煤炭是我國的重要工業(yè)原料。近年來，煤炭工業(yè)取得了長足發(fā)展，但是，目前我國煤炭利用方式粗放、能效低、污染嚴重等問題沒有得到根本解決。為促進煤炭清潔高效利用，不久前，西北能源監(jiān)管局對煤粉高效燃燒技術發(fā)展情況進行了調(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《煤粉高效燃燒技術發(fā)展情況調(diào)研報告》顯示，長期以來，燃煤發(fā)電行業(yè)承擔了重要的減排任務，但目前全國脫硫機組占比已超過90%，隨著《火電廠大氣污染物排放標準》的實施，火電機組排放指標可降空間變小，其他燃煤領域的大氣污染防治問題亟需得到重視。

據(jù)環(huán)保部統(tǒng)計，目前，我國燃煤工業(yè)鍋爐占全國工業(yè)鍋爐總量和總蒸發(fā)量約85%，每年消耗原煤約7億噸，約占全國煤炭消費總量的20%;排放煙塵785萬噸，約占全國煙塵排放量的43%;排放二氧化硫626萬噸，約占全國二氧化硫排放量的26%;排放氮氧化物732萬噸，約占全國氮氧化物排放量的12%，是我國第二大煤煙型污染來源。

此外，我國目前原煤利用集中度不足50%，低于全球60%的平均水平，遠低于發(fā)達國家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嚴峻。在燃煤發(fā)電行業(yè)減排空間日益縮小的情況下，實施工業(yè)鍋爐改造、減少煤炭分散直接燃燒成為各級政府的共識，是各地節(jié)能減排主要方向之一，煤粉高效燃燒技術開始得到重視與發(fā)展。”西北能源監(jiān)管局相關負責人介紹說。

據(jù)介紹，煤粉高效燃燒技術包括煤粉加工技術和高效煤粉鍋爐技術。煤粉加工，指煤炭通過烘干、研磨等物理加工形成細小顆粒。高效煤粉鍋爐技術，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、煙氣脫硫和全過程自動控制等先進技術，以實現(xiàn)燃煤鍋爐的高效運行和潔凈排放，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90年代中后期，煤粉高效燃燒技術在德國、法國已廣泛應用，國內(nèi)目前處于起步階段。自2013年起，我國先后印發(fā)《關于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》，《關于促進煤炭安全綠色開發(fā)和清潔高效利用的意見》，《工業(yè)領域煤炭清潔高效利用行動計劃》及《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020 年)》，要求重點提高小型燃煤鍋爐高效燃燒等技術水平，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，將新型高效煤粉鍋爐系統(tǒng)技術列入工業(yè)領域煤炭清潔高效利用參考技術并鼓勵推廣。

西北能源監(jiān)管局相關負責人表示，目前，我國用于工業(yè)供熱、居民采暖、生活熱水供應的燃煤鍋爐約有47.3萬臺，總?cè)萘窟_180萬蒸噸/小時。目前運行及在建的高效煤粉鍋爐僅約1700臺4萬蒸噸/小時，煤粉生產(chǎn)總能力約3000萬噸/年，距滿足市場需求仍有較大空間。

高效煤粉鍋爐經(jīng)濟環(huán)保 可替代傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐

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

根據(jù)實際檢測數(shù)據(jù)，以20蒸噸燃煤鏈條鍋爐、燃氣鍋爐、煤粉高效鍋爐為例，在滿負荷運行的狀態(tài)下，按照年運行時間7200小時計算，對三種鍋爐的能耗、排放及運營成本進行比較分析。

能耗指標比較。通過對比發(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%，與燃氣鍋爐基本相當;其平均年綜合能耗13865噸標煤，為三者最低，較傳統(tǒng)燃煤鍋爐可節(jié)約能耗3851噸標煤，較燃氣鍋爐可節(jié)約能耗730噸標煤。

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，較燃氣鍋爐多排放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，較燃氣鍋爐多排放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，較燃氣鍋爐多排放3.6噸。

“通過對比發(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，與燃氣鍋爐排放水平基本相當。”西北能源監(jiān)管局負責人告訴記者。

運營成本比較。經(jīng)過測算，高效煤粉鍋爐年運行成本1485.82萬元，較燃氣鍋爐低1858.83萬元，較燃煤鍋爐低49.38萬元，運營成本優(yōu)勢較為明顯。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15萬元。

根據(jù)比較得出結(jié)論，高效煤粉鍋爐技術具有明顯的節(jié)能效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益，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)管局相關負責人表示：“據(jù)初步估算，目前全國工業(yè)鍋爐(窯爐)如全部改造升級為高效煤粉鍋爐，預計每年可節(jié)約2.5億噸標煤，減排煙塵372萬噸、二氧化硫410萬噸、氮氧化物400萬噸。”