《中國造紙》2018年度“誠銘化工杯” 優(yōu)秀論文部分獲獎作者靳福明專訪

1 月16 日，《中國造紙》2018 年度“誠銘化工杯”優(yōu)秀論文評選活動落下帷幕。經(jīng)過嚴格的初評、復評及專家終評會終評后，最終評選出優(yōu)秀論文15篇，其中一等獎1篇、二等獎2篇、三等獎5篇、優(yōu)秀獎7 篇。獲獎優(yōu)秀論文代表了我國造紙工業(yè)相應領域的技術水平和發(fā)展方向，為該領域技術進一步發(fā)展提供了借鑒和參考。本刊特別對《中國造紙》2018年度“誠銘化工杯”優(yōu)秀論文一等獎和二等獎的部分獲獎作者進行了專訪，以期與讀者共同分享作者的研究成果。

獲獎者心聲

二等獎

題目：堿回收爐煙氣排放及控制措施可行性技術分析

作者：靳福明 國家工程勘察設計大師

單位：華南理工大學

中國中輕國際工程有限公司

獲悉我的論文獲得《中國造紙》2018年度“誠銘化工杯”優(yōu)秀論文二等獎很是高興，感謝《中國造紙》編輯部給予的這個平臺和機會，讓我就當前行業(yè)熱議的堿回收爐大氣污染物排放的技術問題，發(fā)表自己的看法和意見，也感謝廣大讀者、評委對該文的關注和認可，希望所有制漿造紙工作者以《中國造紙》為平臺，對行業(yè)關注度較高的熱門話題發(fā)表各自的觀點和看法，充分發(fā)揮《中國造紙》這一學習和交流平臺的作用。

獲獎論文研究要點：堿回收爐作為漿廠的核心設備，回收的制漿化學品和副產(chǎn)品蒸汽，均回用于制漿造紙生產(chǎn)，是提升現(xiàn)代漿廠效益的關鍵環(huán)節(jié)，同時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源。隨著近年來環(huán)保政策的日趨嚴格，作為漿廠大氣污染物排放源之一的堿回收爐也面臨嚴峻的考驗。作者結(jié)合堿回收爐煙氣排放現(xiàn)狀調(diào)查，提出采用排放當量指標考核堿回收爐酸性氣體污染物排放并希望盡早出臺堿回收爐專用排放標準。

《造紙信息》：首先恭喜您撰寫的文章獲得《中國造紙》2018年度“誠名化工杯”優(yōu)秀論文二等獎。請您簡單介紹一下獲獎論文的撰寫背景、主要內(nèi)容及目的。

靳福明：謝謝！我之所以寫這篇文章，首先，在工作上，我們中國中輕國際工程有限公司承接了國內(nèi)大部分新建和改造漿廠項目的前期咨詢和后續(xù)的工程設計任務，在前期項目策劃階段的可行性研究報告編制過程中面臨的問題之一是堿回收爐煙氣排放執(zhí)行什么標準，不同的標準參數(shù)涉及到不同技術的選用、不同設備規(guī)格參數(shù)的確定、投資規(guī)模的變化以及不同的技術經(jīng)濟可行性結(jié)論等。同時項目總排放量的不同也直接關系到項目環(huán)境影響評估報告的結(jié)論，新建項目則直接影響項目的建設規(guī)模和項目是否可以立項，改造項目關系到企業(yè)達標排放和經(jīng)濟運行等問題。因此，工作過程中對影響堿回收爐污染物排放負荷的因素比較關注并進行了一定的研究。其次，我在華南理工大學的工程博士論文也涉及了黑液性質(zhì)及黑液提取木素對堿回收爐運行的影響研究，其中專門研究了入爐黑液固形物中氮含量對堿回收爐氮氧化物排放量的影響以及酸析木素對黑液氮素分布的影響�；�于上述基礎，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行了匯總，結(jié)合自己對行業(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)生和排放控制技術以及適用的氮氧化物減排技術，同時介紹了國內(nèi)堿回收爐裝備情況和不同類型堿回收爐的排放現(xiàn)狀。主要目的是針對堿回收爐二氧化硫、氮氧化物產(chǎn)生和排放控制技術的可行性進行深入分析，引導堿回收爐運行控制和技術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準。

《造紙信息》：堿回收爐不僅是漿廠的核心設備，又是漿廠最重要的環(huán)保設備，但在燃燒黑液的同時卻產(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自堿回收爐、石灰窯、焚燒爐和工藝過程的無組織廢氣，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%，所以一臺正常運行的堿回收爐能夠?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注的是顆粒物和氮氧化物。

堿回收爐工況對酸性氣體排放的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：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�？刂茐A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能夠降低氮氧化物排放。控制堿回收爐在85% —— 105% 負荷運行也可降低氮氧化物排放，而對二氧化硫排放影響不大。

《造紙信息》：我國林業(yè)資源匱乏，木材制漿相對較少。這在一定程度上限制了我國堿回收及其上下游領域的技術進步與裝備水平的提升。請您介紹一下，目前我國在控制堿回收爐煙氣排放方面主要應用了哪些技術？北美及北歐木材制漿比較發(fā)達地區(qū)的紙漿廠是如何解決堿回收煙氣排放這一問題的？有哪些方面是我們可以借鑒和學習的？

靳福明：目前我國在控制堿回收爐煙氣排放方面采用的技術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、合理分配爐膛不同高度的供風比例和供風方式等。國內(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，如爐內(nèi)噴入化學藥品、排放煙氣干法或干濕法脫硝等，這些技術基本是開創(chuàng)性和實驗性的技術，我個人認為如果沒在堿回收爐運行工況上下功夫而直接嘗試這些技術是得不償失的。

我國采用的這些技術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區(qū)別不大，并且也都在互相的借鑒和學習過程中。值得強調(diào)的是我們在向國外同行學習技術的同時，更要學習他們以扎實的理論基礎為出發(fā)點，對待任何事情一事說一事、不一刀切、不盲從和充分論證的科學態(tài)度。

《造紙信息》：近年來，社會各界對空氣污染的關注度迅速提高，我國大氣污染物排放標準日益嚴格。您在文章中提到，建議早日建立適宜堿回收爐特點的大氣污染物排放標準。請介紹一下，在您建議的這個標準中，適宜堿回收爐的排放標準的主要污染物的控制指標，是低于國家整體標準還是高于國家整體標準？國家“十三五”規(guī)劃中，造紙行業(yè)有800 萬t落后產(chǎn)能需要淘汰，如果只從堿回收爐煙氣排放這個角度考慮，您認為有多少不合格的產(chǎn)能應該被淘汰？

靳福明：近幾年我國大氣污染排放標準日益嚴格，而由于堿回收爐的特性，直接套用任何標準都不太適宜，就酸性氣體排放來講，一般二氧化硫的排放濃度可通過工藝控制達到較低的水平，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，應用所有的操作控制技術其氮氧化物排放濃度也只能達到200 mg/Nm³( 基準含氧量6%)。所以根據(jù)國內(nèi)外同業(yè)情況，科學制定針對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量總值，達到技術和經(jīng)濟的優(yōu)化。小型堿回收爐酸性氣體酸性氣體排放當量在11.68以下，這個數(shù)值與GB13271—2014新建燃油鍋爐的酸性氣體排放當量一致。大型堿回收爐酸性氣體排放當量在7.47以下，這個數(shù)值與GB13223—2011中新建其他氣體燃料鍋爐的酸性氣體排放當量一致。希望我的建議能提供一個考慮的思路，起到拋磚引玉的作用，具體如何操作和制定什么樣的指標還應由主管部門組織行業(yè)、環(huán)保和標準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t 產(chǎn)落后能的淘汰問題，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帶堿回收的化學漿生產(chǎn)系統(tǒng)基本不存在落后產(chǎn)能的問題。

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

靳福明：您過獎了，談不上資深專家。就堿回收爐煙氣排放問題，我覺得一方面是對一些有條件的堿回收系統(tǒng)進行技術改造，如提高入爐黑液濃度、改善堿回收爐供風系統(tǒng)，甚至通過適當?shù)募夹g改變黑液固形物中氮含量和降低堿回收爐運行負荷等。另一方面則是要穩(wěn)定堿回收爐的運行，應用現(xiàn)代的自動化控制技術穩(wěn)定堿回收爐各項操作參數(shù)，解決排放濃度受操作影響而波動大的問題。在這兩點上，非木漿堿回收系統(tǒng)和早期建設的木漿堿回收系統(tǒng)的科研和技術開發(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的研究成果，哪怕是不成功的經(jīng)驗，也有助于行業(yè)少走彎路。

責任編輯：葛鴻燕

校對：葛鴻燕