大气污染治理行业未来发展趋势分析

   日期:2021-05-19     浏览:14    
核心提示:(1)大气污染治理向非电行业发展①非电领域大气污染治理市场广阔电力行业大气污染治理已推行多年,污染物排放占比已经较低,非电行业当前已成为大气污染的主要

(1)大气污染治理向非电行业发展


①非电领域大气污染治理市场广阔


电力行业大气污染治理已推行多年,污染物排放占比已经较低,非电行业当前已成为大气污染的主要领域。2016年新《环境空气质量标准》的出台,提高了非电燃煤锅炉、钢铁、水泥和化工等非电大气污染物排放标准,非电领域将的大气污染治理在“十三五”期间延续火电行业的治理思路。

 

作为排污量仅次于火电的领域,钢铁生产工艺流程中的多道工序均会产生大量污染物。随着监管力度的不断加强,钢铁行业大气污染治理已成为重中之重。自2018年初起,根据生态环境部的《钢铁企业超低排放改造工作方案》安排,各省市应加快改造进程;20194月五部委联合发布《关于推进钢铁行业超低排放的意见》,提出到2025年前,重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成,全国力争80%以上产能完成改造。其他非电领域改造主要集中在水泥、平板玻璃和砖窑等行业。我国水泥行业脱硝主要采用 SNCR 工艺;平板玻璃脱硫、脱硝则采用湿法/半干法脱硫+SCR脱硝的方式。随着2017年国家标准中特别排放限值和执行规划、2020年《浙江省水泥行业超低排放改造实施方案》的提出,更高要求的脱硫、脱硝“超低排放”标准为非电领域大气污染治理创造了广阔市场空间。

 

②非电领域大气污染治理的特点


非电领域的大气污染物排放标准正逐步向电力行业看齐,但二氧化硫和氮氧化物的排放标准相比电力行业更为宽松,污染治理的基础、管理的能力与电力行业相比存在较大差距,属于环保治理企业重点关注的市场机遇。尽管未来前景明朗,但非电领域大气污染治理在发展中还需攻克多重难题,主要包括:

 

其一,处理难度更大。非电领域行业众多,不同行业之间生产工艺差异较大,各细分行业的排放物、排放浓度也不一样,处理起来个性化较强,需要根据不同的治理需求实施相对应的解决方案。

 

其二,产品盈利能力下降。传统电力企业以大型国有企业为主,具有一定的垄断性质,盈利状况普遍较好。与之相比,钢铁、冶金、玻璃、建材等非电行业公司规模相对更小,安装脱硫、脱硝、除尘设施并达标运行存在经济层面的考虑,在环保设备的选取上,对价格更为敏感,付款方式、付款条件的要求也会更为苛刻。

 

其三,市场秩序尚未规范。由于环保监管困难且惩罚力度不够,非电领域大气污染防治存在“劣币驱逐良币”、低价竞争等现象。某些采用落后技术的高污染企业逃避了技术改造和污染治理的费用,其生产成本比采用清洁技术和严格执行环保标准的企业更低,在市场上对环保合规企业形成了一定程度的挤出。


 (2)新的大气污染治理子领域市场已打开


VOCs治理


VOCs是指在标准状态下饱和蒸汽压较高、沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发的有机化合物,其主要的来源有废气,汽车尾气,光化学烟雾,建筑、装饰材料,生活及办公用品等。


VOCs特点为成分极为复杂,量大面广,排放源分散,监测困难,在管治方面不同于二氧化硫、氮氧化物。根据发达国家的大气污染治理经验,烟气除尘、烟气脱硫、烟气脱硝和VOCs治理市场是依次爆发的关系,前面三个市场发展完善和进入平稳增长期后,烟气治理核心市场转变为VOCs污染治理市场,VOCs防治相关技术和市场需求将会集中爆发。中国的大气污染治理市场正在经历与发达国家类似的成长过程,从中长期来看VOCs污染治理市场将呈现良好的增长态势。

 

近年来,《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》、《重点行业挥发性有机物综合治理方案》等一系列政策方案的出台,极大的推动了VOCs治理业务发展。在对废气VOCs进行治理的过程中,针对不同的大气污染治理需求,开发了不同的处理工艺,如吸附技术、焚烧技术、催化技术和生物治理技术得到了不断地拓展和完善;新的治理技术也在不断地完善,例如低温等离子体技术、常温催化氧化技术、光解技术、光催化技术等。从我国现阶段的大气污染治理现状来看,燃烧氧化法和吸附法是应用最广泛的两种大气污染治理工艺,而生物法和等离子法是当前VOCs大气污染治理的前沿热点技术。

 

②垃圾焚烧尾气超低排放


垃圾焚烧发电厂烟气的主要成分是由N2O2CO2H2O等四种无害物质,占烟气容积的99%。因垃圾成分的不可控和燃烧过程的多变性,焚烧烟气中还含有1%左右的有害污染物。与燃煤烟气相比,烟气具有其独特性:


(1)烟气含湿量大,一般达20%~30%;

(2)烟气中有毒、有害成分复杂,包含多种微量金属,如Pb、Hg、Cr等;

(3)烟气成分复杂,与燃煤锅炉不同,其不但含有O2、SO2、CO2、NOx等,还含有较多的HCl、HF等酸性气体;

(4)存在二噁英和呋喃等致癌物质;

(5)烟尘粒径细、黏度高。

 

垃圾焚烧发电厂的烟气处理是根据烟气排放标准对烟气中的飞灰、酸性污染物(HCl、HF、SOx)、NOx、重金属及二噁英等有机污染进行控制。


垃圾焚烧发电厂中烟气的处理一般分两步进行:


一步是脱除烟气中的酸性污染物,主要有干法工艺、半干法工艺、湿法工艺等,酸性气体脱除工艺各有其优缺点,须综合权衡工程的各因素进行选择;


另一步是粉尘的脱除,其中采用布袋除尘器是公认的最佳选择。垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺目前主要采用“半干法脱硫+活性炭喷射+布袋除尘”,并根据NOx排放情况和排放标准进行SNCR或SCR脱硝。


湿法脱酸主要通过碱性溶液(NaOH、Ca (OH)2等)将酸性气态污染物SO2、HCl等吸收。湿法脱酸的效率较高,对HCl的脱除效率可达99%以上,SOx脱除效率在90%以上,且部分重金属以氢氧化物的形式沉淀出来。但湿法脱酸会产生大量废水,需配置废水处理设施,设备占地面积大,投资运行费用高,普遍存在着腐蚀、结垢、阻塞、风机带水等问题,目前在国内的应用案例较少,一般只作为干法和半干法工艺后尾气的深度净化措施。


随着国家对环保要求的不断提高,垃圾焚烧实施超低排放已经进入市场运营化阶段,但对于垃圾焚烧烟气的超低排放路线研究仍然有较大的可优化空间,包括对湿法酸洗工艺、脱硝催化剂研究,对烟气净化设备的优化设计,系统能耗优化等方面仍有较大的扩展空间。

 
 
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