火電脫硝催化劑再利用勢在必行
火電、鋼鐵、水泥等行業(yè)實(shí)施脫硝是為了減少氮氧化物等污染物的排放,避免形成臭氧、PM2.5和光化學(xué)煙霧等二次污染。
“預計到2019年后,僅全國火電廠(chǎng)的SCR(選擇性催化還原法)脫硝催化劑每年廢棄量就將高達5000萬(wàn)立方米。”中國礦業(yè)大學(xué)(北京)環(huán)境與生物工程系教授徐東耀在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)表示,廢棄的脫硝催化劑屬于危險廢物,每年處理費用至少需1000億元人民幣,并對生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅。
2019年將迎來(lái)脫硝催化劑報廢高峰
SCR常用脫硝催化劑采用了二氧化鈦、釩和鎢等物質(zhì)作為載體和催化活性物質(zhì),本身具有潛在的環(huán)境危害;在使用過(guò)程中,煙氣中鉻、鈹、砷和汞等重金屬又會(huì )吸附而富集在催化劑上,催化劑成為含有各類(lèi)重金屬成分的有害物料。于是,發(fā)達國家和我國把“廢煙氣脫硝催化劑(釩鈦系)”納入危險廢物中。
據中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )脫硫脫硝委員會(huì )公布的數據,截至2016年底,全國已投運火電廠(chǎng)煙氣脫硝機組容量約86400萬(wàn)千瓦,占全國火電機組容量的82%,占全國煤電機組容量的91.7%。
徐東耀說(shuō),我國火電機組是從2013年開(kāi)始大規模上SCR脫硝工程,約80%使用的是進(jìn)口催化劑,使用壽命一般約為5年,因此,2019年將迎來(lái)催化劑報廢的第一個(gè)高峰。預計僅火電一個(gè)行業(yè),每年廢棄的催化劑將高達5000萬(wàn)立方米。按照危險廢物最低處理費2000元/噸計算,每年處理費用就高達1000億元。
“隨著(zhù)大氣污染治理的深入,除了火電行業(yè)外,我國還對鋼鐵、水泥和玻璃行業(yè)提出了脫硝要求,未來(lái)還可能擴大到化工、工業(yè)鍋爐等??梢哉f(shuō),每年廢棄催化劑總量只會(huì )增加,對生態(tài)環(huán)境的壓力也將劇增。”徐東耀說(shuō)。
催化劑技術(shù)與國際先進(jìn)水平差距約10年
盡管目前,國產(chǎn)脫硝催化劑售價(jià)約3萬(wàn)—4萬(wàn)元/立方米,而進(jìn)口的約為5萬(wàn)元/立方米。但絕大多數國內企業(yè),特別是大型企業(yè)都選擇了進(jìn)口催化劑。
徐東耀說(shuō),這是基于現實(shí)的無(wú)奈選擇。“我國脫硝催化劑技術(shù)與國際差距約為10年。”國產(chǎn)催化劑平均使用壽命為3年,進(jìn)口的是5年;國產(chǎn)催化劑脫硝指標的精度不穩定,進(jìn)口的偏差不超過(guò)5%。“對于火電、鋼鐵這樣24小時(shí)生產(chǎn)的大型企業(yè)來(lái)說(shuō),停工更換催化劑成本巨大。如果脫硝效率不穩定,氮氧化物等排放時(shí)高時(shí)低,一旦被環(huán)保部門(mén)認定是超標排放,企業(yè)將面臨停產(chǎn)或巨額罰款。”
在廢棄再生“空白處”加大研發(fā)力度
目前我國對危險廢物處理企業(yè)采取資質(zhì)管理制度,也就是說(shuō),危廢處理企業(yè)必須有相關(guān)的資質(zhì)。由于具有處置資質(zhì)的企業(yè)少,近年來(lái)危廢處置價(jià)格一直在飆升,很多危廢無(wú)法得到及時(shí)處理。徐東耀建議,國家應考慮到催化劑廢棄高峰的到來(lái),提前做好準備。
國務(wù)院在《關(guān)于研究處理固體廢物污染環(huán)境防治法執法檢查報告及審議意見(jiàn)情況的報告》中也指出,未來(lái)將推進(jìn)危險廢物集中處置設施建設。
“廢棄脫硝催化劑是可再生和資源化利用的。”徐東耀說(shuō),目前國際對之基本采用填埋的處理方式。我國可以從該“空白處”著(zhù)手,加大對廢催化劑再生和資源化利用技術(shù)研發(fā)的支持力度。這樣,不但能節約大量資源以及這類(lèi)危廢運輸、處置成本,避免焚燒或填埋對生態(tài)環(huán)境的不利影響,而且由末端拉動(dòng)前端,縮短與國際上10年的技術(shù)差距,實(shí)現彎道超越。
據統計,我國脫硫石膏累計堆存量約為1.3億噸,占據大量土地。徐東耀說(shuō),如果當初在上脫硫項目時(shí),增加強氧化工序,提高硫酸鈣含量,脫硫石膏將成為水泥生產(chǎn)的合格原料,可大大緩解脫硫石膏導致的環(huán)境問(wèn)題。“因此,在廢棄脫硝催化劑方面,我們應避免重蹈脫硫石膏的覆轍,早布局、早動(dòng)手。”(記者 李禾)
關(guān)鍵詞: 催化劑