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    潔凈煤技術前景廣闊

    時間:2014-05-06 來源: 中國環境報 作者:admin 點擊:



    2012年,燃煤工業鍋爐累計排放煙塵410萬噸、二氧化硫570萬噸、氮氧化物200萬噸,分別占全國排放總量的32%、26%和15%左右。


      燃煤鍋爐存在的問題:污染物排放量大面廣,單體容量小,排放貼近地面,鍋爐技術、主輔機不匹配

      包括煤化工、煤制氣、鍋爐改造等技術的應用推廣都將作為下一步節能環保工作的重點

      ◆中國環境報記者 徐衛星

      一直以來,火力發電牢牢占據我國煤炭消費的半數以上,但通過近兩年有效的減排措施,各項污染物指標均呈現明顯的下降。據中國電力企業聯合會相關數據顯示,截至2012年底,累計已經投運火電廠煙氣脫硫機組占全國現役燃煤機組容量的90%,到2013年底,脫硝機組比例達到了49%,其余一半左右也將在今年7月底前完成脫硝改造。

      管住了這只“大老虎”,誰又成為大氣治理下一階段的整治目標?

      “‘大氣十條’即國務院《大氣污染防治行動計劃》第一條第一項就是綜合整治燃煤鍋爐,可見我們對鍋爐的綜合整治相當重視。”在近日舉行的城市新型高效潔凈煤供熱技術應用現場會(以下簡稱現場會)上,環境保護部污染防治司副司長汪鍵公開表示,燃煤鍋爐的綜合整治將成為下一步城市大氣污染治理的重點。

      鍋爐整治成下一步大氣污染治理重點,史上最嚴標準進入倒計時

      “環境保護部常務會議目前已原則通過了新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標準》。新標準一旦發布,環保部門將嚴格實施。”據汪鍵透露,在環境保護部研究制定的針對“大氣十條”的考核辦法里,擬把燃煤鍋爐的綜合整治作為一項重要內容,對地方實施考核。“我們正在對相關要求進一步細化,使其更具有操作性。”

      根據《鍋爐大氣污染物排放標準》(二次征求意見稿),新標準擬于今年7月1日起實施。

      “這可以說是迄今為止最嚴的一個鍋爐大氣污染物排放標準。”中國環科院副院長柴發合在現場會上表示,標準的加嚴將對燃煤鍋爐的綜合整治起到非常積極的作用。

      據了解,現行的《鍋爐大氣污染物排放標準》是1983年首次發布、經2001年第二次修訂的版本,距離現在已有13個年頭。

      “工業鍋爐作為我國重要且普遍的裝備,廣泛應用于居民、工業供熱、供氣等,其中85%以上為燃煤鍋爐,年耗煤量大,效率不高,大多數沒有有效的治污措施,加強燃煤工業鍋爐的大氣污染治理刻不容緩。”國家發改委資環司副司長王善成在現場會上表示。

      “在典型北方城市中,煤炭利用對環境的影響主要是來自于鍋爐。之前我們在石家莊調查的結果表明,燃煤鍋爐對當地空氣污染的貢獻是相當大的。從量上來說雖然不是最大的,但是對污染的貢獻應排在第一位。所以對鍋爐的污染防治非常重要,如果解決不好,我們要達到2017年的既定目標可能根本無望。”柴發合表示。

      工信部節能與綜合利用司副司長楊鐵生透露,“2012年,燃煤工業鍋爐累計排放煙塵410萬噸、二氧化硫570萬噸、氮氧化物200萬噸,分別占全國排放總量的32%、26%和15%左右,是造成霧霾天氣的主要原因之一。”

      治理改造將帶動千億元投資,國家將加大對地方燃煤鍋爐綜合整治的資金支持力度

      “目前燃煤鍋爐存在幾點問題:一是污染物排放量大面廣;二是單體容量小,平均容量在8t/h左右,10t/h以下燃煤小鍋爐的數量為42萬臺,占總數的2/3;三是排放貼近地面,對環境質量影響很大;四是鍋爐技術、主輔機不匹配,運行狀況差。”汪鍵表示,從大氣污染物的治理歷史來看,“十五”和“十一五”期間主要抓的都是大型的工業園區,現在“大氣十條”開始調整思路,提出大的排放源和小的排放源并重。

      “因為大的工業園區除塵、脫硫和脫硝裝置相當先進,反倒是這些量大面廣的小鍋爐不僅底數不清,統計的鍋爐數和實際使用的情況相差很大,而且缺乏除塵、脫硫和脫硝裝置,這就導致現在鍋爐的二氧化硫和粉塵排放普遍不達標。”汪鍵強調。

      在《鍋爐大氣污染物排放標準》(二次征求意見稿)編制說明里,對于10t/h以下的燃煤鍋爐,建議有條件的要改為燃油和燃氣鍋爐,人口密集、鍋爐量大的城鎮、城市近郊,要結合舊城改造、城鎮化進程改造為集中供熱或并網,不具備條件的要發展優質型煤和生物質成型燃料鍋爐。按照新標準,10t/h以上的在用鍋爐大部分需要進行脫硫除塵改造。

      根據上述治理改造方案,執行新標準直接帶動的環保投資將達3700億元~4500億元,年環保設施運行費用約需33.5億元~47.5億元。

      “從2012年開始,我們從排污費里拿出10億元支持包括蘭州和烏魯木齊在內的十幾個城市的鍋爐改造,既包括煤改氣,也包括淘汰小鍋爐和鍋爐的綜合治理。盡管國家支持的資金不大,但是帶動了地方資金的投入,取得了一定的成效。“汪鍵介紹說,根據部署,國家將加大對地方燃煤鍋爐綜合整治的資金支持力度。

      減少污染還要在煤上下工夫,研究、開發和使用更加高效的煤炭燃燒和潔凈煤技術尤為緊迫

      在現場會上,就目前國內部分地區在政策制定時紛紛以電代煤、以氣代煤的趨勢,不少官員及專家均持審慎態度。

      “國內外一些專家都把霧霾天氣的罪魁禍首歸結到我國的能源消費,特別是燃煤利用比例太高。但是燃煤是我國特有的資源,讓我們多燒油多用氣,不具備條件。”楊鐵生表示,個別地區如北京市有條件做到,但在其他城市就不一定完全能做到。“去年,個別一些城市也實施了煤改氣,但是由于氣源不足,影響了供暖。”

      王善成表示:“富煤、貧油、少氣一直是我國能源結構的特點。在石油、天然氣能源短缺、主要依賴進口的局面暫無改觀的形勢下,研究、開發和使用更加高效的煤炭燃燒和潔凈煤技術顯得尤為緊迫。”

      “目前,煤炭供應和消費占一次能源消費總量接近70%。每一個五年計劃及同期的中央文件都在提調整能源結構,但就是調不動。”國家發改委能源研究所所長韓文科表示,從實際出發,應承認以煤為主要資源的能源結構。“大氣十條”提出在一些主要區域要實現煤炭消費總量負增長,在不斷提升清潔能源利用規模的同時,不妨從煤炭本身的清潔應用來降低煤炭的使用量。

      “要想解決霧霾的問題,可能還要在煤上下工夫。”楊鐵生透露,包括煤化工、煤制氣、鍋爐改造等技術的應用推廣都將作為下一步節能環保工作的重點。

      據韓文科介紹,煤炭的高效利用有很多途徑。目前,國內外潔凈煤技術已經成熟,高效煤粉燃燒、清潔煤氣化、整體煤氣化聯合循環發電 (IGCC)技術可分別實現工業燃煤中小鍋爐、工業燃料、發電領域的潔凈化用煤,燃煤過程完全可實現大氣污染排放指標低于現行火電行業國家標準,國內最新潔凈煤技術已可實現排放水平和天然氣發電相當。

      距離遼寧省沈陽市桃仙機場不遠的沙河2號熱源廠是由沈陽供熱企業沈陽城市公用集團去年投資新建的一期工程,安裝兩臺58MW新型高效煤粉鍋爐,作為桃仙機場的配套設施。

      在采用山西藍天集團新型煤粉工業鍋爐系統改造的蘇家屯沙河熱源廠區,干凈整潔的環境讓人徹底改變了傳統烏煙瘴氣的鍋爐房的印象。供熱時,專用煤粉密閉罐裝運輸車通過管道將優質煤粉輸送進煤粉塔,傳送裝置再將煤粉輸送到煤粉爐燃燒室。煤粉將在爐膛內徹底燃燒,整個過程中煤渣采用濃相氣力輸送方式,通過密閉管道輸送到灰倉儲存,由密閉罐車運輸到綜合利用工廠制造建筑材料,無需堆放場地。

      據沈陽城市公用集團董事長孫連政介紹:“改造后的熱源占地面積只有傳統熱源的1/3,不僅節省成本,還避免了煤炭灰渣揚塵的二次污染,也減少了煤炭儲存的損耗。”

      據了解,2013年,沈陽城市公用集團共投資4.7億元新建和改擴建沙河2號熱源廠等8座熱源。此外,還新建了3條煤粉生產線,年產煤粉100萬噸,30臺密閉罐車負責向各個熱源配送煤粉。

      據技術提供方山西藍天集團總裁郎鵬德介紹,煤粉燃燒是先進的燃煤技術,具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優點,首先被廣泛應用于大型電站鍋爐,20世紀90年代開始應用于工業鍋爐。

      “實踐證明,煤粉燃盡率達到98%以上,鍋爐運行熱效率達到88%以上,與傳統燃煤鍋爐相比,可節能35%。”郎鵬德介紹說,通過采用“燃前煤質監控、低氮燃燒及固硫、布袋除塵脫硫、尾部煙氣脫硫”在內的多段組合高效污染物脫除技術,具有顯著的低硫排放的特點,總除塵效果在99%以上,其中對PM2.5的凈化率可達到98%以上。

      據他介紹,公司于2010年6月啟動的新疆烏魯木齊熱力翠泉路片區煤粉鍋爐項目,采用3×14MW煤粉鍋爐取代原片區各單位自行管理的鍋爐房。經烏魯木齊環境監測站對排煙的檢測顯示,煙塵濃度為9.8mg/m3,SO2濃度為14mg/m3,NOX濃度為19mg/m3,均遠遠低于鍋爐大氣污染物排放新標準。

      據了解,近年來,煤粉工業鍋爐已實現裝備成套化,其中包括煤粉接受、儲備、輸送、點火及燃燒、鍋爐換熱、煙氣凈化、自動控制等核心裝備和其他輔助設備。

      “現在已形成的煤粉工業熱水鍋爐系列的容量在2.8~154MW,煤粉工業蒸汽鍋爐的容量在4~220t/h。在已經形成新型煤粉工業鍋爐專業化研發、生產及市場服務的基礎上,將有更多的企業關注這一技術的發展和應用,將此作為產品升級、企業轉型的方向。”據郎鵬德透露,目前國內已有1000余臺煤粉工業熱水鍋爐和蒸汽鍋爐運行,總容量達20000t/h以上。

      誰能穩定達標,誰就有市場;推廣應用需探索新機制

      “若將現有燃煤工業鍋爐的30%改造為新型高效節能環保煤粉工業鍋爐,每年可節約煤耗0.5億噸,減少碳排放1.25億噸、二氧化硫排放130萬噸、氮氧化物排放22萬噸。”郎鵬德非??春妹悍坼仩t的發展前景。

      “新排放標準的實施對新技術的發展帶來了非常好的契機,未來誰的技術能夠穩定達到這樣的標準,就會在市場上有存在的價值,反之就會被淘汰。”柴發合也表示:“我們很期待這種技術。解決中國燃煤鍋爐的污染問題是一個龐大且綜合性的問題,希望通過在沈陽和各個地方的示范、試點,能進一步提高系統的整體穩定性,然后在全國進行推廣,特別是在相對缺氣的地方進行推廣,使得城市大氣污染防治的進程加快。”

      楊鐵生透露,工信部節能與綜合利用司下一步的主要工作即是把煤粉鍋爐的推廣應用納入正在制定的工業鍋爐系統相關計劃中,并開展高效煤粉鍋爐的試點示范。“按照大氣治理要求,一些地方比如甘肅、山西、內蒙古、遼寧在此方面已做了大量工作,也有在全省推廣這一技術的強烈需求。工信部和其他有關部門將以北方地區為主體,選擇適應的地區或者有條件的集團聯合開展新型技術的試點,在充分發揮市場機制的條件下,積極推廣合同能源管理、設備租賃,探索包括環境服務在內的新機制。” 


    (責任編輯:低碳_李強)
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