻璃行業(yè)運(yùn)行態(tài)勢(shì)表現(xiàn)為“一升一降”，即產(chǎn)量增幅提高、利潤(rùn)增幅和主營(yíng)業(yè)務(wù)收入利潤(rùn)率下降，但總體運(yùn)行趨勢(shì)仍處于正增長(zhǎng)區(qū)間。雖然行業(yè)發(fā)展遇到一些困難和戰(zhàn)，但繼續(xù)向好的趨勢(shì)沒(méi)有根本改變。

　　

　　目前，傳統(tǒng)市場(chǎng)需求的變化和環(huán)保壓力是當(dāng)前玻璃行業(yè)面臨的兩大突出性問(wèn)題。今年上半年，不管是平板玻璃還是日用玻璃行業(yè)形勢(shì)比去年更為嚴(yán)峻，行業(yè)發(fā)展面臨瓶頸。特別是在環(huán)保問(wèn)題上，面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保政策要求，玻璃行業(yè)如何才能生存發(fā)展下去，已經(jīng)成了每個(gè)玻璃企業(yè)需要面對(duì)的嚴(yán)峻問(wèn)題。

　　

　　3玻璃行業(yè)脫硝現(xiàn)狀分析

　　

　　3.1玻璃行業(yè)脫硝行業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

　　

　　《平板玻璃大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26453-2011)于2010年10月1日公布實(shí)施，但截至2013年，全國(guó)玻璃行業(yè)99%的企業(yè)都沒(méi)有執(zhí)行這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。2014年，在河北省沙河市政府的推動(dòng)下，這一標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行取得了突破性進(jìn)展。

　　

　　沙河市被譽(yù)為“中國(guó)玻璃城”，占全國(guó)平板玻璃近20%的產(chǎn)能。2014年，沙河市政府響應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策，刮起了玻璃業(yè)的“環(huán)保風(fēng)暴”：一年內(nèi)，沙河市所有企業(yè)均將脫硝、脫硫、除塵設(shè)備上馬，這是業(yè)內(nèi)一件大事。但全國(guó)玻璃行業(yè)的煙氣治理仍進(jìn)展緩慢。截止到2014年底，如果加上全國(guó)7000多個(gè)日用小玻璃窯的話，應(yīng)該還有90%以上的玻璃企業(yè)沒(méi)有進(jìn)行符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的煙氣治理。

　　

　　截止到目前，在平板玻璃煙氣脫硝上有工程業(yè)績(jī)主要有江蘇科行環(huán)保科技有限公司、湖南麓南脫硫脫硝科技有限公司、北京濟(jì)元紫能能源科技有限責(zé)任公司、山東天璨環(huán)保科技有限公司、廣西博世科環(huán)?？萍脊煞萦邢薰镜葞准夜?。

　　

　　在日用玻璃煙氣脫硝上有工程業(yè)績(jī)主要有北京方信立華科技有限公司、上海瀚昱環(huán)保材料有限公司、中能國(guó)信(北京)科技發(fā)展有限公司等幾家公司。

　　

　　3.2玻璃行業(yè)脫硝行業(yè)技術(shù)及其發(fā)展分析

　　

　　3.2.1玻璃行業(yè)脫硝常用技術(shù)

　　

　　目前在玻璃行業(yè)有應(yīng)用業(yè)績(jī)的脫硝工藝有低溫SCR和高溫SCR兩種可選擇。兩種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)如下表3所示：

　　

　　3.2.2玻璃行業(yè)脫硝技術(shù)構(gòu)成

　　

　　截止到目前為止，高溫SCR脫硝工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，在平板玻璃生產(chǎn)線有大量應(yīng)用實(shí)例。低溫SCR脫硝工藝現(xiàn)在還不是很成熟，目前，在山東地區(qū)的日用玻璃生產(chǎn)線上已經(jīng)有十幾個(gè)應(yīng)用業(yè)績(jī)。

　　

　　3.2.3玻璃行業(yè)脫硝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

　　

　　在平板玻璃煙氣脫硝方面，高溫SCR脫硝工藝在玻璃窯爐上現(xiàn)在是比較成熟可靠的，其它的還沒(méi)有見(jiàn)到能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的，再加上江蘇科行環(huán)?？萍加邢薰?、湖南麓南脫硫脫硝科技有限公司、北京濟(jì)元紫能能源科技有限責(zé)任公司等一批行業(yè)大咖的大力推廣，別的工藝技術(shù)很難與其競(jìng)爭(zhēng)，是未來(lái)平板玻璃主流的處理方法。

　　

　　低溫SCR技術(shù)是目前日用玻璃行業(yè)煙氣脫硝處理采取的主要技術(shù)，已經(jīng)有北京方信立華科技有限公司、上海瀚昱環(huán)保材料有限公司、中能國(guó)信(北京)科技發(fā)展有限公司等的低溫催化劑得到了推廣應(yīng)用，并且得到了山東藥玻、山東華鵬、山東北匯、泰山生力源等一些大企業(yè)的認(rèn)可。隨著低溫催化劑技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)成本下降空間較大,經(jīng)濟(jì)性顯現(xiàn)，未來(lái)會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。