北極星火力發(fā)電網(wǎng)訊:6月13日召開(kāi)的中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議表明，我國(guó)將把推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命作為長(zhǎng)期戰(zhàn)略，實(shí)施這一戰(zhàn)略將從當(dāng)前做起，加快實(shí)施重點(diǎn)任務(wù)和重大舉措。
當(dāng)前，燃煤污染是我國(guó)大氣污染的主要源頭。資料顯示，大氣中60%以上的粉塵、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都與煤炭燃燒有關(guān)。在我國(guó)燃煤鍋爐中，電站鍋爐水平較高，燃煤工業(yè)鍋爐的污染是造成霧霾的重要原因之一，也是大氣污染治理的重點(diǎn)。
工業(yè)鍋爐成為難點(diǎn)
在我國(guó)，中小企業(yè)的工業(yè)鍋爐絕大部分還是以原煤為主要燃料，能源效率低下，平均效率只有65%到70%(鏈條爐的設(shè)計(jì)效率75%)，同時(shí)，排放污染嚴(yán)重，排出的污染超過(guò)全部大氣污染的25%。
業(yè)內(nèi)人士指出，與電站鍋爐相比，工業(yè)鍋爐對(duì)大氣環(huán)境的影響有兩個(gè)明顯特點(diǎn)：一是數(shù)量多，分布分散，治理難度大;二是低空排放，對(duì)城市大氣環(huán)境影響大。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，2012年燃煤鍋爐排放煙塵410萬(wàn)噸、二氧化硫570萬(wàn)噸、氮氧化物200萬(wàn)噸，分別占全國(guó)煙塵排放量的32%、二氧化硫排放量的26%和氮氧化物排放量的15%左右。
因此，加強(qiáng)燃煤鍋爐尤其是工業(yè)鍋爐的大氣污染治理已是當(dāng)務(wù)之急。而影響煤炭清潔利用的關(guān)鍵在兩頭：一頭是大量燃燒原煤，品種規(guī)格無(wú)法控制，再好的鍋爐設(shè)備和燃燒技術(shù)也保證不了燃燒效果;另一頭是環(huán)保部門(mén)要面對(duì)千家萬(wàn)戶，執(zhí)法很難到位，企業(yè)對(duì)使用潔凈技術(shù)和配置環(huán)保設(shè)備沒(méi)有內(nèi)在動(dòng)力，排放污染得不到遏制。
為了根治工業(yè)鍋爐造成的大氣污染問(wèn)題，消除因燃煤而引起的PM2.5和PM10霧霾污染源，迫切需要工業(yè)鍋爐節(jié)能減排系統(tǒng)解決方案，通過(guò)思路創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新，徹底實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐清潔生產(chǎn)，推動(dòng)能源生產(chǎn)消費(fèi)革命。
呼喚系統(tǒng)思維
全面系統(tǒng)的解決方案應(yīng)該包括：對(duì)原煤集中清潔處理生成潔凈煤(半焦)和煤氣;使用新型解耦燃燒鍋爐，有效控制燃燒過(guò)程中氮氧化物的產(chǎn)生;安裝背壓汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，將熱電聯(lián)產(chǎn)綜合效率提高至85%以上，其副產(chǎn)的電力標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低到200克/千瓦時(shí)以下等。
全面推廣使用潔凈煤，要求用潔凈煤(低硫低灰的煤基清潔固體燃料)替代原煤作為燃料，這是從源頭上解決煤炭清潔利用的重要措施。為規(guī)范潔凈煤的使用，國(guó)家對(duì)生產(chǎn)的潔凈煤制定等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，用戶可根據(jù)所在地的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)選用不同等級(jí)的潔凈煤。
采用新型高效“解耦燃燒”鍋爐，可以在燃燒過(guò)程中有效地抑制氮氧化物的產(chǎn)生，無(wú)需外加脫氮設(shè)施就可以使煙氣排放滿足天然氣鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)。正常情況下，對(duì)排放煙氣不做任何脫氮處理，二氧化氮含量就可以低于150毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，如再優(yōu)化爐內(nèi)燃燒過(guò)程，還可做到二氧化氮含量低于50毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米。解耦燃燒過(guò)程還可以把潔凈煤燃料中存留的硫份，大部分固定在灰分里，為生產(chǎn)建筑材料提供原料，具有顯著的爐內(nèi)脫硫效果，進(jìn)一步降低排放煙氣中的二氧化硫含量和煙塵含量。
同時(shí)，嚴(yán)格按照“以熱定電”的原則，配置背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，是改變?cè)泄I(yè)鍋爐單一提供生產(chǎn)用蒸汽，最大限度實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，提高能源利用率的重要措施。全國(guó)有約600萬(wàn)蒸噸的工業(yè)鍋爐，如果都實(shí)現(xiàn)背壓發(fā)電的熱電聯(lián)產(chǎn)，可以增加6億~9億千瓦的電力裝機(jī)，這些機(jī)組不但發(fā)電煤耗低，而且省去了發(fā)電耗水，都在負(fù)荷中心，沒(méi)有線路損耗，并且與生產(chǎn)用能同步，節(jié)能節(jié)水效果十分顯著，對(duì)我國(guó)發(fā)電行業(yè)的生產(chǎn)方式和發(fā)電結(jié)構(gòu)都將產(chǎn)生重大影響。
亟須全生產(chǎn)周期治理
人們?cè)诿禾壳鍧嵗蒙舷碌墓Ψ虿豢芍^不多。大部分是致力于改善燃燒過(guò)程和對(duì)排放煙氣的治理。實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔利用，更要對(duì)煤炭使用的全生產(chǎn)周期進(jìn)行污染治理，減少終極排放。因此，應(yīng)堅(jiān)持前端治理，優(yōu)先集中清潔治理，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程治理的治污流程。
使用“煤拔頭”低溫快速熱解技術(shù)對(duì)原煤集中清潔處理，可以除去原煤中大部分的硫和灰，除去全部的汞及其化合物，生成潔凈煤(半焦)，使工業(yè)鍋爐的燃料實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、清潔化，從而也減少了污染后處理的壓力;解耦燃燒鍋爐以其特定的燃燒方式，在燃燒過(guò)程中可以有效抑制氮氧化物的生成，解決燃燒過(guò)程最為頭疼的氮氧化物排放問(wèn)題，還可將大部分剩余的硫固化在爐渣中，爐渣用于生產(chǎn)建筑材料的原料;最后再經(jīng)過(guò)一體化超凈脫硫除塵裝置處理，排放煙氣的污染物含量可確保達(dá)到天然氣鍋爐排放最嚴(yán)格的限值要求。解耦燃燒技術(shù)與煙氣脫硫除塵一體化超凈裝置結(jié)合使用，形成工業(yè)鍋爐蒸汽清潔生產(chǎn)不可分割的污染防治保障體系。
同時(shí)不能忽視的是，好的技術(shù)需要人來(lái)使用，好的裝置也需要有專業(yè)化的人員來(lái)管理和運(yùn)營(yíng)。這對(duì)于眾多中小企業(yè)來(lái)說(shuō)，很難做到。尤其是對(duì)環(huán)保達(dá)標(biāo)的要求，相當(dāng)一部分的企業(yè)既缺少內(nèi)在動(dòng)力，又沒(méi)有能力運(yùn)行好先進(jìn)的環(huán)保設(shè)施。環(huán)保部門(mén)要面對(duì)各行各業(yè)的千家萬(wàn)戶，也很難做到有效監(jiān)管。這就要求業(yè)界創(chuàng)新建立一種既能滿足供應(yīng)中小企業(yè)生產(chǎn)所需熱力，又能滿足高效環(huán)保生產(chǎn)要求，環(huán)保部門(mén)便于監(jiān)管的清潔能源生產(chǎn)服務(wù)中心，逐步形成以供應(yīng)清潔能源和提供專業(yè)節(jié)能減排服務(wù)的生產(chǎn)型服務(wù)類新興產(chǎn)業(yè)，才能實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔利用，推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式革命。
(作者分別系中國(guó)能源研究會(huì)節(jié)能減排中心主任、專家)
原標(biāo)題:工業(yè)鍋爐如何“變綠”
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