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技術文章
前國內低溫脫硝市場尚未全面啟動，焦爐煙氣脫硝啟動了低溫脫硝市場的大爆發(fā)，整個市場容量保守估計超過2000億元，市場前景主要取決于以下九個市場領域：
1、焦化行業(yè)煙氣脫硝
從2015年1月1日起，《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB 16171-2012)排放標準正式開始執(zhí)行，推動了焦化行業(yè)的氮氧化物排放控制工程的快速發(fā)展。根據煉焦環(huán)保新標準，煙氣中的氮氧化物排放要達到500毫克/標準立方米，重點地區(qū)煙氣中的氮氧化物排放要達到150毫克/標準立方米，但目前多數焦化企業(yè)煙氣中氮氧化物為1800毫克/標準立方米。根據中國煉焦行業(yè)協(xié)會的數據顯示，截至2014年年底，全國焦化行業(yè)2000多臺焦爐真正能達到《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》第二時段標準(二氧化硫50毫克/立方米、煙塵30毫克/立方米、氮氧化物500毫克/立方米)的不足一成。
目前，我國規(guī)模以上焦炭生產企業(yè)有700多家，2000多條焦化生產線，焦化爐排煙溫度在300℃以內，故低溫脫硝成首先選擇工藝。焦化行業(yè)煙氣脫硝市場已經逐步釋放，按每條焦化生產線的煙氣脫硝治理投資需1500-3000萬元來計算，市場容量大約在300-600億元。
從焦化廠煙囪出來的260℃-280℃的煙氣首先進入SCR反應器進行脫硝，脫硝后的煙氣進入余熱鍋爐，余熱回收后的煙氣溫度大約在160℃，此時再進入脫硫塔進行脫硫，脫硫后的煙氣從脫硫塔除霧后排入大氣。工藝流程圖如圖2所示：
2、水泥行業(yè)煙氣脫硝
作為世界水泥的主要生產國，中國在2014年的水泥產量接近25億噸，全國上規(guī)模的水泥生產線超過2300條，占世界產量的一半以上。在水泥生產過程中每年排放氮氧化物約200萬噸，約占全國氮氧化物工業(yè)排放量的15%左右，是繼電力、汽車尾氣之后的第三大氮氧化物排放源。同時，“十二五”期間，氮氧化物的排放*被列入約束性指標體系。隨著國家對于大氣污染治理的力度進一步加大，對于水泥行業(yè)的排放標準也面臨著進一步收緊。而北京作為全國空氣污染治理的重點城市，已在這方面先行一步，將在2016年1月1日起執(zhí)行水泥制造企業(yè)氮氧化物排放不得高于200mg/m3的新標準。
而對水泥制造企業(yè)來說，則意味者脫硝工藝路線的全新升級，由SNCR(選擇性非催化還原)全面轉向SCR(選擇性催化還原技術)。我國2500t/d以上的生產線普遍加裝余熱鍋爐，其排煙溫度在150℃左右，故低溫脫硝成第1選擇工藝。按每條水泥生產線的煙氣脫硝治理投資需1000萬元以上來計算，市場容量超過230億元。工藝流程圖如圖3所示：
3、玻璃行業(yè)煙氣脫硝
從2014年1月1日起，《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB26453-2011)排放標準正式開始執(zhí)行;從2015年7月1日起，《電子玻璃工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB29495-2013)排放標準正式開始執(zhí)行，這些標準推動了玻璃行業(yè)的氮氧化物排放控制工程的快速發(fā)展。根據玻璃環(huán)保新標準，煙氣中的氮氧化物排放要達到700毫克/標準立方米，部分省份地區(qū)甚至要求煙氣中的氮氧化物排放要達到350毫克/標準立方米，但目前多數玻璃企業(yè)煙氣中氮氧化物約為2000毫克/標準立方米。
我國是玻璃生產與消費大國，截止到2014年底，從中國玻璃網上得到的統(tǒng)計數據，我國現有浮法玻璃生產線300多條，小型玻璃生產線8000多條。目前，大部分浮法玻璃生產線都是加裝余熱鍋爐的，其排煙溫度在150℃左右，故低溫脫硝成第1選擇工藝;大部分日用玻璃生產線的煙氣量偏小，考慮到余熱回收的不經濟性，故一般不加裝余熱鍋爐，排煙溫度大概在240℃左右，也在低溫催化劑適用溫度窗口內，故低溫脫硝成第1選擇工藝。按每條浮法玻璃生產線的煙氣脫硝治理投資需1000萬元來計算，目前大概有40%的生產線采用了中溫SCR脫硝技術，故市場容量大約在20億元左右;按每條小型玻璃生產線的煙氣脫硝治理投資需200萬元來計算，市場容量大約在160億元，玻璃行業(yè)煙氣脫硝市場容量在180億元左右。工藝流程圖如圖4所示：
4、工業(yè)鍋爐煙氣脫硝
10t/h以上在用蒸汽鍋爐和7MW以上在用熱水鍋爐自2015年10月1日起執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271-2014)，10t/h及以下在用蒸汽鍋爐和7MW以下在用熱水鍋爐自2016年7月1日起執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271-2014)，煙氣中的氮氧化物排放要達到400毫克/標準立方米。自2014年7月1日起，新建燃煤、燃油、燃氣鍋爐煙氣中的氮氧化物排放要達到300、250、200毫克/標準立方米;重點地區(qū)新建燃煤、燃油、燃氣鍋爐煙氣中的氮氧化物排放要達到200、200、150毫克/標準立方米。
截至2012年底，我國工業(yè)鍋爐總量達到60萬臺，其中在用工業(yè)鍋爐中，燃煤鍋爐的容量占比80%以上。為達到新標準所規(guī)定的排放限值，工業(yè)鍋爐治理開啟，大氣治理景氣周期將延續(xù)至“十三五”末，要全部淘汰10t/h及以下燃煤鍋爐，需要實施“煤改氣”、生物質成型燃料代替等措施;蒸發(fā)量10t/h以上的燃煤鍋爐需要進行煙氣治理設施改造。煤改氣對于減少顆粒物和二氧化硫排放量有利，卻增加了排煙濕度和氮氧化物排放量，并且因為燃燒溫度高產生的氮氧化物含量比燃煤高。為了降低氮氧化物的排放，所以對保留下來的燃煤鍋爐，還是燃氣鍋爐都需要進行脫硝改造。工業(yè)鍋爐排煙溫度在200℃左右，故低溫脫硝成第1選擇工藝。
東北證券分析，與“十一五”計劃中的脫硫，“十二五”計劃中的脫硝對比來說，工業(yè)鍋爐治理市場潛力毫不遜色，或將產生4000億元以上的新型大氣治理市場。其中，鍋爐蒸發(fā)量小于35t/h的鍋爐數量占總量的96%，而10 t/h以下的占比高達80%。全國存量燃煤鍋爐中70%以上需要改造高效除塵器、75%以上需要進行濕法脫硫改造，僅工程市場就達2110億元，由此推算，除塵、脫硫工程領域的市場就可達2000億元。按蒸發(fā)量1 t/h的鍋爐煙氣脫硝治理投資需10萬元來計算，僅脫硝工程市場就達1000多億元。工藝流程圖如圖5所示：
5、垃圾焚燒爐煙氣脫硝
在大多數行業(yè)平均利潤普遍不高的情況下，垃圾焚燒發(fā)電長期、穩(wěn)定、高額的回報，吸引國企、民企、外企紛紛涌入，從而掀起垃圾焚燒發(fā)電投資熱潮。從2008年的70余家電廠到2014年的180座左右，到2015年，全國各類投產和在建的生活垃圾焚燒發(fā)電廠有望超過300座，日焚燒能力達到30萬噸。自2016年1月1日起，現有生活垃圾焚燒爐污染物排放《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)，煙氣中的氮氧化物排放要達到250毫克/標準立方米，一般的SNCR就可以達到這個要求。隨著很多地區(qū)向歐盟2000排放標準靠攏，要求煙氣中的氮氧化物排放要達到100毫克/標準立方米，必須在焚燒爐煙氣凈化裝置加裝低溫脫硝工程。目前在國內只有極少數垃圾焚燒爐上了低溫脫硝工程，布袋除塵器出口的煙氣溫度一般在150℃左右，故低溫脫硝成第1選擇工藝，故煙氣凈化系統(tǒng)一般采用“爐內SNCR+半干法反應塔+活性炭噴射吸附+干法脫酸+布袋除塵器+低溫SCR脫硝”的處理工藝。以2015年為時間節(jié)點，按每座垃圾焚燒發(fā)電廠平均擁有2-3條焚燒線，每條垃圾焚燒線的煙氣低溫SCR脫硝治理投資需600萬元以上來計算，市場容量超過50億元;如果每個城市建設兩個日處理能力1000噸的垃圾焚燒發(fā)電項目，目前全國有657個城市，則需建設1314座垃圾焚燒發(fā)電廠。以全國所有城市實行垃圾焚燒處理為時間節(jié)點，按每座垃圾焚燒發(fā)電廠平均擁有2-3條焚燒線，按每條垃圾焚燒線的煙氣低溫SCR脫硝治理投資需600萬元以上來計算，市場容量超過200億元。工藝流程圖如圖6所示：
6、陶瓷窯爐煙氣脫硝
從2010年10月1日起，《陶瓷工業(yè)污染物排放標準》(GB 25464-2010)排放標準正式開始執(zhí)行。根據陶瓷環(huán)保標準，水煤漿、油氣陶瓷窯爐煙氣中的氮氧化物排放要達到450、300毫克/標準立方米。目前陶瓷行業(yè)的脫硝收到大部分陶瓷企業(yè)的聯合抵制，市場一直沒有釋放出來。隨著國家對于大氣污染治理的力度進一步加大，相信陶瓷行業(yè)的排放標準會被嚴格執(zhí)行。
截止到到2014年，中國的建筑陶瓷企業(yè)主要分布在華南的廣東佛山、福建晉江、華東上海周邊、山東中部，以及近幾年才興起的東北沈陽、華南的江西中西部、華西的四川夾江地區(qū)、河北等幾大陶瓷產區(qū)全國各類投產和在建的陶瓷生產線已經超過3000條。國內陶瓷窯排煙溫度一般在200-300℃，故低溫脫硝成第1選擇工藝。按每條陶瓷窯爐生產線的煙氣脫硝治理投資需200萬元來計算，市場容量超過60億元。
7、鋼鐵冶金燒結煙氣脫硝
從2015年1月1日起，《鋼鐵燒結、球團工業(yè)大氣污染物排放標準》(GB 28662-2012)排放標準正式開始執(zhí)行。根據鋼鐵燒結、球團工業(yè)環(huán)保新標準，煙氣中的氮氧化物排放要達到300毫克/標準立方米。
據中鋼協(xié)2014年數據統(tǒng)計，全國仍有約12萬m2燒結機的生產線。截止到目前為止，只有少數的生產線上了煙氣脫硝設施，比如山西太原鋼鐵廠和寶鋼湛江鋼鐵有限公司一期燒結機煙氣凈化設施采用的是日本新日鐵的活性炭脫硫脫硝技術。一般燒結機生產線普遍加裝余熱鍋爐，其排煙溫度在200℃以下，故低溫脫硝成第1選擇工藝。初步保守估計，按每平方米的燒結機煙氣脫硝治理投資需20-30萬元來計算，鋼鐵行業(yè)脫硝市場容量投資需求為240-360億元左右。
8、煉油企業(yè)催化裂化煙氣脫硝
新建石油煉制企業(yè)催化裂化裝置和現有石油煉制企業(yè)催化裂化裝置都應分別于2014年7月1日和2017年7月1日起執(zhí)行《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》(GB31570-2015)，煙氣中的氮氧化物排放要達到300毫克/標準立方米，重點地區(qū)煙氣中的氮氧化物排放要達到100毫克/標準立方米。目前，國內石油石化催化裂化市場主要被Belco公司的EDV+LoTOx (低溫氧化)技術所壟斷。
我國煉油行業(yè)目前有約50家煉油廠近百套催化裂化裝置，再生煙道氣多數企業(yè)都直接排放。但新的排放標準頒布后，多數企業(yè)都必須新增脫硝設施。催化裂化裝置排煙溫度在300℃以內，故低溫脫硝成第1選擇工藝。按每條脫硝催化裂化投資需1500萬元估算，市場容量超過15億元。
9、化工行業(yè)煙氣脫硝
我國有數以萬計的化工企業(yè)，工藝工程中產生的廢氣中含有氮氧化物。比如硝酸酸洗、草酸生產等，排煙溫度在200℃左右，故低溫脫硝成第1選擇工藝。因為沒有確切數據，整個化工行業(yè)低溫脫硝市場容量暫時無法估計。
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