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【中玻網】1、行業發展與排放現狀
2012~2017年我國平板玻璃年產量統計見圖1。雖然去產能一直是近幾年的主基調,我國平板玻璃生產線從近360條縮減到2018年初的270余條,但鑒于市場行情的變化,2017年平板玻璃產能利用率有所提高,平板玻璃年產量達到了7.9億重量箱,同比增長3.5%,平板玻璃年產量重新回到歷史很高水平,多年穩居世界重要地位。
截止2017年底,我國平板玻璃行業資產總額達750億元,約為同期鋼鐵行業的11.4%,水泥行業的41.6%;2017年平板玻璃行業實現歷史很高利潤額100億元,也僅約為同期鋼鐵行業的2.9%,水泥行業的11.3%。
雖然我國平板玻璃產量保持在高位,但相較于鋼鐵、水泥等其他非電行業,平板玻璃行業總體經濟體量較小。
較小的經濟體量下大氣污染物排放總量相對很低。2015年我國鋼鐵、水泥、平板玻璃各主要污染物(NOx、SO2、顆粒物)排放總量比較見圖2。通過圖2可以發現,平板玻璃行業大氣污染物排放的比例均明顯低于鋼鐵、水泥行業。
2、行業治理的重要性
平板玻璃行業治理的重要性主要體現在兩個方面,一是環境屬性,即其對要點區域大氣環境污染的影響非常大,不容忽視;二是經濟屬性,環保路徑是行業產能優化調整的重要方式。
2017年平板玻璃生產量超過200重量箱的省份統計呈現出2條清晰的主線:沿海和沿江的全部發達地區。
以近些年要點關注的京津冀地區為例,天津平板玻璃生產量達到2 800重量箱,遠超過排名第二位的河北567重量箱,同時河北2017年平板玻璃的生產總量很高,達到10 648重量箱,也是全國唯1破萬的省份,這還是在河北省2017年大力實施結構調整、產能優化的前提下。另外,2017年京津冀地區占統計區域不到3.0%的國土面積,平板玻璃產量占統計總產量的17.6%。這一現象產生的主要原因是由于平板玻璃的“500公里”特性,即產銷地之間的距離不會超過500公里,越是經濟發達、人口密集、自然環境敏感的地區,平板玻璃廠在其周邊的布局反而越密集。
雖然平板玻璃行業經濟體量小,大氣污染物排放總量不高,但由于其“500公里”分布特性,對區域小環境的影響不容忽視。玻璃不能像電力那樣遠距離輸送,大氣環境治理問題目前只能就地解決。所以,平板玻璃行業大氣污染物防治的不斷深入推進顯得尤為重要,這需要加強平板玻璃行業的政策性引導和可行性技術的研究工作。
同時,平板玻璃行業一直是我國去產能的要點行業,2016年5月5日國務院發布《關于促進建材工業穩增長調結構增效益的指導意見》(國發辦〔2016〕34號),明確提出到2020年,再壓減一批水泥熟料、平板玻璃產能,產能利用率回到合理區間。2018年7月23日工信部印發《堅決打好工業和通信業污染防治攻堅戰三年行動計劃》(工信部節〔2018〕136號),指導和督促地方相關部門積較推動鋼鐵、水泥、平板玻璃等行業過剩產能有序退出。目前我國平板玻璃行業產能利用率僅為73.45%[6],而平板玻璃產能利用率的合理區間為85%~90%,2020年前至少需淘汰和壓減平板玻璃產能2億重量箱。
環保是淘汰落后產能的常用指標,應積較推進平板玻璃行業大氣污染物治理工作,通過環保倒逼行業進行產能結構升級。
3、行業治理技術分析
常規集成技術
由于燃料和生產原料的原因,平板玻璃窯爐出口煙氣具有“高溫、高氮、高粘塵”的特性。“高溫”即進余熱鍋爐前煙氣溫度為500℃左右,經余熱鍋爐利用后溫度降至180℃左右;“高氮”即不同的燃料(天然氣、煤制氣、重油、石油焦粉等),煙氣中NOx含量均超過2000mg/m3;“高粘性”即由于原料種類繁多,包括芒硝、純堿等物質,導致煙氣中顆粒物的堿金屬含量高,其粘附性、化學腐蝕性強。
平板玻璃行業大氣污染物排放影響非常大的行業標準政策:2011年10月1日起開始執行的《平板玻璃大氣污染物排放標準》(GB26453—2011),要求NOX≤700mg/m3,SO2≤400mg/m3,顆粒物≤50mg/m3;2017年6月13日環保部發布《關于征求<鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準>等20項國家污染物排放標準修改單(征求意見稿)意見的函》(環辦大氣函[2017]924號),對平板玻璃等行業大氣污染物排放標準增加了排放特別限值,其中平板玻璃主要污染物顆粒物由50mg/m3提高到20mg/m3,SO2由400mg/m3提高到100mg/m3,NOX mg/m3提高到400mg/m3,并于2018年6月1日正式開始執行。
基于以上平板玻璃行業的政策背景及大氣污染物排放特性,通過表1匯總的中建材環保研究院(江蘇)有限公司2013~2018年部分平板玻璃行業典型案例,由表1可知。
1)當燃料為天然氣/煤制氣時,煙氣中SO2濃度<400mg/m3,僅進行除塵+脫硝的短流程工藝即可滿足GB2645—2011行業標準要求。
2)為滿足新特別排放限值的要求,近年常用的平板玻璃煙氣治理長流程工藝為:干法脫硫/煙氣調質(選配)+高溫電除塵+SCR脫硝+半干法脫硫+布袋除塵,即玻璃爐窯高溫煙氣進入余熱鍋爐,選取350℃溫度段截取煙氣進入脫硝系統,為保證SCR脫硝穩定效率高運行,前端設置干法脫硫/煙氣調質、高溫電除塵器。煙氣經脫硝系統后重新進入余熱鍋爐進行再利用,從余熱鍋爐出來的煙氣約180℃,進入半干法脫硫反應,經過布袋除塵器,通過煙囪排放到大氣環境[10]。長流程工藝見圖3。
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