滄州煉化針對高硫原油比例提高、焦化液化氣產量增加等情況開展脫硫環保技術攻關。圖為公司焦化脫硫裝置在平穩運行。（胡榮德 攝）

 
 
　　根據煉焦環保新標準，煙氣中二氧化硫排放要達到50毫克/標準立方米，氮氧化物排放要達到500毫克/標準立方米，但目前多數焦化企業煙氣中二氧化硫含量已達450毫克/標準立方米，氮氧化物為1800毫克/標準立方米。同時，新標準對現有企業給出了兩年多的過渡期，2015年后將執行新建企業排放限值標準。這對目前多數處于虧損狀態的焦化企業無疑是又一個嚴峻的考驗。焦化行業如何應對越來越高的環境標準？在技術儲備、環境管理、標準制定等方面，其他行業的脫硫脫硝工作能為焦化企業提供哪些經驗？

　　政策效應不斷釋放

　　隨著我國煉焦技術、污染治理水平的提高，國內煉焦行業整體格局和水平發生了較大變化，環境質量的要求日益嚴格，這使得原有標準存在的問題逐漸顯現，不能適應發展的需要。

　　記者近日從中國煉焦協會獲悉，工信部正在組織協會專家修訂焦化行業準入條件。此次修訂將在準入條件中納入最新的排放、能耗等標準。而早在去年8月，環境保護部和國家質檢局就曾聯合發布了修訂后的煉焦環保標準，以取代1996年的《煉焦爐大氣污染物排放標準》。

　　焦化行業的一位資深專家在接受記者采訪時說，舊標準的適用范圍為機械化煉焦爐和非機械化煉焦爐，但目前土焦和改良焦等非機械化焦爐已全部被取締，搗固式熱回收焦爐等新爐型應運而生；限于此前的污染控制水平，舊標準僅規定了氣、水污染物的部分排放限值，未涵蓋焦炭生產的全過程，也未對噪聲和固廢排放提出管理要求，這制約了先進污染治理技術的推廣應用。

　　《煉焦工業污染物排放標準》（以下簡稱“標準”）正是在此基礎上進行了修訂完善。此次修訂的主要內容包括：擴大標準的適用范圍，爐型涵蓋現有的所有焦爐，增加了水污染物的排放限值，涉及貯煤、備煤、裝煤、推焦、熄焦、焦爐煤氣凈化等焦炭生產的全過程；增加了大氣污染物有組織排放源的控制要求以及廠界無組織排放大氣污染物的排放限值；增加了大氣污染物、水污染物的排放管理規定和監測要求；增加了顆粒物、二氧化硫、3，4-苯并芘、苯、酚類、非甲烷總烴、氮氧化物、氰化氫等8項污染控制因子，大氣污染物和廢水污染物主要排放因子分別達到10項和12項。圍繞《標準》的發布，全國各地都采取了強硬措施控制大氣污染物排放。

　　前不久，記者從河北省唐山市重點項目觀摩暨經濟形勢分析會上得知，為有效改善空氣和水的質量。在確保首批199家污染企業全部拆除的基礎上，市政府在8月底前將啟動第二批污染企業關停取締工作。進一步完善對鋼鐵、焦化等“兩高一低”企業重點污染源的在線監控、視頻監控，努力做到24小時運行，全天候巡查。
 

　　據了解，唐山市26家采用濕熄焦工藝的焦化企業在明年6月底前要全部改成干熄焦工藝，而將在8月底前出臺的各類企業煙塵排放和脫硫脫硝標準也明確規定，對不達標企業實行斷電停產整頓。

圖為寧夏某焦化企業煙囪正在排放濃煙，造成周邊環境污染。 （李明忠 攝）

　　火電經驗值得借鑒

　　面對日益嚴格的排放要求，目前國內的環保技術能否幫助焦化企業達到國家的要求？一直從事焦爐煙氣應用研究的廊坊市晉盛節能技術服務有限公司總經理趙躍告訴記者，煙氣余熱回收技術已經在焦化行業中得到運用，雖然脫硫脫硝技術在火電行業用的較多，但焦化行業的工況與火電行業相差很大，直接照搬是行不通的。

　　記者了解到，火電行業脫硫脫硝在技術成熟度、產業化基礎及相關配套政策等方面具有一定優勢，包括前端低氧燃燒、后端SCR等主流脫硝工藝已被多數企業掌握。“十一五”時期，我國90%以上的火電企業所采用石灰石—石膏脫硫工藝也逐漸被一種更體現循環經濟理念的新型脫硫方法“氨法脫硫”取代。

　　“根據目前的市場趨勢，氨法脫硫仍將保持20%~30%的增長速度。雖然氨法脫硫的市場份額目前低于石灰石—石膏法，但憑借其脫硫效率高、運行費用低等優勢，‘十二五’時期將得到進一步推廣。”江蘇新世紀江南環保股份有限公司副總裁孫豐閣如是說。

　　據了解，2012年國內氨法脫硫工程招標合同總額為15億元，而今年上半年合同總額就達到了10億元，目前國內已有100多家企業投運或在建氨法脫硫工程。

　　在脫硝方面，北京工業大學環境與能源工程學院教授何洪認為，選擇性催化還原（SCR）是當前氮氧化物減排的主流技術，但這個技術存在一個棘手的問題，就是要求煙氣溫度在350℃以上才能完成催化還原反應。而目前焦爐煙氣溫度普遍在250～300℃之間，因此開發低溫SCR法技術成為了當務之急。

　　更重要的是，在焦化行業推進脫硫脫硝還要充分考慮成本因素。據介紹，投資一套脫硫脫硝裝置，僅購買設備就要1500萬～2000萬元，而每年的設備運行費用還得400萬～500萬元，這對目前尚不景氣的焦化企業來講，可是一筆不小的開支。只有當政策施壓限值與企業的承受能力相平衡時，焦化企業才會有實施的動力。

　　面對日益嚴厲的政策標準和迫近的政策期限，如何才能做到兩者相宜呢？為此，趙躍提出了一個煙氣余熱回收與脫硫脫硝一體化的解決方案。

　　據了解，唐山達豐焦化公司、沂州能源集團、山西美錦集團等企業采用煙氣余熱生產蒸汽，記者從這些企業得知，從實施效果來看，噸焦化可生產0.8MPa飽和蒸汽0.09～0.1噸；生產的蒸汽量相當于焦化企業蒸汽需求量的1/4以上，這些蒸汽既可用于工業生產，也可以用于冬季采暖、夏季制冷，噸焦工序能耗至少可降低8千克標準煤，經濟效益十分明顯。按年產100萬噸焦炭規模的焦爐測算，每臺焦爐每年可產生蒸汽效益500萬～800萬元不等。

　　“采用焦爐煙氣余熱回收與脫硫脫硝一體化技術具有明顯的成本優勢。”趙躍這樣描述該技術的適用性，“還是按100萬噸焦爐產能分析，如果單純搞脫硫脫硝，在國家沒有出臺相應優惠政策前，僅設備投資就要1500萬元，每年運行費用約500萬元。但如果裝上余熱回收裝置，一年可回收余熱投資，最多3年就可收回全部投資。這樣焦化企業就有了脫硫脫硝的積極性了。

圖為山東沂州能源股份有限公司八十萬噸焦化煙氣余熱回收裝置。 （趙引德 攝）

　　準入門檻不可或缺

　　廊坊市晉盛節能技術服務有限公司特聘環保專家馬福林認為，一方面，焦化行業煙氣余熱回收技術是一個充滿市場競爭的領域；另一方面，焦化行業的煙氣脫硫脫硝又是一個環保裝置，應當具有環保裝置強制管理的一般屬性。

　　由于煙氣余熱回收與脫硫脫硝設備的性質，尤其是余熱回收采用的氣包實質上就是一個壓力容器。另外，脫硫脫硝采用高塵段布置的SCR工藝對焦爐以及反應器后的煙道、除塵器等都有影響，這就決定了余熱回收、脫硫脫硝設備要同焦爐一樣具有高可靠性，需要從事余熱回收與脫硫脫硝的公司在具備相關技術、人才、經驗、經濟實力的同時，必須兼有熱工專業知識和相關能力。

　　為避免惡性競爭，確保工程質量，提高運行可靠性與穩定性，馬福林建議，由國家相關部門組織專家或委托行業協會對從事焦爐煙氣余熱回收及脫硫脫硝工程建設和相關產業領域的企業從注冊資金、資質、業績、市場信譽等方面設立行業準入門檻，制定準入辦法，進行資格準入。

　　從事焦化行業余熱回收、脫硫脫硝工程的總承包公司必須是具有法人資格的具有專利技術的公司。由于工程涉及的配套產品較多，所以，總承包公司一定要有集成創新技術，要有方案設計、融合創新能力、總裝能力、運營能力。建議建立國家鼓勵的余熱回收及脫硫脫硝工藝設備名錄制度，引導產業和技術的良性發展。依托國家實施環保技術管理體系建設工程，增強集成創新能力，在相關工藝設備方面實行優勝劣汰。通過發布國家鼓勵或者限制發展的余熱回收與脫硫脫硝裝備目錄，篩選推廣質量較好設備，發展相關產業鏈。

　　此外，不少專家還建議，從焦化產業發展的基本要求出發，通過總結焦化行業余熱回收產業化過程中和火電行業脫硫脫硝產業化發展中出現的問題，相關部門應及時提出焦化行業節能減排產業發展的指導思想，尋找符合中國國情的焦化產業節能減排技術路線和配套相應的經濟政策及管理制度，為焦化行業節能減排提供堅實的技術支撐和政策保障，促進焦化產業的可持續發展。

　　諸多短板亟待彌補

　　盡管焦化行業煙氣余熱回收技術已經成熟，但如果將電力行業的脫硫脫硝技術運用到焦化行業，還有許多難題等待破解。

　　首先要考慮的因素是保證焦爐正常生產。近年來，隨著我國焦爐向大型化、特大型高爐的快速發展，高爐的穩定操作對整個系統的生產與效益愈發重要。有的焦化企業技術改造后，大型高爐調整不順，2個多月生產不正常，損失近10億元。

　　其次就是現場工況的限制問題。老焦化企業在建設時都沒有預留脫硫脫硝裝置的位置。現在新建的裝置放在哪里、地方是否夠用都是現實的問題。這要求企業在結構設計時緊湊一些，脫硫脫硝裝置最好能夠二塔合一，這樣不僅有效地利用了空間，同時還減少了投資費用。

　　此外，脫硫脫硝后副產物的處理也是關鍵的。尤其是焦化脫硝，由于煙氣中的氮氧化物含量大，而一氧化氮又難溶于水，如果采用濕法脫除，必須通過加入氧化劑將其轉化成二氧化氮等高價氮氧化物，通過洗滌等方式進行脫除。但一氧化氮在氧化成高價態氮氧化物的過程中，會生成硝酸和亞硝酸，如果處理不好進入排污系統，勢必造成二次污染。

　　最后，焦化企業要做到達標排放，必須投入資金，上馬治污設備，這無疑是使原本處于虧損的企業更加雪上加霜。

　　按照新標準，以100萬噸焦化裝置為例，達到新標準規定的污染物排放限值，現有企業廢氣污染控制環保投資及運行費用約2600萬～3500萬元，占總投資的8.5%～11.5%；達到新建企業限值要求，環保投資及運行費用約4000萬～5500萬元，占總投資的11%～15%。

　　談及焦化企業污染控制現狀，孫豐閣說：“現在讓焦化企業消化這些成本確實很難。”國家在提高環境排放標準的同時，必須進行合理的價格輸導，要把污染治理成本傳導到產品價格和稅收優惠中去，這樣才能保證治污設施的建設與營運。

　　在采訪中，一些專家還表示，要綜合運用各種經濟手段推進焦化企業脫硫脫硝工作，以最小的成本換取最大的環境效益。比如，政府收取的排污費要全部用于污染物的治理，尤其是用于老焦化廠的技改獎勵、煙氣治理獎勵等。對一時不能實現國產化的設備要提供免稅或減稅措施；通過國家環保專項資金或中央預算內投資資金對現有焦化廠建設脫硫脫硝裝置進行補助。此外，還可以借鑒電力行業對脫硫脫硝進行電價補貼的辦法，以地區或地市為單元計算當地脫硫脫硝的平均成本，以平均成本和企業實際脫除的二氧化硫和氮氧化物量為依據，計算各焦化企業的煙氣脫硫脫硝成本，然后通過一定方式支付給焦化企業。

與脫硫技術相比，國內焦化企業在脫硝領域剛剛起步，需要借鑒鋼鐵、電廠等領域的成功經驗。圖為廣州鋼廠脫硝裝置。（趙引德 攝）