焦化企业如何迈过“三道坎”?烟气治理难在哪儿?
2016-2-18
来源:中国环境报
点击数: 10179          作者:高岗栓
  • 作为污染排放大户,焦化行业的环境问题一直备受关注。按照国家《炼焦化学工业污染物排放标准》分步实施的管理要求,从2015年1月1日起,焦化行业开始执行新的污染物排放浓度限值要求。

    然而,在经济下行的压力下,焦化行业的生产经营面临诸多困难和挑战。目前,焦化行业产能平均利用率约62%,行业产能过剩问题突出。从山西省的情况来看,虽然大多数焦化企业都制定了脱硫脱硝环保升级改造方案,但受资金等因素影响,真正完成升级改造并投入运行的企业并不多。

    如今,新标准执行一年有余,面对经济下行、产能过剩和环保趋严的“三道坎”,焦化行业整体运营和生产状况如何?在升级改造过程中,焦化企业还有哪些难题待解?日前,本报记者深入山西焦化企业进行了为期一周的调查采访。

    新标准执行状况为何不佳?

    产能过剩行业低迷,焦化治理处境艰难

    焦炭出口受阻、产能严重过剩、价格“跌跌不休”、市场竞争加剧、企业效益加速下滑,这就是焦化行业面临的现状。受多种因素影响,2015年,我国焦化行业亏损面已超过九成。

    中国炼焦行业协会提供的数据显示,到2015年底,全国焦化产能为6.87亿吨,实际产量4.47亿吨。目前,获得准入的产能约占总产能的50%。按照国家淘汰焦化落后产能的规定,我国碳化室高度低于4.3米的落后产能约有2000万吨。

    作为全国最重要的焦炭生产基地,目前山西焦化产能约1.45亿吨,实际产量在9000万吨左右,约占全国市场的1/5。据了解,山西省焦化行业兼并重组完成后,独立焦化企业数由223家减少到67家,厂均产能由70万吨提升至200万吨以上。目前,山西省已基本形成孝义、介休、洪洞、河津4个千万吨级焦化集聚区,清徐、交城、潞城、襄汾等一批500万吨级焦化集聚区,集聚区内产能达到全省的70%。

    “山西焦化企业经营状况是全国焦化行业的缩影,虽然产业集中度大幅度提高了,但焦化行业整体生产经营状况不容乐观。”一位焦化行业资深人士向记者透露,目前行业平均产能利用率约62%。

    尽管行业亏损面较大,但节能减排的刚性约束指标不容忽视。记者在采访中了解到,要达到国家环保要求,一家产能100万吨的焦化企业新上一套脱硫、脱硝环保装置,仅购买设备就需要1500万~2000万元,且每年设备运行费用还得400万~500万元,这对目前尚不景气的焦化企业来讲,是一笔不小的开支。

    “每家焦化企业的资金压力都非常大,现在资金回笼比供需关系更为重要。”山西美锦能源集团一位负责人表示,如果资金转不动,环保技改就很难推进。

    截至2015年年底,山西省67家正在运行的焦化企业虽然95%以上制定了脱硫、脱硝环保升级改造方案,但真正完成烟气脱硫升级改造并投入运行的不超过10家,仅占总数的15%;真正实施烟气脱硝升级改造工程的焦化企业仅两家,占总数的3%。焦化行业执行新标准整体状况不佳,已成不争的事实。

    焦炉烟气治理难在哪儿?

    排污环节多、强度大、种类繁、毒性大,污染防治难度大

    按照国家《炼焦化学工业污染物排放标准》分步实施的管理要求,在经过两年过渡期之后,现有焦化企业从2015年1月1日起开始执行更严格的污染物排放限值要求,即焦炉烟气中二氧化硫排放50毫克/标准立方米,氮氧化物排放500毫克/标准立方米。

    但是,记者在采访中了解到,目前绝大多数焦化老企业烟气中二氧化硫的平均浓度达到450毫克/标准立方米,氮氧化物浓度为1800毫克/标准立方米左右,比新标准污染物排放限值要求分别高出88.9%和72.2%。

    据悉,炼焦生产过程中排污环节多、强度大、种类繁、毒性大,污染防治难度大。北京工业大学环境与能源工程学院教授何洪表示,焦化行业氮氧化物减排技术的难点在于温度。现在,选择性催化还原(SCR)技术是主流,但要求烟气温度在350℃以上才能完成催化还原反应,而焦炉烟气温度普遍在250℃~300℃之间,因此开发低温SCR法技术是当务之急。

    太原理工大学煤化工研究所副所长苗茂谦告诉记者,目前的焦炉煤气脱硫技术主要分为焦炉煤气脱硫和焦炉烟气脱硫两种方式。

    焦炉煤气脱硫属于前置脱硫,主要脱去焦炉煤气中的硫化氢气体和部分有机硫,目前效果比较好的方法是改良型湿式催化氧化法。焦炉烟气脱硫属于后置脱硫,主要脱去焦炉烟气中的二氧化硫,目前有4种方法可供选择,包括碳酸钙法、氨法、双碱法和有机催化法。

    上述4种方法中,从设备投资额来看,有机催化法需1273万元,投资最大,而双碱法需850万元,投资最小;从吨焦脱硫成本来看,碳酸钙法6.5元/吨焦成本最高,而双碱法2.8元/吨焦成本最低。

    据了解,山西晋阳焦化有限公司不仅在规定限期内完成了焦炉煤气脱硫治理工程,而且顺利通过环保部门竣工验收。

    监测数据显示,其焦炉烟气中二氧化硫平均浓度为31毫克/标准立方米,氮氧化物浓度在300毫克/标准立方米~400毫克/标准立方米范围内,两项指标均低于新标准排放限值要求。

    负责此项治理工程的江西富山环境工程技术有限公司总经理林吉萍告诉记者:“之所以能实现污染物稳定达标排放,关键在于工程采用的是改良型湿式催化氧化脱硫技术。”

    与传统的焦炉烟气后置脱硫技术相比,这种焦炉煤气前置脱硫技术可以充分利用原有脱硫装置,从而减少改造费用,投资一般500万元~1000万元;脱硫残留物大部分以硫磺形式存在,可进行资源化回收。另外,这一技术可脱除30%有机硫,还可对焦炉燃烧室和炭化室采取“补漏”措施,从而有效减少二氧化硫排放。

    焦炉煤气实施脱硫升级改造后,给企业带来了实惠。山西晋阳焦化有限公司总工程师景学韧坦言,企业吨焦成本降低了30多元。具体而言,由于入炉煤挥发分、煤气产量、化产回收率、煤气质量等不同程度得到提高,企业缴纳的排污费相应减少了。最难能可贵的是,改造后的节能效果十分显著,可节能47%以上,实现了节能与减排“双赢”。

    焦化企业如何实现升级?

    加大政策扶持力度,以改革创新赢得发展空间

    “没有达到环保标准要求的企业,必须加紧补课。”中国炼焦行业协会副秘书长曹红彬指出,作为行业准入门槛,强制性国标的实施将会进一步加快淘汰落后产能和焦化企业兼并重组的步伐,必将促使一批生产设备落后、资源能源消耗高、对环境污染严重、小而弱的企业被淘汰出局,对推动焦化行业经济结构调整和经济发展方式转变,促进工业生产工艺和污染治理技术进步具有积极意义。

    一边是日益严格的政策标准和治理期限,一边是企业环保资金紧缺的事实,如何促使焦化老企业快马加鞭完成环保升级改造,提高其市场竞争力和抗风险能力,从而实现绿色发展和转型发展,是摆在地方政府和焦化企业面前的一道选择题和必答题。

    山西大学教授李瑞金提议,要综合运用各种经济和技术手段推进焦化企业脱硫脱硝工作,以最小的经济成本换取最大的环境效益。她建议,可以借鉴电力行业对脱硫脱硝进行电价补贴的办法,以地区或地市为单元,计算当地脱硫脱硝的平均成本,以平均成本和企业实际脱除的二氧化硫、氮氧化物量为依据,计算各焦化企业的烟气脱硫脱硝成本,然后通过一定方式给予焦化企业补贴。

    李瑞金呼吁,想要生存发展的焦化企业也要积极投身节能减排事业中,在资源循环利用上下功夫、做文章,力争成为行业中的优势企业,在未来3年内分享更多的市场蛋糕。

    中国炼焦行业协会会长崔丕江一针见血地指出,从与焦化行业关联度最高的钢铁行业来看,我国钢铁生产和钢材消费都已进入峰值平台区。今后相当长一段时间,我国钢产量总体将呈下行趋势,而钢铁行业的低迷必然会给焦化行业带来诸多困难。

    他建议,焦化行业和企业要以改革创新为动力,推进行业创新驱动发展;以转型升级为发展目标,加快产业结构优化调整;以科技进步为支撑,实现行业高效绿色发展;以精细化管理为抓手,全面提升行业的运行质量和效益;以人才培养为根本,增强企业整体竞争力。

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