2020年我国烟气脱硝行业影响发展因素及市场现状分析

2020-11-18 02:50

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烟气脱硝是指去除废气中硝化物的过程，烟气脱硝技术分为前端脱硝和后端脱销。前端脱硝技术包括低氮燃烧器、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧、烟气再循环等，后端脱硝技术包括催化还原法（SCR）、SNCR、SNCR-SCR、电子束法、微生物法、活性炭吸附法、液体吸收法。在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法（SCR）是脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术。

烟气脱硝技术对比

分类	技术	原理	优点	缺点	脱销效率（%）	一次性投资	运行成本
前端脱硝	低氮燃烧器	通过降低燃烧区内氧气的浓度，高温区的火焰温度或缩短可燃气在高温区的停留时间等措施，从而降低NOX生成量。	可用于新建和锅炉改造，投资中等，有运行经验	结构较复杂，易引起炉膛结渣和腐蚀，并降低燃烧效率。	与空气分级燃烧合用可达60	中等	较低
	空气分级燃烧技术	通过调节燃料空气比控制NOX的生成	投资低，有运行经验	并非适用于多有炉膛，有可能引起炉膛结渣和腐蚀，并降低燃烧效率	最多30	较低	较低
	燃料分级燃烧	NOx在遇到烃根CHi、未完全燃烧产物CO、C和未完全燃烧中间产物HCN基团、NHi基团时，会被还原为N2。	可减少已形成的NOX,投资中等	可能需要第二种燃料，可能导致飞灰含炭量增加，运行经验较少	可达50	中等	中等
	烟气再循环	利用烟气低氧低温的特点形成局部还原性气氛	能改善混合和燃烧，投资中等	需增加再循环风机，使用不广泛	最多20	中等	中等
后端脱硝	SCR	在催化剂作用下，向280—420摄氏度的烟气中喷入氨，将NOX还原为N2和H2O	技术成熟，脱硝效率高，二次污染小	催化剂价格较贵、寿命有限；还原剂消耗费用高；存在还原剂泄露隐患。	60-90	较高	较高
	SNCR	不用催化剂，在高气温区喷射还原剂	以炉膛为反应器，适宜锅炉改造；不受煤质和煤灰影响；成本较低	反应温度和停留时间控制难度较大；还原剂消耗费用高；存在还原剂泄露隐患	20-40	较低，约为SCR的1/2。	较低，约为SCR的1/2~2/3
	SNCR-SCR	将还原剂喷入炉膛脱除部分NOX进行催化还原反应	优势互补，灵活性强，催化剂用量小	存在还原剂泄露隐患。	25-75	较高	较高
	电子束法	用电子束照射烟气，生成强氧化性的OH基、O原子和NO2，强氧化基团氧化烟气中的氮氧化物	同时脱硫脱硝，无二次污染	需昂贵的电子加速器，处理单位体积的烟气能耗较高，要求有X射线屏蔽装臵。	70左右	较高	较高
	微生物法	利用微生物降解或转化空气中的污染物	工艺设备简单、能耗及处理费用低、效率高、无二次污染	微生物环境条件难以控制，仍处于研究阶段	80左右	低	低
	活性炭吸附法	以高机械强度、低表面积的特制活性炭（亦称为活性焦）为吸附剂对烟道气进行脱硫、脱硝及气机有毒物脱除	同时脱硫脱硝	处理量不大，运行费用低，吸收剂用量多、设备庞大	80-90	高	高
	液体吸收法	先用氧化剂将难溶的NO氧化为易于被吸收的NO2,再用液体吸收剂吸收	工艺设备简单，投资少	处理量很小，效率低，副产物不易处理	60左右	低	低

数据来源：公开资料整理

       还原剂的选择、储存及制备系统也是烟气脱硝中的重要环节。目前常用的还原剂有液氨、尿素和氨水。液氨在全世界的烟气脱硝系统中已使用了20多年，但相比之下，它具有最大的安全风险、最高的核准费用及最多的法规限制。使用氨水时，其设备投资以及运行的综合成本在三者中最高，且它与液氨一样存在安全隐患。因此，自20世纪90年代以后，国际上已很少用氨水作为脱硝还原剂。而尿素的储存运输及供氨系统不需要特殊的安全防护，是较安全的脱硝还原剂。近年来，美国新建的SCR装臵优先考虑用尿素作为还原剂，欧洲采用尿素的工艺也逐渐增多。还原剂的选择须综合考虑设备投资、场地占用、运行成本、安全管理及风险费用等。

烟气脱硝还原剂对比

还原剂	优点	缺点	缺点
液氨	蒸发成本低；体积小。	安全管理投资较高；风险较大。	新建电厂，若液氨贮存场地满足国家相关的安全标准、规范要求，并取得危险化学品管理许可，可以使用。
氨水	液体溢出后，扩散范围较液氨小；浓度范围较易控制。	成本较高；蒸发能量较高；储存设备成本较高；注入管道较大；溢出氨水对人体影响同液氨，与液氨相比更容易与人直接接触。	一般不推荐使用。
尿素	无溢出危险；设备占地面积小；对周围环境要求较低。	还原剂能量消耗较大；系统设备投资和还原成本较高。	当法规不允许使用液氨，或人口密度高，或特别强调安全的情况下，推荐使用。尤其适用于老电厂的改扩建。

数据来源：公开资料整理

       随着大气污染情况加剧，我国对烟气处理的关注度不断提高。2014年4月，《中华人民共和国环境保护法》提出要求排放污染物的企业事业单位建立环境保护责任制度，明确单位负责人和相关人员的责任,排放污染物的企业事业单位和其他生产经营者，应当采取措施，防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、医疗废物等对环境的污染和危害。

       2016年11月，《“十三五”生态环境保护规划提出以提高环境质量为核心，实施最严格的环境保护制度，打好大气、水、土壤污染防治三大战役，加强生态保护与修复，严密防控生态环境风险，不断提高生态环境管理系统化、科学化、法治化、精细化、信息化水平。

我国烟气脱硝行业相关政策

时间	政策名称	制定部门	相关内容
2014.04	《中华人民共和国环境保护法》	全国人大	要求排放污染物的企业事业单位建立环境保护责任制度，明确单位负责人和相关人员的责任,排放污染物的企业事业单位和其他生产经营者，应当采取措施，防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、医疗废物等对环境的污染和危害。
2014.07	《火电厂大气污染物排放标准》	原环保部	标准区分现有和新建火电建设项目，分别规定了对应的排放控制要求：对新建火电厂，规定了严格的污染物排放限值;对现有火电厂，设置了两年半的达标排放过渡期，给企业一定时间进行机组改造。
2014.09	《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020年)》	发改委、原环保部、国家能源局	对东部11省新建电厂明确提出的排放标准，即基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米。
2015.12	《关于在燃煤电厂推行环境污染第三方治理的指导意见》	发改委、原环保部、国家能源局	为在燃煤电厂加快推行和规范环境污染第三方治理工作，以法律明确排污单位承担污染治理的主体责任，并规定了第三方治理单位相应的责任及义务。
2016.06	《关于印发＜2016年各省(区、市)煤电超低排放和节能改造目标任务的通知＞》	国家能源局、原环保部	全国煤电企业2016年共计需完成超低排放改造任务25,436万千瓦、节能改造任务18,940万千瓦，未来五年须逐年提高。
2016.11	《控制污染物排放许可制实施方案》201	国务院	到2020年，需要完成覆盖所有固定污染源的排污许可证核发工作，使全国排污许可证管理信息平台有效运转。
2016.11	《“十三五”生态环境保护规划	国务院	以提高环境质量为核心，实施最严格的环境保护制度，打好大气、水、土壤污染防治三大战役，加强生态保护与修复，严密防控生态环境风险，不断提高生态环境管理系统化、科学化、法治化、精细化、信息化水平。
2019.04	《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》	生态环境部等五部门	《意见>提出到2020年底前,重点区域钢铁企业超低排放改造取得明显进展,力争60%左右产能完成改造;到2025年底前,重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成,全国力争80%以上产能完成改造。
2019.10	《钢铁企业超低排放改造实施指南》	中国环保产业协会	对钢铁企业超低排放改造技术路径提出了指导建议。
2019.12	《关于做好钢铁企业超低排放评估监测工作的通知》	生态环境部	指导钢铁企业和地方生态环境部门开展超低排放评估监测工作,推动行业高标准实施超低排放改造。

数据来源：公开资料整理

       近年来，随着环保标准提高，火电成为国内主要电力来源，我国火力发电量持续增长。但在火电厂发电的过程中产生的废气给环境造成不良影响，基于此种情况下，烟气脱硝需求不断增长。

       根据数据显示，2018年我国火电发电量为50963.18亿千瓦时，2019年我国火电发电量为52201.48亿千瓦时。

2015-2019年我国火电发电量

数据来源：公开资料整理

       此外，由于当前我国垃圾处理方式以焚烧为主，垃圾焚烧产生的废气丞待解决，也为烟气脱硝行业的发展助力。

       根据数据显示。2018年我国垃圾焚烧处理量达10185万吨，2019年我国垃圾焚烧处理量达**万吨。

2015-2019年我国垃圾焚烧处理量

数据来源：公开资料整理

       因此，我国烟气脱硝行业发展快速，市场规模呈增长态势。根据数据显示，2018年我国烟气脱硝行业市场规模为803.8亿元，较上年同比增长7.3%；2019年我国烟气脱硝行业市场规模为**亿元，较上年同比增长**%。

2015-2019年我国烟气脱硝行业市场规模及增速

数据来源：公开资料整理

       当前我国烟气脱硝行业已经形成了较为完整的产业链。产业链上游包括脱硝设备制造企业和脱硝催化剂生产企业；中游为烟气脱硝相关企业，如大唐环境、诚誉环境、瀚昱环保等；下游应用企业包括火电企业、垃圾焚烧企业、钢铁企业、化工企业等。

我国烟气脱硝行业产业链

数据来源：公开资料整理

我国烟气脱硝行业相关企业基本情况

企业名称	主营业务	简介
大唐环境产业集团股份有限公司	烟气脱硝工程	全国五家大型国有独资企业发电企业集团之一、中国大唐集团发展环保节能产业的唯一平台。
上海瀚昱环保材料有限公司	烟气脱硝、脱二恶英、脱汞、脱VOC催化剂，脱硝脱硫工程设计与总承包，催化剂的回收与再生	公司成立于2007年1月，总部设在上海市松江国家级经济开发区，注册资金一亿元，国家高新技术企业。
河北诚誉环境工程有限公司	脱硫脱硝除尘除白	是烟气脱硝、脱硫、除尘、除白等大气环保工程专业承包企业，环保设备专业制造企业，烟气治理系统设备设计加工企业。
山东爱亿普环保科技股份有限公司	烟气脱硝脱二噁英催化剂研发、设计、生产、检验、回收、再生技术以及生产；高温金属膜除尘脱硝一体化解决方案	位于山东省淄博市桓台县前毕工业园，2013年1月30日经桓台县工商局核准成立，致力于固定源以及移动源的大气污染治理。
山东博霖环保科技发展有限公司	烟气脱硝催化剂的设计、生产、销售、研发及烟气脱硝技术改造业务	成立于2013年，公司位于济南西郊，东依泰山，西邻黄河，南依曲阜等风景名胜区。
上海湛流环保工程有限公司	SNCR脱硝喷枪、SCR脱硝喷枪、烟气降温喷枪、渗滤液焚烧喷枪、高炉炉顶打水喷枪、增湿塔喷枪、高压回流喷枪、烟气脱硝系统等	成立于2012年，占地面积7200平方米,拥有标准化工业厂房。
广东煜林环保科技有限公司	锅炉烟气脱硝，窑炉烟气脱硝，SNCR模块化脱销，生物质锅炉CO减排，烟气除尘、脱硫、脱销一体化工程	位于广州市开发区科学城。
北京中科创新园技术股份有限公司	面向钢铁、冶金、电力、热力等行业，以烟气脱硫、脱硝、除尘等工程	是一家专门从事节能和环保综合服务的高科技上市公司。
上海申欣川环保工程技术有限公司	烟气脱硫、烟气脱硝、烟气PM治理	成立于2018年6月，是上海大型国有企业申能集团旗下的混合所有制改革试点公司。
亚太环保股份有限公司	烟气脱硝技术、蜂窝形脱硝催化剂	成立于1995年，是专业从事烟气脱硫、脱硝、酸性气体治理回收、污水处理及回用、危废处置及资源化利用、环境影响评价、环境监测的综合环境服务商。
广东龙鼎环境科技工程有限公司	工业锅炉、炉窑、玻璃窑、陶瓷窑和水泥窑等专业烟气脱硝	是专业致力大气污染防治的企业。公司拥有以发明专利“斜孔板塔脱硫工艺技术”。
埃能基诺（上海）能源科技有限公司	SNCR烟气脱硝技术,SCR烟气脱硝技术,烟气脱硫除尘技术,ER水处理技术	是集研发、制造、市场、销售、服务于一体的综合性环境服务公司。