煙氣治理行業(yè)具有明顯的政策導(dǎo)向性,國家環(huán)保政策在煙氣治理行業(yè)的發(fā)展進程中起到了巨大的推動作用。我國的煙氣治理按行業(yè)屬性可分為火電行業(yè)和非電行業(yè)煙氣治理兩大類。
(1)火電行業(yè)煙氣治理
火電行業(yè)是so2 和nox 排放的最主要的工業(yè)部門,是國家煙氣治理的重中之重。早在1973 年,我國就頒布了《工業(yè)“三廢”排放試行標準》(gbj4-73),首次以國家標準的方式對火電廠大氣污染物排放提出限值《火電廠大氣污染物排放標準》要求。1991 年,國家環(huán)保部頒布了《燃煤電廠大氣污染物排放標準》(gb13223-91),替代了gbj4-73 中有關(guān)于火電廠大氣污染物排放標準部分。之后,國家分別于1996 年、2003 年、2011 年對上述標準進行了修訂,逐漸降低火電廠大氣污染物排放限值,火電煙氣治理業(yè)務(wù)得到了迅速發(fā)展。
2015 年國家環(huán)保部、發(fā)改委、能源局印發(fā)的《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》,要求到2020 年,全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現(xiàn)超低排放(即在基準氧含量6%條件下,煙塵、so2、nox 排放濃度分別不高于10 mg/m、35 mg/m、50mg/m)。截至2019 年底,全國達到超低排放限值的煤電機組約8.9 億千瓦,占全國煤電總裝機容量的86%,電力行業(yè)超低排放改造已接近尾聲,火電煙氣治理市場進入平穩(wěn)發(fā)展階段。
(2)非電行業(yè)煙氣治理
與火電行業(yè)相比,非電行業(yè)受政策關(guān)注度不足,煙氣治理改造推進稍顯緩慢。雖然部分非電行業(yè)已采取了一些治理措施,但其排放標準和治理水平遠低于火電行業(yè)。火電行業(yè)及主要非電行業(yè)大氣污染物排放標準如下:
非電領(lǐng)域所涉行業(yè)較多,各行業(yè)煙氣工況特性存在很大差異,且排放溫度普遍較低、波動范圍大,與火電行業(yè)相對單一穩(wěn)定的煙氣工況存在較大不同,給非電行業(yè)煙氣治理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用帶來了一定的挑戰(zhàn)。近幾年,隨著低溫煙氣脫硝治理技術(shù)的改進突破、國家對非電行業(yè)煙氣污染物減排政策的推進,非電行業(yè)煙氣治理成為大氣環(huán)境治理的重點,市場需求將呈現(xiàn)出快速增長態(tài)勢。
隨著政府不斷加大非電行業(yè)的煙氣治理力度,非電工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊蔀榇髿馕廴局卫淼南乱粋€風口。據(jù)測算,鋼鐵、水泥、平板玻璃、陶瓷、非電燃煤鍋爐等主要非電行業(yè)的大氣治理市場空間之和為1,999 億元-3,044 億元。
在污染物排放占比方面,鋼鐵行業(yè)是僅次于發(fā)電行業(yè)的第二大污染行業(yè),減排空間巨大。2015 年鋼鐵行業(yè)廢氣排放量達17.38 萬億立方米,占工業(yè)廢氣排放總量的26%。煙粉塵、so2、nox 排放總量達357 萬噸、174 萬噸、104 萬噸,占工業(yè)排放總量的 32%、12%、9%。
2018 年5 月出臺的《鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案(征求意見稿)》指出具備條件的鋼鐵企業(yè)要實施超低排放改造,重點推進粗鋼產(chǎn)能200 萬噸及以上的鋼鐵企業(yè)實施超低排放改造,力爭2020 年底前完成鋼鐵產(chǎn)能改造4.8 億噸、2022年底前完成5.8 億噸、2025 年底前完成改造9 億噸左右。隨著鋼鐵行業(yè)污染物超低排放的臨近,鋼鐵行業(yè)煙氣治理設(shè)施新建及改造市場將會迎來爆發(fā)式增長。
(1)鋼鐵行業(yè)的需求和容量
煉焦化學(xué)工業(yè)是指煉焦煤按生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品要求配比后,裝入隔絕空氣的密閉煉焦爐內(nèi),經(jīng)高、中、低溫干餾轉(zhuǎn)化為焦炭、焦爐煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的工藝過程。煉焦爐型包括:常規(guī)機焦爐、熱回收焦爐、半焦(蘭炭)炭化爐三種。我國以常規(guī)機焦爐為主,截至2014 年,炭化室高度5.5m 及以上大型常規(guī)機焦爐占焦炭總產(chǎn)能43%左右。焦化生產(chǎn)過程中排入大氣的環(huán)境污染物,主要源于煤在干餾、結(jié)焦等化學(xué)加工轉(zhuǎn)化過程中流失于環(huán)境的有害物質(zhì),其成分非常復(fù)雜,主要污染物為二氧化碳、nox、多環(huán)芳烴、酚類氰化物、硫氧化物、重金屬以及二噁英類等。其中,焦爐煙氣是焦化企業(yè)最主要的廢氣污染源,約60%的so2 及90%的nox來源于此。2015 年,焦化行業(yè)主要污染物煙粉塵、so2、nox 排放量分別為28.3萬噸/年、36.5 萬噸/年、24.6 萬噸/年。
2018 年年初,環(huán)保部正式下發(fā)《關(guān)于京津冀大氣污染傳輸通道城市執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》,要求處于“26+2”城市的焦化企業(yè),自2019 年10 月1 日起,執(zhí)行so2、nox、顆粒物和揮發(fā)性有機物特別排放限值。隨著環(huán)保常態(tài)化推進,部分不在“26+2”名單中的城市,也自發(fā)執(zhí)行特別排放限值標準。為達到特別排放限值要求,焦化企業(yè)必須從除塵脫硫脫硝工藝方面進行一系列的環(huán)保改造升級。其中,在脫硝工藝方面,具有較高脫硝效率的scr 脫硝工藝自然就成為了焦化企業(yè)的首要選擇。由于焦爐煙道廢氣溫度較低,難以直接使用高溫催化劑,所以低溫scr 脫硝工藝逐漸成為焦化行業(yè)脫硝的主流工藝。