1、國內(nèi)焦化行業(yè)現(xiàn)狀

煉焦工業(yè)是高污染，高耗能和高排放的基礎(chǔ)工業(yè)。目前傳統(tǒng)煉焦工業(yè)已經(jīng)處于嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩狀態(tài)。國內(nèi)大部分地區(qū)的環(huán)境容量已經(jīng)達(dá)到或者超過上限。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和淘汰落后產(chǎn)能是國家十三五的重要任務(wù)。面對如此嚴(yán)峻的國內(nèi)國外經(jīng)濟(jì)形勢以及環(huán)保壓力，焦化行業(yè)已經(jīng)到了舉步維艱的地步。

2、國際焦化行業(yè)現(xiàn)狀

煉焦工業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)有近200年的歷史了。國內(nèi)煉焦工業(yè)技術(shù)主要來源于前蘇聯(lián)，解放后恢復(fù)工業(yè)生產(chǎn)得到了前蘇聯(lián)的技術(shù)支持，煉焦工業(yè)得到了長足的發(fā)展。隨著西方發(fā)達(dá)國家工業(yè)化的進(jìn)程以及環(huán)保要求的嚴(yán)格，大量的鋼鐵焦化行業(yè)逐漸向不發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)移。目前美國和德國等國家的煉焦工業(yè)逐漸萎縮。國際上最先進(jìn)的煉焦技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)實(shí)施，典型的代表是德國7.63米焦?fàn)t的引進(jìn)。

3、國際焦?fàn)t煙氣排放法規(guī)

隨著德國7.63米焦?fàn)t的引進(jìn)，國際上焦?fàn)t煙氣的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)也逐漸引起國內(nèi)煉焦工業(yè)的重視，特別是近年來國內(nèi)的大面積霧霾天氣和大氣污染事件的發(fā)生也引起了政府部門的關(guān)切。國際上美國和德國的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相對較為合理完善，其中德國的焦?fàn)t煙氣中NOx排放標(biāo)準(zhǔn)為：NOx<500mg/Nm3(O2為5%)。

4、國內(nèi)焦?fàn)t煙氣排放法規(guī)

關(guān)于焦?fàn)t煙氣中NOx的排放，國家已經(jīng)制定相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且已經(jīng)強(qiáng)制執(zhí)行。目前環(huán)保法規(guī)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為：NOx<500mg/Nm3。部分一類地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)為：NOx<150mg/Nm3。

5、主流脫硝技術(shù)簡介

脫硝技術(shù)起源于70年代的發(fā)達(dá)國家，國內(nèi)主要應(yīng)用于燃煤發(fā)電企業(yè)的煙氣脫硝，典型的代表技術(shù)為SCR和SNCR。其中SCR技術(shù)采用選擇性催化吸附原理分解煙氣中的NOx，其技術(shù)核心為催化劑。焦?fàn)t煙氣的溫度相對較低，無法直接把SCR技術(shù)移植過來。國內(nèi)一些科研單位及企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出適應(yīng)焦?fàn)t煙氣溫度的低溫催化劑，并把SCR技術(shù)成功應(yīng)用到焦?fàn)t煙氣脫硝領(lǐng)域。

6、國際焦化煙氣的排放治理

西方工業(yè)化國家在發(fā)展過程中也面臨過大氣污染的治理難題，歷史上日本在70年代曾經(jīng)采用SCR技術(shù)進(jìn)行焦?fàn)t煙氣治理，但因?yàn)橥顿Y及運(yùn)行成本大效果差等原因最終沒有推廣。目前工業(yè)化國家主要采用在源頭上治理的技術(shù)，既優(yōu)化焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)和煉焦工藝在源頭上降低NOx的排放。日本的鋼鐵企業(yè)被居民區(qū)包圍，且日本的焦?fàn)t煙氣中NOx排放標(biāo)準(zhǔn)為：NOx<150mg/Nm3(O2為7%)，但現(xiàn)在的日本鋼鐵焦化企業(yè)沒有配套焦?fàn)t煙氣脫硝的技術(shù)設(shè)施。

7、焦化企業(yè)的發(fā)展反思

近20幾年來，國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)突飛猛進(jìn)，對鋼鐵的需求迅猛增長。焦化行業(yè)在鋼鐵的帶動下也實(shí)現(xiàn)了大躍進(jìn)式的野蠻增長。特別是近10內(nèi)的新建焦化企業(yè)基本上都是簡單的重復(fù)性建設(shè)，產(chǎn)品同質(zhì)化，技術(shù)單一。在發(fā)展的過程中，技術(shù)進(jìn)步?jīng)]有同步跟上，環(huán)境保護(hù)意識淡薄。隨著產(chǎn)能過剩的來臨，焦化企業(yè)既要面臨壓產(chǎn)虧損的境遇，還要面臨環(huán)保的壓力?？梢栽谠搭^解決的NOx排放問題，卻要企業(yè)投入巨資進(jìn)行環(huán)保設(shè)施建設(shè)。

8、源頭（前端）脫硝技術(shù)發(fā)展

已經(jīng)建設(shè)投產(chǎn)的焦化企業(yè)已經(jīng)無法在源頭上進(jìn)行焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和煉焦工藝的優(yōu)化。低成本的前端治理技術(shù)才是這些企業(yè)的急需技術(shù)。目前市場上的前端治理技術(shù)路線主要是焦?fàn)t助燃空氣摻混焦?fàn)t煙道廢氣技術(shù)和焦?fàn)t煤氣摻混焦?fàn)t煙道廢氣技術(shù)或者兩者同時進(jìn)行。這些方式雖然可以適當(dāng)降低NOx的排放濃度，但是其缺點(diǎn)也是顯而易見的即增加了煉焦耗熱量和減少了企業(yè)產(chǎn)能(具體數(shù)據(jù)與摻混比例和方式有關(guān))，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失和能耗的增加。

9、低溫SCR脫硫脫硝技術(shù)

目前國內(nèi)部分焦化企業(yè)已經(jīng)建設(shè)了低溫SCR脫硫脫硝技術(shù)，詳細(xì)投資運(yùn)行數(shù)據(jù)正在逐步匯總整理中，以下數(shù)據(jù)來源于市場調(diào)研：

噸焦投資成本：30～40元;

噸焦運(yùn)行成本：12元;

潛在的問題：

a)投資運(yùn)行成本高;

b)液氨帶了的二次污染;

c)影響焦?fàn)t正常生產(chǎn)操作。

10、一種前端治理的低NOx排放濃度的節(jié)能環(huán)保型煉焦工藝專利技術(shù)

該技術(shù)適應(yīng)市場需求，創(chuàng)造性的集成了市場上各種成熟的單元技術(shù)，通過氣體分離技術(shù)將焦?fàn)t煤氣中的氫氣進(jìn)行分離，分離后的高熱值焦?fàn)t煤氣與焦?fàn)t煙道廢氣摻混，以此來降低焦?fàn)t立火道中火焰鋒面溫度，從源頭上降低NOx的生成的技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)：

a)投資和運(yùn)行成本低于任何一種現(xiàn)有的脫硝技術(shù);

b)氫氣為高附加值副產(chǎn)品

c)回收部分煙道廢氣顯熱;

d)NOx排放濃度低于200mg/Nm3。