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节能减排
中国环科院研发“全过程控制超低排放技术”
发布时间:2018-12-19 10:29
信息来源:中国环境报


  由中国环境科学研究院(下称“中国环科院”)、香河县鑫创源环保科技有限公司、贵阳南明老干妈风味食品有限责任公司(下称“老干妈公司”)联合实施的老干妈公司油烟异味污染治理项目,日前在贵阳老干妈公司完成验收。


  包括中国工程院院士在内的5位专家组成的验收组一致认为:针对老干妈公司生产工艺和油烟异味生成条件开发的源头与过程减排和末端催化燃烧全过程控制技术设备,使老厂50台炉灶实现了油烟废气量从原来的470000m3/h减少至250000m3/h,削减率达到46.8%;处理后油烟平均排放浓度达到0.71mg/m3以下,去除效率达到91%以上,年污染物从17.1吨减少至0.71吨,减排率达96%。车间内逸散热废气、油烟等经焦炭、活性炭分步吸附处理后,油烟平均排放浓度达到0.52mg/m3以下,去除率达到92%以上,吸附油烟的焦炭、活性炭不仅作为燃料燃烧消除二次污染,还达到节能的目的。


  中央环保督察促“老干妈”全力推进油烟治理整改


  中央第七环境保护督察组于2017年5月进驻贵州后,老干妈公司油烟排放问题成为贵阳市群众投诉热点。同年8月,在中央环保督察反馈给贵州省的意见中,明确指出老干妈公司的油烟问题。


  作为目前国内生产及销售量最大的全国知名辣椒制品生产企业、国家级农业产业化经营重点龙头企业,多年来,“老干妈”公司在加速发展的同时,一直高度重视环保工作,但在油烟治理过程中,企业面临着两大难题:一是国内外缺乏完全有效且成熟稳定运行的工业企业油烟治理技术;二是企业油烟排放标准参照餐饮业油烟标准,没有工业企业的油辣椒制品的排放标准。


  为落实中央环保督察意见,老干妈公司将中央环保督察整改工作放在了首要位置,严格按照中央环保督察反馈问题的指示要求,从组织领导、环保监管、治理技术等方面发力,扎实推进老干妈公司油烟治理整改工作,积极回应群众呼声。并配合当地政府,先后制定《贵阳南明老干妈风味食品有限公司油烟污染整治实施方案》和《老干妈公司油烟污染问题整改方案》,成立“老干妈油烟污染整改专班”并实行信息每日一报,随时掌握老干妈公司油烟污染整改动态,及时进行调度。


  为彻底解决油烟污染治理难题,老干妈公司邀请了中国环境科学研究院,进行油烟治理试验。经过5个多月的多次沟通和实地调研、上百次反复试验,最终研究出“节能燃烧炉灶与油烟全过程控制新技术控制方案”,并达到了预期的效果。


  治理工艺技术方案确定后,2017年12月起,老干妈公司开始分阶段对老厂、大车间、清真和出口共4个生产车间的155台大灶全面停产进行整改。经过一系列的技术改进提升,并克服了冬季气候条件差,油烟管道易累积油垢等多重困难后,老干妈公司于今年9月全部完成了所有灶台的改造工作,通过对新油烟系统的监测,经处理后的油烟平均排放浓度达到1mg/m3以下,去除率达到90%以上,两项指标均优于国家标准要求,有效地解决了困扰企业发展的油烟处理难题。


  油辣椒制品加工行业味道扰民问题凸显


  食品加工行业是油烟或异味的重要来源之一。近年来,我国食品加工行业,特别是以辣椒制品为代表调味品行业增长稳定。辣椒酱作为最常用的一种调味品,近几年增速保持在7%左右,目前年全国辣椒酱年产量数百万吨,生产企业主要分布在贵州、重庆、四川和湖南等区域。特别是贵州,作为国内最主要的油辣椒生产加工大省,其产品在国内市场占有率高达70%,生产企业规模超过130家,产品远销欧美,老干妈公司则是其中的龙头企业。


  油辣椒制品生产工序中需将辣椒在高温热油中炒制,因此会产生大量油烟,油烟细颗粒物粒径在20纳米~100纳米之间,浓度可高达200毫克/立方米。同时在炒制时产生挥发性或半挥发有机物(VOCs),浓度可达到24 mg/m3,对周边空气环境质量造成影响。特别是辣椒素等刺激性阈值很低的异味,对人体嗅觉产生较强烈的敏感反应,企业周边居民反应强烈,因敏感反映不断投诉,国家相关标准不完善、环保监管缺乏严格的依据,使企业发展和周边居民的矛盾日益凸显。而目前国内存在油制辣椒行业缺乏相对应的排放标准依据,主流油烟治理技术存在刺激性低阈值异味去除效率低、运行费高、运行稳定性差、油烟排放短期达标但异味去除效果低,热能浪费大和产生二次污染等问题。


  油烟烟气减量化及全过程控制新技术示范


  中国环科院从2017年6月开始,在油烟控制原有专利技术基础上与贵阳南明老干妈公司深度合作,针对油辣椒制品业油烟和异味控制需求,建设1比1试验装置,经上百次试验、多次优化完善,成功研发了节能燃烧炉灶与油烟减排协同系统新技术专利(专利申请号201710107724.X)。同年12月开始在老干妈公司老厂开展示范工程并在大车间、清真和出口车间全面推广应用。


  据中国环科院研究员张凡介绍,节能燃烧炉灶与油烟全过程控制新技术方案为全国乃至国际油烟处理的最新工艺,老干妈公司油烟治理项目也是此技术工艺首次应用的示范性项目。该工艺采取的是全过程控制对油烟进行燃烧处理,燃烧后达到超低排放。第一次燃烧是从炉桥下面,代替空气参与燃烧;第二个高温裂解是在炉膛周围的通道里面,通过高温裂解有机物;第三次燃烧是利用催化剂,在约300℃高温情况下,进行催化燃烧。监测结果显示,最后排放的油烟各项指标优于标准排放要求,且排烟口异味大幅降低。


  完成示范后,创新技术已在老干妈公司新厂大车间、清真和出口车间全部推广应用,全厂油烟烟气较原总烟气减少46.8%;油烟细颗粒物年排放量为1.9吨,较原碱喷淋减少96%,大幅削减特殊异味。


  据测算,若全国80%辣椒酱企业采用这一技术,则可减排油烟细颗粒物1457吨/年,消除特殊异味,实现区域经济可持续发展和周边居民对空气质量改善的要求。


  新技术带动油辣椒等行业制定排放标准


  为进一步规范油辣椒制品业污染排放,中国环科院参与了贵州省《油辣椒制品业大气污染控制标准》地方排放标准。中国环科院研究员石应杰表示,考虑到标准的全面性和油辣椒制品业的特征,应规定油烟颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等常规污染物排放浓度限值,以及非甲烷总烃、辣椒素等特征污染物排放浓度限值,同时建议在地方排放标准的基础上,修(制)订相应的国家排放标准。


  除油制辣椒加工行业外,其它食品加工业如油炸制品、食用油加工、香料调味品等行业也需强化污染控制,实现烟气节能减排与大气污染物深度控制。因此,建议支持在国家重点研发计划中,开展相关行业烟气减量化、节能及污染物超低排放技术研发和示范,张凡表示。