本報記者 武曉娟 《 中國能源報 》（ 2018年11月05日 第 20 版）

今年1月16日，原環保部（生態環境部）明確規定，自2018年10月1日起，“2+26”城市的火電、鋼鐵等行業現有企業以及在用鍋爐，執行二氧化硫、氮氧化物、顆粒物和揮發性有機物特別排放限值。但面對環保要求不斷升級，非電力領域大氣污染治理步伐相對遲緩，焦化行業的環保“短板”尤其明顯，傳統脫硝工藝受改造空間、煙氣溫度低下脫硝催化劑更容易硫中毒、二氧化硫和煤焦油存在影響脫硝效果等因素制約，無法滿足氮氧化物特殊地區或超低排放標準要求。

這些難題如何解決？記者從10月30日召開的“淮北礦業集團焦爐煙氣陶瓷催化濾管塵硫硝一體化治理技術成果新聞發布會”上了解到，淮北礦業集團安徽紫朔環境工程技術有限公司（下稱“紫朔環境”）與清華大學聯合開展技術攻關，研發的陶瓷催化濾管塵硫硝一體化治理技術已在臨渙焦化股份有限公司（下稱“臨渙焦化”）的焦爐煙氣治理上得到成功應用，氮氧化物、二氧化硫以及顆粒物排放可連續穩定達到特別排放限值要求。

沒黑煙也沒白煙

“這是廢棄煙囪嗎？”由于看不到任何尾氣排放，記者在臨渙焦化的焦爐旁指著一座老舊煙囪問道。面對記者的疑問，紫朔環境負責人張礦告訴記者，“煙囪是舊的，卻不是廢棄的。”

這是如何實現的？張礦指著被記者誤以為廢棄的大煙囪說：“這正是陶瓷催化濾管一體化技術裝置的排煙口。”他進一步告訴記者，該技術裝置的最大特點就是將傳統的干法脫硫、過濾式除塵和低溫選擇性催化還原脫硝有效集成在一起，而且大大提高了效率，“消滅”了黑煙，也對尾氣和白煙“說拜拜”，同時也減少了占地面積，臨渙焦化的這套裝置占地面積只有不到600平方米。

記者在現場了解到，前端干法脫硫裝置，主要去除二氧化硫，廢氣進入安裝陶瓷過濾管的裝置后，陶瓷管表面的塵餅層對其再次脫硫，兩次脫硫效率可達90%以上。“除塵是在濾管表面過濾去除，分為表面過濾和表面形成的塵餅層過濾，兩次過濾大大提高了過濾效率。”張礦進一步指出，他們的裝置還在濾管外進行噴吹逆洗，避免濾管堵塞。“就像霧霾天咱們戴的口罩，將二氧化硫和粉塵擋在脫硝前。”

紫朔環境項目經理許建介紹，他們將白色陶瓷濾管上噴涂了催化劑，使催化劑附在于纖維表面，大大增加了催化劑負載量，脫硝活性提高，脫硝效率可達到傳統脫硝效率的3-5倍。

記者了解到，在2017年之前，焦化行業的煙氣凈化基本照搬電力行業經驗，塵硫硝采用三個獨立的環保工藝進行處理。“將濕法脫硫工藝應用于焦化行業，會額外產生脫硫廢液，加大煙氣的含水量，形成之前看到的‘白煙’，這與‘脫白’需求是沖突的。經過我們的研發和探索，解決了這個問題。”紫朔環境總工程師、技術部部長王洪明指出。

長期運行不間斷

“在焦化行業，缺乏一種低溫、耐硫、耐焦油、能夠長期不間斷運行的全干法塵硫硝超低排放環保工藝。”與會專家指出，焦化行業的煙氣特點是煙氣中二氧化硫和粉塵濃度低，氮氧化物濃度高，如果要達到特殊地區或超低排放要求，一般需要脫除效率不低于95%。但相對于脫硝反應的溫度窗口，焦爐煙氣溫度低，粉塵中含堿金屬和煤焦油等成分不利于脫硝反應進行，煙氣低溫度下催化劑更易硫中毒。

因此焦化煙氣治理的難點在于脫硝，而脫硝的難點在于整體脫硫、脫硝和除塵工藝的選擇和布置。

“粉塵降到每立方米5毫克，氯化氫、硫氧化物、氮氧化物、二噁英分別下降了97%、90%、95%和99%。”王洪明介紹，裝置分倉室設計可以分倉室離線檢修，避免了焦爐不能停爐，環保設施需檢修時不能達標排放的問題。裝置從今年3月份開始正式運行到現在，運行平穩，二氧化硫和氮氧化物的排放量一直分別控制在30和100毫克以下。

此外，王洪明介紹，一方面，陶瓷纖維具有耐高溫、耐腐蝕、結構堅固，不易損壞等特點，可以5-8年不用更換，大幅降低了運行維護費用。

另一方面，濾管表面形成的塵餅層具有保護濾管催化劑的功能，可以有效截流煙氣中的毒害物質，如堿金屬、重金屬、煤焦油、焦炭顆粒等，延長催化劑的使用壽命。

應用推廣價值高

“裝置最后排出氣體只有氮氣和水蒸氣（10%左右），無廢水等二次污染；每天排出2.5噸左右粉塵，大約一周集中收集一次，這些固體廢棄物的主要成分是硫酸鈣，是水泥的主要原材料，直接送去水泥廠。”張礦進一步指出，“可以說，這套技術裝置將廢棄物‘充分消化’了。”

“集團公司積極開發新型節能環保領域的產品和工程應用，并在集團相關企業進行示范，本次發布會推介的產品就是其中之一。”淮北礦業（集團）有限責任公司副總經理王圣茂指出，淮北礦業集團一直堅持開發建設和生態環境保護并重，著力改變產業結構、生產方式，走既促進礦山經濟發展，又有效保護礦山生態的新路子。

記者了解到，作為首次應用焦化行業，同時實現脫硫、脫硝、除塵一體化協同處理的治理技術，該技術裝備已入選今年安徽省首臺（套）重大技術裝備，同時，“焦爐煙氣陶瓷催化濾管塵硫硝一體化治理技術”通過了中國煉焦行業協會組織的專家評審。

“協會對技術評定很謹慎，到目前為止，被正式評定的技術只有4個，這是其中之一。”中國煉焦行業協會秘書長石巖峰指出。評定結果認為該技術在陶瓷纖維、催化觸媒材料應用等方面具有較高的技術創新性，填補了國內空白，達到國內先進水平，可廣泛應用于焦化、鋼鐵、水泥、電力等行業煙氣治理，具有較好的應用和推廣價值。