《中國(guó)造紙》2018年度“誠(chéng)銘化工杯” 優(yōu)秀論文部分獲獎(jiǎng)作者靳福明專訪

二等獎(jiǎng)

題目：堿回收爐煙氣排放及控制措施可行性技術(shù)分析

作者：靳福明 國(guó)家工程勘察設(shè)計(jì)大師

單位：華南理工大學(xué)

中國(guó)中輕國(guó)際工程有限公司

獲悉我的論文獲得《中國(guó)造紙》2018年度“誠(chéng)銘化工杯”優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)很是高興，感謝《中國(guó)造紙》編輯部給予的這個(gè)平臺(tái)和機(jī)會(huì)，讓我就當(dāng)前行業(yè)熱議的堿回收爐大氣污染物排放的技術(shù)問(wèn)題，發(fā)表自己的看法和意見(jiàn)，也感謝廣大讀者、評(píng)委對(duì)該文的關(guān)注和認(rèn)可，希望所有制漿造紙工作者以《中國(guó)造紙》為平臺(tái)，對(duì)行業(yè)關(guān)注度較高的熱門話題發(fā)表各自的觀點(diǎn)和看法，充分發(fā)揮《中國(guó)造紙》這一學(xué)習(xí)和交流平臺(tái)的作用。

獲獎(jiǎng)?wù)撐难芯恳�點(diǎn)：堿回收爐作為漿廠的核心設(shè)備，回收的制漿化學(xué)品和副產(chǎn)品蒸汽，均回用于制漿造紙生產(chǎn)，是提升現(xiàn)代漿廠效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時(shí)也是漿廠二氧化硫和氮氧化物等酸性氣體污染物排放的主要來(lái)源。隨著近年來(lái)環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格，作為漿廠大氣污染物排放源之一的堿回收爐也面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。作者結(jié)合堿回收爐煙氣排放現(xiàn)狀調(diào)查，提出采用排放當(dāng)量指標(biāo)考核堿回收爐酸性氣體污染物排放并希望盡早出臺(tái)堿回收爐專用排放標(biāo)準(zhǔn)。

《造紙信息》：首先恭喜您撰寫(xiě)的文章獲得《中國(guó)造紙》2018年度“誠(chéng)名化工杯”優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)。請(qǐng)您簡(jiǎn)單介紹一下獲獎(jiǎng)?wù)撐牡淖珜?xiě)背景、主要內(nèi)容及目的。

靳福明：謝謝！我之所以寫(xiě)這篇文章，首先，在工作上，我們中國(guó)中輕國(guó)際工程有限公司承接了國(guó)內(nèi)大部分新建和改造漿廠項(xiàng)目的前期咨詢和后續(xù)的工程設(shè)計(jì)任務(wù)，在前期項(xiàng)目策劃階段的可行性研究報(bào)告編制過(guò)程中面臨的問(wèn)題之一是堿回收爐煙氣排放執(zhí)行什么標(biāo)準(zhǔn)，不同的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)涉及到不同技術(shù)的選用、不同設(shè)備規(guī)格參數(shù)的確定、投資規(guī)模的變化以及不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性結(jié)論等。同時(shí)項(xiàng)目總排放量的不同也直接關(guān)系到項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)估報(bào)告的結(jié)論，新建項(xiàng)目則直接影響項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模和項(xiàng)目是否可以立項(xiàng)，改造項(xiàng)目關(guān)系到企業(yè)達(dá)標(biāo)排放和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等問(wèn)題。因此，工作過(guò)程中對(duì)影響堿回收爐污染物排放負(fù)荷的因素比較關(guān)注并進(jìn)行了一定的研究。其次，我在華南理工大學(xué)的工程博士論文也涉及了黑液性質(zhì)及黑液提取木素對(duì)堿回收爐運(yùn)行的影響研究，其中專門研究了入爐黑液固形物中氮含量對(duì)堿回收爐氮氧化物排放量的影響以及酸析木素對(duì)黑液氮素分布的影響�；�于上述基礎(chǔ)，考慮堿回收爐煙氣排放也正是行業(yè)熱議的話題，我把這些研究成果進(jìn)行了匯總，結(jié)合自己對(duì)行業(yè)的一些調(diào)研和思考，完成了這篇文章，與行業(yè)同仁分享。

這篇文章主要分析了堿回收爐二氧化硫、氮氧化物的產(chǎn)生和排放控制技術(shù)以及適用的氮氧化物減排技術(shù)，同時(shí)介紹了國(guó)內(nèi)堿回收爐裝備情況和不同類型堿回收爐的排放現(xiàn)狀。主要目的是針對(duì)堿回收爐二氧化硫、氮氧化物產(chǎn)生和排放控制技術(shù)的可行性進(jìn)行深入分析，引導(dǎo)堿回收爐運(yùn)行控制和技術(shù)改造的方向并呼吁制定堿回收爐專用的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

《造紙信息》：堿回收爐不僅是漿廠的核心設(shè)備，又是漿廠最重要的環(huán)保設(shè)備，但在燃燒黑液的同時(shí)卻產(chǎn)生新的污染物質(zhì)——二氧化硫、氮氧化物等酸性氣體。請(qǐng)您介紹一下堿回收爐酸性氣體大氣污染物的排放情況，以及堿回收爐工況對(duì)酸性氣體大氣污染物排放的影響。

靳福明：漿廠大氣污染物主要來(lái)自堿回收爐、石灰窯、焚燒爐和工藝過(guò)程的無(wú)組織廢氣，堿回收爐煙氣占漿廠總氣體排放量的80%，是漿廠重要的大氣污染物排放源，排放的大氣污染物主要是粉塵、二氧化硫、氮氧化物等。堿回收爐燃燒的黑液總鈉占固形物總量的20% —— 25%，所以一臺(tái)正常運(yùn)行的堿回收爐能夠?qū)崿F(xiàn)良好的鈉鹽爐內(nèi)脫硫功能，從而保證排放的二氧化硫濃度處于較低的水平，如大型木漿堿爐可以達(dá)到10 mg/m³ 的二氧化硫排放濃度。因此堿回收爐大氣污染物排放控制主要關(guān)注的是顆粒物和氮氧化物。

堿回收爐工況對(duì)酸性氣體排放的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：提高入爐黑液濃度將降低二氧化硫排放而氮氧化物排放略有增加。控制堿回收爐爐膛上部一定濃度的CO 含量，可降低氮氧化物產(chǎn)生量。增加堿回收爐爐膛上部供風(fēng)能夠降低氮氧化物排放�？刂茐A回收爐在85% —— 105% 負(fù)荷運(yùn)行也可降低氮氧化物排放，而對(duì)二氧化硫排放影響不大。

《造紙信息》：我國(guó)林業(yè)資源匱乏，木材制漿相對(duì)較少。這在一定程度上限制了我國(guó)堿回收及其上下游領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步與裝備水平的提升。請(qǐng)您介紹一下，目前我國(guó)在控制堿回收爐煙氣排放方面主要應(yīng)用了哪些技術(shù)？北美及北歐木材制漿比較發(fā)達(dá)地區(qū)的紙漿廠是如何解決堿回收煙氣排放這一問(wèn)題的？有哪些方面是我們可以借鑒和學(xué)習(xí)的？

靳福明：目前我國(guó)在控制堿回收爐煙氣排放方面采用的技術(shù)主要包括提高入爐黑液濃度、控制堿回收爐煙氣含氧量、增加堿回收爐上部供風(fēng)、合理分配爐膛不同高度的供風(fēng)比例和供風(fēng)方式等。國(guó)內(nèi)有的企業(yè)也在嘗試其他的爐內(nèi)或爐外煙氣處理技術(shù)，如爐內(nèi)噴入化學(xué)藥品、排放煙氣干法或干濕法脫硝等，這些技術(shù)基本是開(kāi)創(chuàng)性和實(shí)驗(yàn)性的技術(shù)，我個(gè)人認(rèn)為如果沒(méi)在堿回收爐運(yùn)行工況上下功夫而直接嘗試這些技術(shù)是得不償失的。

我國(guó)采用的這些技術(shù)和北美及北歐的木材制漿企業(yè)處理堿回收爐煙氣排放技術(shù)區(qū)別不大，并且也都在互相的借鑒和學(xué)習(xí)過(guò)程中。值得強(qiáng)調(diào)的是我們?cè)谙驀?guó)外同行學(xué)習(xí)技術(shù)的同時(shí)，更要學(xué)習(xí)他們以扎實(shí)的理論基礎(chǔ)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)待任何事情一事說(shuō)一事、不一刀切、不盲從和充分論證的科學(xué)態(tài)度。

《造紙信息》：近年來(lái)，社會(huì)各界對(duì)空氣污染的關(guān)注度迅速提高，我國(guó)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格。您在文章中提到，建議早日建立適宜堿回收爐特點(diǎn)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)介紹一下，在您建議的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，適宜堿回收爐的排放標(biāo)準(zhǔn)的主要污染物的控制指標(biāo)，是低于國(guó)家整體標(biāo)準(zhǔn)還是高于國(guó)家整體標(biāo)準(zhǔn)？國(guó)家“十三五”規(guī)劃中，造紙行業(yè)有800 萬(wàn)t落后產(chǎn)能需要淘汰，如果只從堿回收爐煙氣排放這個(gè)角度考慮，您認(rèn)為有多少不合格的產(chǎn)能應(yīng)該被淘汰？

靳福明：近幾年我國(guó)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，而由于堿回收爐的特性，直接套用任何標(biāo)準(zhǔn)都不太適宜，就酸性氣體排放來(lái)講，一般二氧化硫的排放濃度可通過(guò)工藝控制達(dá)到較低的水平，氮氧化物則受黑液固形物中氮素含量的影響較大，在不提高二氧化硫總排放濃度的前提下，應(yīng)用所有的操作控制技術(shù)其氮氧化物排放濃度也只能達(dá)到200 mg/Nm³( 基準(zhǔn)含氧量6%)。所以根據(jù)國(guó)內(nèi)外同業(yè)情況，科學(xué)制定針對(duì)堿回收爐煙氣氮氧化物的排放限值是很有必要的。

我建議實(shí)行堿回收爐酸性氣體排放的總量控制，控制酸性氣體排放當(dāng)量總值，達(dá)到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化。小型堿回收爐酸性氣體酸性氣體排放當(dāng)量在11.68以下，這個(gè)數(shù)值與GB13271—2014新建燃油鍋爐的酸性氣體排放當(dāng)量一致。大型堿回收爐酸性氣體排放當(dāng)量在7.47以下，這個(gè)數(shù)值與GB13223—2011中新建其他氣體燃料鍋爐的酸性氣體排放當(dāng)量一致。希望我的建議能提供一個(gè)考慮的思路，起到拋磚引玉的作用，具體如何操作和制定什么樣的指標(biāo)還應(yīng)由主管部門組織行業(yè)、環(huán)保和標(biāo)準(zhǔn)制定的專家研討論證后確定。

談到“十三五”規(guī)劃中造紙行業(yè)800 萬(wàn)t 產(chǎn)落后能的淘汰問(wèn)題，我理解主要是淘汰紙和紙板的落后產(chǎn)能，就我的了解目前我國(guó)帶堿回收的化學(xué)漿生產(chǎn)系統(tǒng)基本不存在落后產(chǎn)能的問(wèn)題。

《造紙信息》：作為造紙行業(yè)的資深專家，針對(duì)我國(guó)堿回收爐煙氣排放的問(wèn)題，您有哪些建議？

靳福明：您過(guò)獎(jiǎng)了，談不上資深專家。就堿回收爐煙氣排放問(wèn)題，我覺(jué)得一方面是對(duì)一些有條件的堿回收系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，如提高入爐黑液濃度、改善堿回收爐供風(fēng)系統(tǒng)，甚至通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改變黑液固形物中氮含量和降低堿回收爐運(yùn)行負(fù)荷等。另一方面則是要穩(wěn)定堿回收爐的運(yùn)行，應(yīng)用現(xiàn)代的自動(dòng)化控制技術(shù)穩(wěn)定堿回收爐各項(xiàng)操作參數(shù)，解決排放濃度受操作影響而波動(dòng)大的問(wèn)題。在這兩點(diǎn)上，非木漿堿回收系統(tǒng)和早期建設(shè)的木漿堿回收系統(tǒng)的科研和技術(shù)開(kāi)發(fā)的所需工作量還比較大。此外，希望行業(yè)同仁能夠共享堿回收爐煙氣排放控制新技術(shù)的研究成果，哪怕是不成功的經(jīng)驗(yàn)，也有助于行業(yè)少走彎路。

責(zé)任編輯：葛鴻燕

校對(duì)：葛鴻燕