隨著霧霾天氣的頻發，大氣環保壓力不斷加大，玻璃作為高污染、高能耗行業之一，一直是環保政策收緊的目標行業。北極星節能環保網推出“玻璃行業脫硝分析”系列報道。
1玻璃行業脫硝概述
1.1玻璃煙氣特點
國內玻璃生產線目前主要采用石油焦、重油、天然氣、發生爐煤氣等作為燃料，根據生產規模及使用的燃料情況，平板玻璃生產線排煙溫度大多在400～500℃，日用玻璃生產線排煙溫度大多在320～400℃。煙氣中的主要污染物為SO2、NOx和粉塵，同時含有部分重金屬，其中SO2為主要污染物，排放濃度在300～3000mg/m3;與燃用煤粉相比，玻璃窯爐粉塵顆徑小，黏結性較強，排放濃度小于800mg/m3;NOx濃度高，一般來說，玻璃窯爐的氮氧化物濃度都要在2000mg/m3以上;窯爐動態換火，玻璃窯每15到20分鐘一換火，換火的過程中，SO2、NOx和粉塵濃度都會發生劇烈變化。
1.2玻璃行業脫硝方法
玻璃窯爐具有爐膛溫度高(1500℃)、煙氣量不大但波動性強、NOx含量高、普遍增設余熱鍋爐以降低煙氣排空溫度(150℃)等特點，現行的脫硝方法主要有低氮燃燒、SNCR、SCR和臭氧氧化脫硝技術等。
由于玻璃窯爐結構的特殊性，進行低氮技術改造的難度較大，在現有水平上難以獨立達到NOx排放標準要求。
SNCR脫硝技術在900～1100℃的高溫區間進行反應，由于受爐膛內煙氣溫度、停留時間、煙氣流場等條件的影響，還原劑會對玻璃添加劑和生產的玻璃質量帶來一定的影響，較難適用。
SCR在一定的溫度和催化劑的作用下，以液氨、尿素、氨水作為還原劑，有選擇性地與煙氣中的氮氧化物反應并生成無毒無污染的氮氣和水。SCR催化劑根據其反應溫度，可分為高溫脫硝催化劑(300～400℃)和低溫脫硝催化劑(120～300℃)。高溫SCR脫硝工藝已經相當成熟，在平板玻璃生產線有大量應用實例。低溫SCR脫硝工藝現在還不是很成熟，目前，在山東地區的日用玻璃生產線上已經有十幾個應用業績。
臭氧氧化脫硝技術，是利用臭氧將煙氣中難溶于水的一氧化氮繼續氧化生成易溶于水的二氧化氮，再通過堿液洗滌吸收，以達到脫硝的目的。由于該工藝的投資和運行成本高，再加上副產物的難處理，限制了在玻璃窯上的應用。
2玻璃行業脫硝發展環境分析
2.1政策環境
為了嚴格控制氮氧化物等污染物的排放，國家頒布了相應的《中華人民共和國環境保護法》(2015年1月1日實施)、《中華人民共和國大氣污染防治法》(2015年8月29日第二次修訂版)、《大氣污染防治行動計劃》(國發〔2013〕37號)、《工業領域煤炭清潔高效利用行動計劃》等法律法規政策。
2015年2月2日，工信部和財政部聯合頒布了《工業領域煤炭清潔高效利用行動計劃》(以下簡稱《行動計劃》)，以削減煤炭消耗量、減少污染物排放為目標，以玻璃、工業爐窯、煤化工、工業鍋爐等4個工業領域用煤為重點，綜合提升區域煤炭清潔高效利用水平，力爭實現控煤、減煤，防治大氣環境污染。計劃中明確規定了“到2017年，實現節約煤炭消耗8000萬噸以上，減少煙塵排放量50萬噸、二氧化硫排放量60萬噸、氮氧化物40萬噸，促進區域環境質量改善。到2020年，力爭節約煤炭消耗1.6億噸以上，減少煙塵排放量100萬噸、二氧化硫排放量120萬噸、氮氧化物80萬噸。”
新修訂版的《中華人民共和國大氣污染防治法》(2015年8月29日第二次修訂版)第四十一條指出“鋼鐵、建材、有色金屬、石油、化工等企業生產過程中排放粉塵、硫化物和氮氧化物的，應當采用清潔生產工藝，配套建設除塵、脫硫、脫硝等裝置，或者采取技術改造等其他控制大氣污染物排放的措施”。
玻璃工業通常分為平板玻璃工業和日用玻璃工業，環境保護部與國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了《平板玻璃工業大氣污染物排放標準》(GB26453-2011)和《日用玻璃工業污染物排放標準》(二次征求意見稿)，玻璃工業企業大氣污染物排放嚴格按照此標準執行。
新建平板玻璃企業和現有平板玻璃企業都應分別于2011年10月1日和2014年1月1日實現氮氧化物排放達到700毫克/立方米的標準，如表1所示;新建日用玻璃企業和現有日用玻璃企業都應分別于2016年7月1日和2018年1月1日實現氮氧化物排放達到1000毫克/立方米的標準。
環保法規的日益加碼，讓一些省份開始提前布局。山東則在2013年5月發布了《山東省建材工業大氣污染物排放標準》，從2015年1月1日起，現有企業和新建企業氮氧化物排放達到700毫克/立方米的和500毫克/立方米的標準。
2.2行業背景
2015年上半年，在房地產的投資價值日益衰減、汽車行業對玻璃需求增量貢獻不足、平板玻璃出口增量有限的情況下，平板玻璃受市場供需失衡加劇影響。據國家統計局公布的數據顯示，規模以上平板玻璃企業虧損面為34.5%，虧損企業虧損額17.8億元，同比增加31.6%。在企業虧損面不斷擴大的情況下，平板玻璃企業兩極分化進一步加劇。大部分企業在盈虧點附近掙扎。由此可見，平板玻璃行業行情不容樂觀，行業淘汰洗牌進程開始加快。
據國家統計局公布的數據顯示，2014年日用玻璃制造業主營業務收入1660.91億元，累計同比增長9.74%;利稅總額164.39億元，累計同比增長6.55%，其中：實現利潤104.16億元，累計同比增長4.76%;主營業務收入利潤率6.27%，比上年下降0.37個百分點。2014年日用玻璃行業運行態勢表現為“一升一降”，即產量增幅提高、利潤增幅和主營業務收入利潤率下降，但總體運行趨勢仍處于正增長區間。雖然行業發展遇到一些困難和戰，但繼續向好的趨勢沒有根本改變。
目前，傳統市場需求的變化和環保壓力是當前玻璃行業面臨的兩大突出性問題。今年上半年，不管是平板玻璃還是日用玻璃行業形勢比去年更為嚴峻，行業發展面臨瓶頸。特別是在環保問題上，面對越來越嚴格的環保政策要求，玻璃行業如何才能生存發展下去，已經成了每個玻璃企業需要面對的嚴峻問題。
3玻璃行業脫硝現狀分析
3.1玻璃行業脫硝行業建設現狀
《平板玻璃大氣污染物排放標準》(GB26453-2011)于2010年10月1日公布實施，但截至2013年，全國玻璃行業99%的企業都沒有執行這個標準。2014年，在河北省沙河市政府的推動下，這一標準的執行取得了突破性進展。
沙河市被譽為“中國玻璃城”，占全國平板玻璃近20%的產能。2014年，沙河市政府響應國家環保政策，刮起了玻璃業的“環保風暴”：一年內，沙河市所有企業均將脫硝、脫硫、除塵設備上馬，這是業內一件大事。但全國玻璃行業的煙氣治理仍進展緩慢。截止到2014年底，如果加上全國7000多個日用小玻璃窯的話，應該還有90%以上的玻璃企業沒有進行符合國家標準的煙氣治理。
截止到目前，在平板玻璃煙氣脫硝上有工程業績主要有江蘇科行環保科技有限公司、湖南麓南脫硫脫硝科技有限公司、北京濟元紫能能源科技有限責任公司、山東天璨環保科技有限公司、廣西博世科環保科技股份有限公司等幾家公司。
在日用玻璃煙氣脫硝上有工程業績主要有北京方信立華科技有限公司、上海瀚昱環保材料有限公司、中能國信(北京)科技發展有限公司等幾家公司。
3.2玻璃行業脫硝行業技術及其發展分析
3.2.1玻璃行業脫硝常用技術
目前在玻璃行業有應用業績的脫硝工藝有低溫SCR和高溫SCR兩種可選擇。兩種技術的優缺點如下表3所示：
3.2.2玻璃行業脫硝技術構成
截止到目前為止，高溫SCR脫硝工藝已經相當成熟，在平板玻璃生產線有大量應用實例。低溫SCR脫硝工藝現在還不是很成熟，目前，在山東地區的日用玻璃生產線上已經有十幾個應用業績。
3.2.3玻璃行業脫硝技術發展趨勢分析
在平板玻璃煙氣脫硝方面，高溫SCR脫硝工藝在玻璃窯爐上現在是比較成熟可靠的，其它的還沒有見到能長期穩定運行的，再加上江蘇科行環保科技有限公司、湖南麓南脫硫脫硝科技有限公司、北京濟元紫能能源科技有限責任公司等一批行業大咖的大力推廣，別的工藝技術很難與其競爭，是未來平板玻璃主流的處理方法。
低溫SCR技術是目前日用玻璃行業煙氣脫硝處理采取的主要技術，已經有北京方信立華科技有限公司、上海瀚昱環保材料有限公司、中能國信(北京)科技發展有限公司等的低溫催化劑得到了推廣應用，并且得到了山東藥玻、山東華鵬、山東北匯、泰山生力源等一些大企業的認可。隨著低溫催化劑技術的不斷進步，未來成本下降空間較大,經濟性顯現，未來會有更廣闊的應用前景。
