水泥脱硝遭遇多重障碍 成本过高是最大难题

由于水泥价格下滑、市场低迷等多种原因，各地的水泥脱硝工作在推进过程中困难重重。尽管如此，云南省还是采取多种措施积极推进，截至2012年年底，全省共有7个水泥烟气脱硝工程建成投运。

拉法基瑞安(富民)水泥有限公司(以下简称富民公司)是云南省率先开工建设脱硝工程的企业。这家企业的脱硝工程建设、运行情况如何?记者实地采访时发现，由于没有更多的现成经验可寻，公司的脱硝工程自今年1月10日试运行以来，在脱硝还原剂选择、设备运行保障、项目运行成本控制等方面遇到不少难题。尤其是项目运行成本过高，成为亟待解决的最大难题。

脱硝效率得到肯定

分步实施，脱硝项目设施全部建成投运

富民公司是云南拉法基瑞安水泥有限公司的下属公司，是云南省环保厅2012年确定在拉法基(云南区)实施脱硝工程的4家工厂之一。

据富民公司总经理张发广介绍，公司现有的2000t/d新型干法水泥熟料生产线日产熟料2600吨，年产熟料85万吨，年产水泥120万吨。根据拉法基瑞安云南总部的安排，富民公司对生产线分阶段实施了氮氧化物减排措施:去年相继完成低氮燃烧器技术改造、投运，SNCR烟气脱硝项目建设;今年1月开始SNCR烟气脱硝项目试运行。

2010年7月，云南省环境监测中心站对富民公司窑尾监测的氮氧化物浓度为723mg/m3，年排放量1287.1吨。实施低氮燃烧技术改造后，2012年7月的氮氧化物浓度为549.56mg/m3，年排放量1125吨，2012年减排氮氧化物162.1吨，脱硝率达10%以上。

富民公司2000t/d 新型干法水泥熟料生产线主要生产设备由水泥窑、分解炉组成，设计最大烟气脱出量超过28万m3/h，氮氧化物设计初始浓度为723mg/m3。这条生产线SNCR脱硝项目的设计脱硝效率不低于60%，窑尾烟囱排放浓度不超过290mg/m3，氨逃逸浓度不超过8mg/m3。

据负责实施这一脱硝工程的云南鹏力环保科技有限公司(以下简称“鹏力公司”)总经理汤云海介绍，这一项目的SNCR工艺采用尿素为主、氨水为辅的还原剂方案，主要设备包括尿素制备系统、尿素排空系统、还原剂供应系统、还原剂存储系统、氨水接收系统、废液回收系统、电气控制系统等，属于国内领先技术。

脱硝项目于2012年10月10日开始施工，整个工程建设在12月25日完成。由于公司在2012年12月实施停窑跨年度检修，经环保部门批复同意，2013年1月10日检修结束后，SNCR脱硝建设项目投入试运行。

记者在富民公司出具的多份脱硝项目调试运行记录表、云南省环境监测中心站今年5月24日出具的一份监测报告上看到，富民公司SNCR烟气脱硝工程脱硝率均达到或超过设计要求。

运行碰到哪些未料到的问题?

原来用氨水作还原剂，因使用不符合安全要求，后改用尿素，但设备改造困难
由于氮氧化物排污费约占富民公司排污总费用的85%，企业如能减少氮氧化物排放，也可实现减少成本的目的，相当于为企业创造了经济效益。同时，这一项目的试运行也对云南省水泥行业脱硝工作起到很好的示范作用。但是，在眼下的项目运行中，富民公司对只能选择尿素作为脱硝还原剂倍感无奈。

“氨水作为还原剂使用不符合安全要求，这是公司始料未及的。” 张发广说。
据了解，富民公司SNCR项目在设计、选址过程中，未充分考虑到作为还原剂的氨水具有易燃易爆、有毒有害、运输和储存存在的危险，以及对安全防护距离有严格要求等情况。除此之外，包括存储装置在内的全套SNCR设备安装位置与公司中控楼紧紧相连，中控楼作为生产控制中心，24小时有员工值守作业，人员往来频繁。这些都对项目正常运行构成了安全隐患。

2013年2 月26日，富民公司委托云南省安全生产检测评价中心对SNCR项目进行安全评价时，中心提出使用氨水不符合安全评价要求，并出具了评价报告。

考虑到员工安全和国家相关法律法规的要求，富民公司暂停了氨水使用，另行采购农业常用肥料尿素作还原剂。由于停用氨水，安全标识不规范进行整改花费了一定时间，造成公司SNCR项目未能进行满负荷运行。

在改用尿素作脱硝还原剂后，富民公司又遇到一个新问题，原先设计的尿素溶解供热系统不能满足要求，必须进行技术改造。

尿素属于易受潮结块的物料，作为脱硝还原剂原料，尿素使用量较大。富民公司的尿素溶解制备系统以一个3m3溶解罐为主体，原设计溶解热水取自窑尾烟室气体分析仪冷却水，平均温度为35±3℃。而尿素溶解吸热反应较为激烈，溶解过程温度下降可达到5℃ ，加上所供热水每次只能供应1.2m3左右，不能满足尿素溶解的温度及水量要求。如此一来，不仅造成未溶解尿素堵塞管道的问题，还造成气体分析仪冷却控制系统的故障。

针对这些新情况，富民公司于今年4月与项目承建方鹏力公司协商，由鹏力公司提出新的解决方案，并于5月2日完成整改，解决了尿素溶解使用热水温度和数量的问题。

除此之外，在脱硝项目试运行中，富民公司还遇到了SNCR设备运行故障。今年2月和4月，各发生流量计损坏1次、喷枪喷头堵塞两次、空压机供气不足造成无法喷射1次、控制系统故障等，这些设备故障给公司SNCR的正常运行造成了较大影响。
据了解，对SNCR项目进行技改、排除设备运行故障等问题，富民公司都能想方设法及时解决，但脱硝还原剂目前只能选择尿素。

张发广说，在公司现有脱硝技术条件下，使用氨水作为脱硝还原剂，其运行成本仅为尿素的65%，有很大优势。但考虑到在安全上不能出任何问题，公司舍廉就贵，把脱硝还原剂由氨水改为尿素，这实在是不得已而为之。

亏损下如何保证运行?

脱硝成本占利润的30%，影响企业竞争力

由于SNCR脱硝系统对富民公司乃至云南省水泥企业来说都是新技术，没有现成的经验可借鉴，在设计、施工及试运行中出现了许多未考虑到的新问题。在企业和脱硝项目设计及承建方的共同努力下，这些问题正在逐步得到解决。

为解决SNCR脱硝项目供热系统问题，富民公司增加技术设备追加投资8万元。截至目前，整个SNCR脱硝项目工程建设总投资已超过300万元。

近一年多来，水泥价格持续下滑、市场低迷的状况一直没有改观。为鼓励水泥企业开展氮氧化物减排，在现有国家对企业新建脱硝设施支持政策的基础上，云南省2012年度省级污染减排专项资金对水泥企业新建脱硝设施给予重点支持，昆明市、富民县也对公司新建脱硝项目出台了相应的鼓励措施。与此同时，各级环保部门还加大了支持力度并提供大量服务，为脱硝项目开工建设起到了促进作用。
据了解，云南省2012年度省级污染减排专项资金对富民公司SNCR脱硝项目的240万元补贴已经在项目建成时拨付到位，这对公司来说，是一种极大的支持。

目前，富民公司销售一吨水泥的利润仅有20元，而生产一吨水泥的脱硝成本高达6元，相当于整个利润的30%。

张发广说，今年1月~4月，公司总计亏损已达1000万元。目前，保证SNCR项目持续正常运行的最大难题，就是居高不下的运行成本。

经测算，脱硝项目运行后，富民公司主要半成品熟料成本(含尿素、水电、人工及维修费用)增加约9元/吨，全年预计增加770万元。 另外，间接成本是造成电耗和热耗增加。这对本来就没有多大盈利空间的富民公司来说，无疑是一个沉重的负担。

在这种情况下，富民公司脱硝项目还能够持续正常运行吗?

张发广说：“氮氧化物减排既是国家环保要求，又是企业应尽的社会责任。无论如何，建成投运的脱硝设施都不能停下来，而且必须想方设法确保脱硝设施持续正常运行。”

据了解，自脱硝项目建成投入试运行以来，富民公司严格按照环保要求，认真组织好后期运行管理工作。公司专门设立了脱硝项目运行管理组织机构，工艺技术、日常运行管理、设备还原剂配制组、运行操作组、设备巡检组、设备维修等全部落实到具体责任人。

如何调动企业积极性?

建议建立公平竞争的环境，通过税费减免降低企业负担

针对当前水泥行业市场低迷和水泥企业脱硝进展参差不一的现状，张发广对水泥行业脱硝提出了两点建议：一是应建立公平竞争的环境，所有企业都应该在同一标准下运行环保项目，这样才能真正实现污染减排的目的;二是完善支持政策，在税收、排污费征收上给予适当优惠或减免，真正降低企业负担。

对此建议，同在采访现场的拉法基瑞安水泥云南区环境经理张宏辉也非常赞同。他说，目前，拉法基瑞安水泥云南区已有4家企业完成脱硝设施建设并投入试运行，总投资1100多万元，另有3家工厂已完成可研，脱硝设施将在今年年内建成投运。如果政府加大支持力度，水泥企业在加快脱硝项目建设进度、确保脱硝设施连续正常运行和氮氧化物稳定达标排放上将会有更大的主动性和积极性。

张宏辉还表示，尿素作为脱硝还原剂看来成本低，但理论上与实践结果有较大出入。从拉法基瑞安水泥云南区已建成投运脱硝设施的4家企业实践来看，富民公司使用的尿素进厂价为2500元/吨，远在剑川县的水泥企业使用的尿素进厂价为2700元/吨。总体来看，使用尿素做脱硝还原剂时，主要半成品熟料成本比使用氨水做脱硝还原剂时增加两元/吨以上。这看似一个小数目，可对整个拉法基瑞安水泥云南区来说，就是一笔大账。因此，他们决定，今后，无论如何也要采取措施让这些企业用氨水作脱硝还原剂。据悉，富民公司将考虑在安全范围内修建氨水储罐。“低浓度氨水以前很好买，现在逐渐成为紧俏货了。”他希望，今后各地市场上能有足够的、价格低廉的低浓度(12%~15%)氨水。