煤炭是我國(guó)的重要工業(yè)原料。近年來(lái)，煤炭工業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但是，目前我國(guó)煤炭利用方式粗放、能效低、污染嚴(yán)重等問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決。為促進(jìn)煤炭清潔高效利用，不久前，西北能源監(jiān)管局對(duì)煤粉高效燃燒技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行了調(diào)研。

煤電減排空間縮小煤粉高效燃燒前景廣闊

西北能源監(jiān)管局《煤粉高效燃燒技術(shù)發(fā)展情況調(diào)研報(bào)告》顯示，長(zhǎng)期以來(lái)，燃煤發(fā)電行業(yè)承擔(dān)了重要的減排任務(wù)，但目前全國(guó)脫硫機(jī)組占比已超過(guò)90%，隨著《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施，火電機(jī)組排放指標(biāo)可降空間變小，其他燃煤領(lǐng)域的大氣污染防治問(wèn)題亟需得到重視。

據(jù)環(huán)保部統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐占全國(guó)工業(yè)鍋爐總量和總蒸發(fā)量約85%，每年消耗原煤約7億噸，約占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的20%;排放煙塵785萬(wàn)噸，約占全國(guó)煙塵排放量的43%;排放二氧化硫626萬(wàn)噸，約占全國(guó)二氧化硫排放量的26%;排放氮氧化物732萬(wàn)噸，約占全國(guó)氮氧化物排放量的12%，是我國(guó)第二大煤煙型污染來(lái)源。

此外，我國(guó)目前原煤利用集中度不足50%，低于全球60%的平均水平，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家90%的水平，各種分散供熱取暖小鍋爐及民用煤爐年消耗原煤2億噸，其中絕大多數(shù)沒(méi)有采取任何除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保措施，是大氣污染的重要因素之一。“工業(yè)鍋爐、散燒煤污染治理形勢(shì)嚴(yán)峻。在燃煤發(fā)電行業(yè)減排空間日益縮小的情況下，實(shí)施工業(yè)鍋爐改造、減少煤炭分散直接燃燒成為各級(jí)政府的共識(shí)，是各地節(jié)能減排主要方向之一，煤粉高效燃燒技術(shù)開(kāi)始得到重視與發(fā)展。”西北能源監(jiān)管局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。

據(jù)介紹，煤粉高效燃燒技術(shù)包括煤粉加工技術(shù)和高效煤粉鍋爐技術(shù)。煤粉加工，指煤炭通過(guò)烘干、研磨等物理加工形成細(xì)小顆粒。高效煤粉鍋爐技術(shù)，是指以“煤粉高效燃燒”為核心，采用煤粉集中制備、精密供粉、空氣分級(jí)燃燒、爐內(nèi)脫硫、爐殼(或水管)式鍋爐換熱、高效布袋除塵、煙氣脫硫和全過(guò)程自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐的高效運(yùn)行和潔凈排放，主要適用于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用蒸汽、工業(yè)及民用供暖。

據(jù)介紹，上世紀(jì)90年代中后期，煤粉高效燃燒技術(shù)在德國(guó)、法國(guó)已廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)目前處于起步階段。自2013年起，我國(guó)先后印發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》，《關(guān)于促進(jìn)煤炭安全綠色開(kāi)發(fā)和清潔高效利用的意見(jiàn)》，《工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)劃》及《煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020年)》，要求重點(diǎn)提高小型燃煤鍋爐高效燃燒等技術(shù)水平，加快推廣高效煤粉工業(yè)鍋爐等高效節(jié)能環(huán)保鍋爐，同時(shí)，將新型高效煤粉鍋爐系統(tǒng)技術(shù)列入工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用參考技術(shù)并鼓勵(lì)推廣。

西北能源監(jiān)管局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前，我國(guó)用于工業(yè)供熱、居民采暖、生活熱水供應(yīng)的燃煤鍋爐約有47.3萬(wàn)臺(tái)，總?cè)萘窟_(dá)180萬(wàn)蒸噸/小時(shí)。目前運(yùn)行及在建的高效煤粉鍋爐僅約1700臺(tái)4萬(wàn)蒸噸/小時(shí)，煤粉生產(chǎn)總能力約3000萬(wàn)噸/年，距滿足市場(chǎng)需求仍有較大空間。

高效煤粉鍋爐經(jīng)濟(jì)環(huán)?？商娲鷤鹘y(tǒng)工業(yè)鍋爐

在煤粉高效燃燒技術(shù)調(diào)研工作中，西北能源監(jiān)管局選取了神木水煤漿廠、咸陽(yáng)紡織工業(yè)園區(qū)高效煤粉鍋爐集中供熱項(xiàng)目、張家峁煤礦工業(yè)鍋爐改造項(xiàng)目等典型，從煤粉生產(chǎn)、鍋爐改造、集中供熱等上下游各環(huán)節(jié)入手掌握有關(guān)情況。

根據(jù)實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)，以20蒸噸燃煤鏈條鍋爐、燃?xì)忮仩t、煤粉高效鍋爐為例，在滿負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)下，按照年運(yùn)行時(shí)間7200小時(shí)計(jì)算，對(duì)三種鍋爐的能耗、排放及運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行比較分析。

能耗指標(biāo)比較。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，高效煤粉鍋爐熱效率、燃盡率分別為90%、98%，較傳統(tǒng)燃煤鍋爐燃燒率分別高30%、20%，與燃?xì)忮仩t基本相當(dāng);其平均年綜合能耗13865噸標(biāo)煤，為三者最低，較傳統(tǒng)燃煤鍋爐可節(jié)約能耗3851噸標(biāo)煤，較燃?xì)忮仩t可節(jié)約能耗730噸標(biāo)煤。

排放水平比較。在煙塵排放方面，高效煤粉鍋爐年排放量3.17噸，較傳統(tǒng)燃煤鍋爐少排放35.71噸，較燃?xì)忮仩t多排放0.51噸。在二氧化硫排放方面，高效煤粉鍋爐年排放量7.92噸，較傳統(tǒng)燃煤鍋爐少排放95.76噸，較燃?xì)忮仩t多排放1.22噸。在氮氧化物排放方面，高效煤粉鍋爐年排放量23.76噸，較傳統(tǒng)燃煤鍋爐少排放131.76噸，較燃?xì)忮仩t多排放3.6噸。

“通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，高效煤粉鍋爐在大氣污染物減排方面較之傳統(tǒng)燃煤鍋爐有明顯優(yōu)勢(shì)，與燃?xì)忮仩t排放水平基本相當(dāng)。”西北能源監(jiān)管局負(fù)責(zé)人告訴記者。

運(yùn)營(yíng)成本比較。經(jīng)過(guò)測(cè)算，高效煤粉鍋爐年運(yùn)行成本1485.82萬(wàn)元，較燃?xì)忮仩t低1858.83萬(wàn)元，較燃煤鍋爐低49.38萬(wàn)元，運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)勢(shì)較為明顯。此外，高效煤粉鍋爐改造成本需根據(jù)原有燃煤鍋爐具體情況確定，平均改造成本約15萬(wàn)元。

根據(jù)比較得出結(jié)論，高效煤粉鍋爐技術(shù)具有明顯的節(jié)能效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，完全可以作為傳統(tǒng)高污染、高能耗燃煤工業(yè)鍋爐的升級(jí)換代產(chǎn)品，在貧氣地區(qū)、天然氣管網(wǎng)尚未覆蓋地區(qū)也可作為油氣鍋爐的理想替代品加以推廣。西北能源監(jiān)管局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“據(jù)初步估算，目前全國(guó)工業(yè)鍋爐(窯爐)如全部改造升級(jí)為高效煤粉鍋爐，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約2.5億噸標(biāo)煤，減排煙塵372萬(wàn)噸、二氧化硫410萬(wàn)噸、氮氧化物400萬(wàn)噸。”