环保高压下的钢铁专题八_烧结VS电厂之SCR脱硝_烟气温度决定技术不同_烟气预热或进口催化剂提高成本_环保落后产能将加速退出_24页_1mb

报告摘要

环保高压下的钢铁专题八：烧结VS电厂之SCR脱硝总结

核心内容

随着环保政策日益严格，钢铁行业面临显著的氮氧化物（NOx）减排压力。钢铁行业是NOx污染的第三大来源，占全国排放量的3.01%，其中烧结和球团过程贡献了45.98%的NOx排放，是钢铁企业废气的第一大来源。相比电力热力行业，钢铁行业NOx去除率仅为电力行业的1/10，主要受限于排放标准过于宽松。

主要观点

环保标准提升：环保部2017年发布的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》修改单，将NOx特别排放限值下修为100mg/m³，与电力燃煤锅炉标准持平，推动钢铁企业加快脱硝改造。
脱硝技术选择：烧结烟气脱硝需选择SCR或活性炭吸附技术。SCR适用于已有脱硫除尘设备的加装改造，而活性炭吸附工艺适用于新建“除尘-脱硫-脱硝”协同治理设备。
技术差异：钢铁烧结烟气温度普遍较低（120~180℃），无法直接采用火电行业成熟的SCR技术，需通过烟气预热技术或低温SCR催化剂实现脱硝，但两种方式均会增加环保成本。
环保成本与产能退出：环保成本的增加将加速环保落后产能的退出，提升行业集中度。技术储备和环保状况较好的龙头企业受影响较小，具备投资价值。
投资建议：建议关注“2+26”城市区域外环保水平较高的龙头钢企，如长材龙头方大特钢、三钢闽光、韶钢松山，板材龙头ST华菱、新钢股份、宝钢股份、鞍钢股份、南钢股份、马钢股份等。

关键信息

烧结烟气特点：
- 温度低（120~180℃），波动大。
- 含湿量、含氧量较高。
- 烟气量波动范围可达50%~150%。
脱硝技术对比：
- SCR技术：适用于火电厂，脱硝效率达80%~90%，但需烟气温度在320~450℃之间。
- 活性炭吸附：适用于新建设备，对多种污染物有较高去除率，但不适用于已有脱硫除尘设备。
SCR催化剂分类：
- 按活性温度分为低温（120~300℃）、中温（320~450℃）、高温（450~600℃）催化剂。
- 钒-钛体系是当前主流，适用于高温SCR，而低温SCR催化剂如MnOx/CeO2/TiO2等，已具备一定的应用潜力。
环保成本：
- 烟气预热技术或低温SCR催化剂将显著增加环保成本。
- 高炉煤气作为热源可降低成本，但需专用燃烧装置，目前仅有宝钢工程掌握相关技术。
- 进口低温SCR催化剂成本高，对环保落后企业压力更大。

技术与市场现状

火电厂脱硝：
- 2016年全国火电厂烟气脱硝机组容量占比达86.7%，SCR技术市场占有率达94.65%。
- GB13223-2011标准推动火电行业NOx去除率提升，2015年首次突破50%。
钢铁烧结脱硝：
- 目前全国烧结机普遍未采取脱硝措施，需进行改造。
- 宝钢四烧结为国内唯一采用SCR技术的烧结烟气脱硝项目，采用高炉煤气预热技术。
- 国内低温SCR技术尚处于应用初期，案例较少，主要依赖进口。

风险提示

宏观经济大幅波动。
钢铁烧结、球团环保标准修订及执行力度不及预期。
粗钢产能大幅增长，原材料价格大幅上涨。

重点推荐企业

长材龙头：方大特钢、三钢闽光、韶钢松山。
板材龙头：ST华菱、新钢股份、宝钢股份、鞍钢股份、南钢股份、马钢股份。

图表与数据参考

图1：2011~2015年工业占全国NOx排放比重逐年降低。
图2：2015年黑色金属冶炼及压延加工业为NOx第三大来源。
图3：钢铁行业各工序污染物种类繁多。
图4：2015年钢铁行业NOx排放占黑色金属冶炼排放量的52.83%。
图5：烧结、球团过程NOx排放占钢铁企业NOx总排放量的45.98%。
图6：2015年黑色金属冶炼NOx去除率仅为4.31%，远低于电力行业。
图7：2016年火电厂脱硝机组容量占比达86.7%。
图8：2014年为脱硝机组容量峰值。
图9：2012~2015年火电NOx去除率逐年提升。
图10：火电NOx去除率提升速度和幅度远超其他行业。
图11：2016年当年签订的SCR脱硝技术占比达89.98%。
图12：截至2016年底SCR技术市场占有率达94.65%。
图13：SCR催化剂分为蜂窝式、板式、波纹板式三种。
图14：宝钢四烧结采用烟气预热系统。
图15：宝钢SCR技术可与脱硫技术联用。
图16：电厂烟气满足SCR反应温度要求。
图17：钢厂可利用废气余温进行加热。

表格索引

表1：烧结机、球团焙烧设备NOx特别排放限值低于电力燃煤锅炉。
表2：烧结球团过程NOx控制措施对比。
表3：GB13223-1996氮氧化物排放标准。
表4：GB13223-2003氮氧化物排放标准。
表5：GB13223-2011氮氧化物特别排放限值。
表6：SCR催化剂按最佳活性温度分类。
表7：蜂窝式、板式、波纹板式催化剂物理特性对比。
表8：烧结烟气与燃煤电厂烟气对比。
表9：国内与国外低温SCR催化剂体系及应用案例。

总结

钢铁行业面临日益严格的环保标准，烧结和球团过程成为NOx排放的主要来源。由于烧结烟气温度较低，无法直接套用火电行业成熟的SCR技术，需采用烟气预热或低温SCR催化剂，但均会增加环保成本。环保标准的提升将加速落后产能退出，提升行业集中度。建议关注环保水平高、技术储备强的龙头企业，如方大特钢、三钢闽光、韶钢松山、ST华菱、新钢股份、宝钢股份等。

展开完整摘要