北極星節能環保網訊:燃煤鍋爐原料供應條件具備,但燃煤脫硫脫硝難、排放物污染高;燃氣鍋爐污染小,但價格高,且我國的能源分布狀況讓多數地方“煤改氣”變得不現實,在燃煤和燃氣之間如何取舍?當年初持續多日的霧霾引起公眾震驚,多個省區下決心對“燃煤”鍋爐開刀之時,他們依然無法回避這一基于環保與成本的難題。
當氣固雙燃技術進入產業化生產階段,這一兩難選擇有望獲得新的解決方案。氣固雙燃鍋爐可適應氣、固及氣固混合三種不同的燃料,專用燃燒器讓燃盡率達98%以上,節能減排效果顯著。由山西藍天環保生產、于山東濰坊運行的氣固雙燃爐經測算熱效率達90%以上,排放指標完全合格。氣固雙燃技術的產業化為其在全國更大范圍的推廣準備了條件。
燃氣大范圍替代燃煤不現實
燃煤被認為是影響我國空氣質量的頭號污染源。去年我國共燃煤40億噸,用于交通的燃油2億噸。煤的含硫量約為1%~2%,歐Ⅲ標準油的含硫量則為150ppm(0.015%)。
中國疾病預防控制中心與國際環保組織聯合發布的報告也指出,燃煤造成的污染占中國煙塵排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%以及二氧化碳排放的80%。同時,燃煤污染物的擴散范圍可達數千公里,相當于北京到上海,甚至是北京到廣州的距離。
燃煤鍋爐有著固有的頑疾,那么不燃煤行嗎?鍋爐燃燒天然氣熱效率較高,且污染物排放濃度較低。為了緩解燃煤排放帶來的大氣污染問題,近年來,以北京為代表的大型城市,已經在加快推進城市的“煤改氣”工程,逐步實現城區的“無煤化”。
但問題又隨之而來。燃氣鍋爐使用的燃料多為天然氣,我國天然氣分布不均勻,在天然氣分布少的地方,燃氣鍋爐的成本較高,企業、社區供熱推廣并不好,且對氣體來源依賴性強,存在燃氣易爆、燃氣氣壓不穩、運行費用較高等問題。
同時,我國天然氣的消費量也在逐漸增加。據了解,2012年,我國天然氣表觀消費量達到1475億立方米,同比增長12.9%。我國天然氣的儲存總量并不豐富,如果持續加大天然氣的進口總量,又會陷入過于依賴進口的能源安全危機之中。
基于我國能源現狀,燃煤鍋爐被燃氣鍋爐全部替代是不現實的。
氣固雙燃鍋爐具備了經濟型、適應性,大范圍普及在即
當鍋爐改造遇到燃煤與燃氣選擇之難時,氣固雙燃鍋爐很好地滿足了現實需要。目前我國燃煤工業鍋爐中傳統鏈條爐占85%以上。鏈條爐因為采用碎煤燃燒,粒度不均勻,空氣過剩系數高,大顆粒煤燃燒不徹底,不僅鍋爐熱效率較低,而且排放的廢氣難以達標。氣固雙燃技術包含“煤質監控及污染物脫出”、“低氮燃燒及燃燒中脫硫”、“除塵器除塵和脫硫”、“尾部污染物一體化脫除裝置”等多段污染物脫除技術,較大程度地滿足了煙塵、二氧化硫、氮氧化物、汞等污染物的高效脫除。
氣固雙燃鍋爐的燃料既可以以氣體、固體燃料單獨做燃料,也可氣、固燃料按一定比例混合燃燒。在沒有燃氣的條件下,氣固雙燃鍋爐可以煤粉為燃料,與傳統鍋爐相比,節能30%以上,污染物減排效果接近燃氣;而當具備燃氣供應條件或需要滿足更高環保標準時,氣固雙燃鍋爐又能以燃氣為燃料。當氣固燃料按照一定比例混合時,仍具有良好的節能和減排效果。
在燃煤大省山西,氣固雙燃鍋爐技術日趨成熟,產業化推廣在即。山西藍天環保集團董事長郎鳳娥在接受記者采訪時表示,“目前氣固雙燃鍋爐已在新疆、遼寧等省份開始普及應用,并取得了較好的節能減排效益。下一步,氣固雙燃鍋爐將爭取在全國更廣范圍內推廣。”
從應用實踐來看,2012年,山東濰坊億興化工新建年產10萬噸醋酸仲丁酯項目,選用了藍天環保集團35t/h和75t/h氣固雙燃鍋爐。該鍋爐系統以低烯—高辛烷值液化氣(醋酸仲丁酯副產品)和煤粉為燃料,可根據生產情況實現氣固燃料不同比例的混合燃燒。去年底,經有關部門測試,該鍋爐房運行正常時鍋爐熱效率達92%,可將煙氣中的二氧化硫排放濃度控制在100毫克/立方米以下;在不安裝尾部脫硝裝置的情況下,氮氧化物排放濃度控制在200毫克/立方米以下,PM2.5脫除率能達到99%以上,粉塵排放可控制在30毫克/立方米以下,有效地控制了污染物的排放,完全符合國家和地方的節能環保標準要求。
地方省份向“燃煤”開刀、治理霧霾的決心在加大。近日,河南鄭州對外表示,至明年年底,市區263臺燃煤鍋爐全部完成拆除改造。與此同時,西安市公布了《“治污減霾”工作實施方案》,計劃今年完成450臺燃煤鍋爐拆改任務,部分仍需鍋爐的單位將改用燃燒效率高、減排效果更佳的新型鍋爐。
在多地方掀起一輪治理霧霾浪潮之時,氣固雙燃鍋爐在滿足國家和地方的環保標準之時,因其較高的經濟性和較普遍的適應性,經濟環保效益顯著,為全國治霾探索出系統的解決方案。(記者 吳松)