朱廷鈺：目前鋼鐵行業(yè)超低排放的最大難點仍是技術(shù)
2019年4月底，五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》（以下簡稱“《意見》”）。《意見》提出，全國新建（含搬遷）鋼鐵項目原則上要達(dá)到超低排放水平；重點區(qū)域鋼鐵企業(yè)到2020年底前力爭60%左右產(chǎn)能完成改造，到2025年底前改造基本完成。同時，《意見》還要求對所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)實施升級改造，大氣污染有組織排放、無組織排放以及運輸過程都需要滿足相關(guān)要求。
針對本話題，中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會綠色工廠專業(yè)委員會（以下簡稱“專委會”）采訪了中科院過程所研究員、博士生導(dǎo)師朱廷鈺。朱廷鈺的主要研究方向是鋼鐵燒結(jié)煙氣粉塵/SO2/NOx/二噁英等污染物控制；燃煤煙氣粉塵/SO2/NOx/Hg污染物控制；鋼鐵行業(yè)CO2排放調(diào)研及捕集利用；冶金渣/電石渣/磷石膏固體廢棄物資源化利用等。
首先，朱廷鈺談到了本次鋼鐵行業(yè)實行超低排放的大背景。近年來，隨著電力行業(yè)超低排放的不斷推進(jìn)，目前電力行業(yè)超低排放基本上已進(jìn)入收官階段，減排空間逐漸有限。然而，我國空氣質(zhì)量與國際水平相較，仍存在較大差距，目前，我國PM2.5的排放標(biāo)準(zhǔn)是年平均濃度不得超過35微克/立方米，發(fā)達(dá)國家基本為10微克/立方米；北京市的霧霾治理工作已經(jīng)取得了非常大的成績，但排放量依舊在51微克/立方米。因此，在電力行業(yè)完成超低排放改造之后，大氣污染治理的迫切性與超低排放的需求都在從電力行業(yè)向非電行業(yè)轉(zhuǎn)移。
由于電力行業(yè)的超低排放已經(jīng)取得了較好的成績，所以國家希望將在電力行業(yè)積攢的經(jīng)驗向建材（水泥、玻璃）、冶金（鋼鐵、有色）、化工等非電行業(yè)推廣。至于為何選擇鋼鐵行業(yè)作為非電行業(yè)的“排頭兵”？朱廷鈺認(rèn)為，原因有以下幾點：
1、鋼鐵行業(yè)是目前我國主要的大氣污染排放源之一。據(jù)測算，2017年鋼鐵行業(yè)二氧化硫、氮氧化物和顆粒物排放量分別為106萬噸、172萬噸、281萬噸，占全國排放總量的7%、10%、20%左右；
2、鋼鐵行業(yè)區(qū)域分布不均，部分城市分布集中。鋼鐵產(chǎn)業(yè)在京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市的工業(yè)結(jié)構(gòu)中所占比重大，尤其是唐山和邯鄲，可以稱得上是“鋼鐵圍城”，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的分布與重污染城市的分布高度重合；
3、鋼鐵行業(yè)作為重點行業(yè)，工業(yè)基礎(chǔ)較好，裝備水平和組織管理能力都更具優(yōu)勢。
接著，朱廷鈺分析了《意見》提出的指標(biāo)要求中存在的問題，主要有以下四點：
1、對除顆粒物、二氧化硫和氮氧化物之外的非常規(guī)污染物關(guān)注不夠。如危害性更大，更有工序特點的燒結(jié)和電爐工序的二噁英，焦化工序的VOCs、苯并芘、H2S等。二噁英排放量的最大來源就是鋼鐵行業(yè)，超低排放沒有體現(xiàn)出此行業(yè)特點；
2、鋼鐵行業(yè)的超低排放技術(shù)還需要進(jìn)一步深化研究。我國近年來在政府的強力督導(dǎo)下，環(huán)保方面基本都是先有標(biāo)準(zhǔn)后有技術(shù)，而且有了標(biāo)準(zhǔn)以后技術(shù)還不夠成熟。燃煤電廠的超低排放改造已經(jīng)在實施中形成了幾條成熟的技術(shù)路線，但鋼鐵行業(yè)涉及多個工序的組合，缺乏成熟的技術(shù)路線，會帶來許多新的挑戰(zhàn)。以SCR工藝脫除氮氧化物為例，如果達(dá)到超低排放的要求，SCR工藝脫除效率需要達(dá)到90%以上，也就是說氨氮比至少要達(dá)到0.9，但氨氮比在0.85以上就會造成尾氨泄漏，泄露的尾氨對周邊空氣的影響是氮氧化物的上百倍。再比如，活性炭（焦）法脫除顆粒物穩(wěn)定達(dá)到10mg/Nm3，就會破壞其經(jīng)濟性，所以追求過高的效率有可能會造成其它的副作用；
3、對燒結(jié)（球團）、焦化以外的工序重視度不夠。其他工序多是照搬這兩個工序的要求，或簡單進(jìn)行修改，缺少深入研究；
4、對全流程排放控制缺乏統(tǒng)籌考慮。現(xiàn)在都是單工序針對性的要求，缺乏多工序全流程排放控制的成熟考慮。
針對以上四個問題，朱廷鈺提出了以下四點建議：
1、進(jìn)一步拓展多污染物協(xié)同控制技術(shù)研究。
2、研究鋼鐵行業(yè)污染物由“單工序污染計量”向“全流程總量折算”過渡的可行性。
3、加強不同超低排放技術(shù)路線的綜合評估研究。
4、開展覆蓋全流程超低排放技術(shù)升級，推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。
最后，朱廷鈺還表示，現(xiàn)在各地方為了完成鋼鐵行業(yè)超低排放的要求，紛紛出臺了地方政策。對于這種情況，朱廷鈺也提出了建議，認(rèn)為鋼鐵行業(yè)超低排放指標(biāo)已經(jīng)比較嚴(yán)苛，不建議地方脫離技術(shù)支撐和實際情況再另行加嚴(yán)，都以國家標(biāo)準(zhǔn)為主即可。
針對本話題，中國工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會綠色工廠專業(yè)委員會（以下簡稱“專委會”）采訪了中科院過程所研究員、博士生導(dǎo)師朱廷鈺。朱廷鈺的主要研究方向是鋼鐵燒結(jié)煙氣粉塵/SO2/NOx/二噁英等污染物控制；燃煤煙氣粉塵/SO2/NOx/Hg污染物控制；鋼鐵行業(yè)CO2排放調(diào)研及捕集利用；冶金渣/電石渣/磷石膏固體廢棄物資源化利用等。
首先，朱廷鈺談到了本次鋼鐵行業(yè)實行超低排放的大背景。近年來，隨著電力行業(yè)超低排放的不斷推進(jìn)，目前電力行業(yè)超低排放基本上已進(jìn)入收官階段，減排空間逐漸有限。然而，我國空氣質(zhì)量與國際水平相較，仍存在較大差距，目前，我國PM2.5的排放標(biāo)準(zhǔn)是年平均濃度不得超過35微克/立方米，發(fā)達(dá)國家基本為10微克/立方米；北京市的霧霾治理工作已經(jīng)取得了非常大的成績，但排放量依舊在51微克/立方米。因此，在電力行業(yè)完成超低排放改造之后，大氣污染治理的迫切性與超低排放的需求都在從電力行業(yè)向非電行業(yè)轉(zhuǎn)移。
由于電力行業(yè)的超低排放已經(jīng)取得了較好的成績，所以國家希望將在電力行業(yè)積攢的經(jīng)驗向建材（水泥、玻璃）、冶金（鋼鐵、有色）、化工等非電行業(yè)推廣。至于為何選擇鋼鐵行業(yè)作為非電行業(yè)的“排頭兵”？朱廷鈺認(rèn)為，原因有以下幾點：
1、鋼鐵行業(yè)是目前我國主要的大氣污染排放源之一。據(jù)測算，2017年鋼鐵行業(yè)二氧化硫、氮氧化物和顆粒物排放量分別為106萬噸、172萬噸、281萬噸，占全國排放總量的7%、10%、20%左右；
2、鋼鐵行業(yè)區(qū)域分布不均，部分城市分布集中。鋼鐵產(chǎn)業(yè)在京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”城市的工業(yè)結(jié)構(gòu)中所占比重大，尤其是唐山和邯鄲，可以稱得上是“鋼鐵圍城”，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的分布與重污染城市的分布高度重合；
3、鋼鐵行業(yè)作為重點行業(yè)，工業(yè)基礎(chǔ)較好，裝備水平和組織管理能力都更具優(yōu)勢。
接著，朱廷鈺分析了《意見》提出的指標(biāo)要求中存在的問題，主要有以下四點：
1、對除顆粒物、二氧化硫和氮氧化物之外的非常規(guī)污染物關(guān)注不夠。如危害性更大，更有工序特點的燒結(jié)和電爐工序的二噁英，焦化工序的VOCs、苯并芘、H2S等。二噁英排放量的最大來源就是鋼鐵行業(yè)，超低排放沒有體現(xiàn)出此行業(yè)特點；
2、鋼鐵行業(yè)的超低排放技術(shù)還需要進(jìn)一步深化研究。我國近年來在政府的強力督導(dǎo)下，環(huán)保方面基本都是先有標(biāo)準(zhǔn)后有技術(shù)，而且有了標(biāo)準(zhǔn)以后技術(shù)還不夠成熟。燃煤電廠的超低排放改造已經(jīng)在實施中形成了幾條成熟的技術(shù)路線，但鋼鐵行業(yè)涉及多個工序的組合，缺乏成熟的技術(shù)路線，會帶來許多新的挑戰(zhàn)。以SCR工藝脫除氮氧化物為例，如果達(dá)到超低排放的要求，SCR工藝脫除效率需要達(dá)到90%以上，也就是說氨氮比至少要達(dá)到0.9，但氨氮比在0.85以上就會造成尾氨泄漏，泄露的尾氨對周邊空氣的影響是氮氧化物的上百倍。再比如，活性炭（焦）法脫除顆粒物穩(wěn)定達(dá)到10mg/Nm3，就會破壞其經(jīng)濟性，所以追求過高的效率有可能會造成其它的副作用；
3、對燒結(jié)（球團）、焦化以外的工序重視度不夠。其他工序多是照搬這兩個工序的要求，或簡單進(jìn)行修改，缺少深入研究；
4、對全流程排放控制缺乏統(tǒng)籌考慮。現(xiàn)在都是單工序針對性的要求，缺乏多工序全流程排放控制的成熟考慮。
針對以上四個問題，朱廷鈺提出了以下四點建議：
1、進(jìn)一步拓展多污染物協(xié)同控制技術(shù)研究。
2、研究鋼鐵行業(yè)污染物由“單工序污染計量”向“全流程總量折算”過渡的可行性。
3、加強不同超低排放技術(shù)路線的綜合評估研究。
4、開展覆蓋全流程超低排放技術(shù)升級，推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。
最后，朱廷鈺還表示，現(xiàn)在各地方為了完成鋼鐵行業(yè)超低排放的要求，紛紛出臺了地方政策。對于這種情況，朱廷鈺也提出了建議，認(rèn)為鋼鐵行業(yè)超低排放指標(biāo)已經(jīng)比較嚴(yán)苛，不建議地方脫離技術(shù)支撐和實際情況再另行加嚴(yán)，都以國家標(biāo)準(zhǔn)為主即可。
