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我国石灰产业主要分布于河北、山东、广东、广西、浙江、福建、四川、江苏、江西、湖南等多个省市。据统计,目前我国已有各类石灰窑余座,石灰产量约2.7亿吨,约占世界总产量的70%。企业规模普遍较小,平均生产规模不足10万吨/年;窑炉类型多,按燃料分有混烧窑和气烧窑,既有工艺先进的回转窑、套筒窑、双膛窑、梁式窑等,还有大量普通的机械竖窑,也有大量相对落后的其他各类窑型。其中年产量超过万吨的企业不足20家,而且80%以上为钢铁行业或氯碱化工行业附属工厂,先进产能不足30%,年产量少于10万吨小规模企业比例超过70%。
石灰行业执行《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB-),距今已超过20年,排放限值过于宽松,造成行业污染治理的积极性较低,末端治理水平不高。年以来,先后发布了《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发〔〕37号)、《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(国发〔〕22号)、《工业炉窑大气污染综合治理方案》(环大气〔〕56号)等文件,明确要求加大落后产能和不达标工业炉窑淘汰力度,实施污染深度治理,推进重点行业污染深度治理。年7月我国对钢铁联合企业内部的石灰窑大气污染物排放做出规定,不再执行《大气污染物综合排放标准》(GB-)和《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB-),《炼钢工业大气污染物排放标准》(GB-)该标准仅对石灰窑、白云石窑的颗粒物排放限值进行了规定。
河北省的地方钢铁工业标准-《钢铁工业大气污染物超低排放标准》(DB13/-)对钢铁企业内的石灰煅烧窑、白云石窑等排放限值做出规定,氮氧化物排放标准为mg/m3。
山东省的地方钢铁工业标准-《山东省钢铁工业污染物排放标准》(DB37/-)对炼钢工段中石灰窑、白云石窑的排放标准为mg/m3,特别排放限值为mg/m3。
石灰生产过程中有组织排放的废气主要有石灰窑煅烧时产生的烟气,主要污染物为粉尘、二氧化硫和氮氧化物等,目前我国石灰窑环境管理水平较低,普遍只有除尘设备:(旋风除尘器)+布袋除尘器,部分石灰窑配备脱硫设施,重点地区回转窑配备SCR脱硝。
针对石灰行业氮氧化物的治理技术:石灰窑燃烧温度通常低于1℃,氮氧化物产生浓度相对较低,约为~mg/m3。从不同行业石灰窑采取的措施看,重点地区钢铁行业的石灰窑和部分安装了在线监测设施的独立石灰窑加装了臭氧脱硝、湿式氧化法脱硝设施,个别企业安装了SNCR或SCR脱硝设施。
回转窑是国内技术最成熟的先进石灰窑,其出口经旋风除尘,布袋除尘后温度一般为℃以上;技术相对落后的机械竖窑,其排烟温度一般为-℃;由于该行业排烟温度过低的特点,脱硝的治理技术多选用将烟气复热后进行氮氧化物处理。
江苏宁天环境科技有限公司具有完全自主知识产权的超低温脱硝催化剂(-℃),并且具有应用于多个超低温脱硝工程项目的烟气处理经验,催化剂在超低温区(-℃)具有高催化脱硝活性,且通过对催化剂抗硫、抗水性能的调控,具有可靠的抗硫毒化性能,能够与低温烟气工况完美匹配,为首款真正意义上达到工业应用级的超低温SCR脱硝催化剂。极大减少石灰行业复热成本过高问题,采用超低温SCR脱硝工艺,可以减少大量能源消耗及CO2排放,降低运行成本。同时烟气超低排放有利于后续CO2回收利用。
以某石灰窑日产t石灰,℃烟气为例,进行运行费用核算
超低温催化剂
(℃)
中低温催化剂
(℃以上)
催化剂用量
较少
较多
催化剂总价
较高
中等
投资费用分类
催化剂+SCR反应器+工程
催化剂+SCR反应器+热风炉、GGH+工程
运行成本分类
催化剂+氨水+系统电耗
催化剂+氨水+系统电耗+天然气(复热消耗)
催化剂危废处置
不需要
需要(V2O5)
折算至每吨石灰
环保费用(元/t)
4-8
12-22
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