浅析中小燃煤工业锅炉节能减排途径及情景
2018-01-29赵航
赵航
(丹东市特种设备监督检验所,辽宁 丹东 118000)
本篇文章主要是根据燃料煤炭质量,先进的锅炉使用技术,清洁能源以及集中供暖这四个减排途径对中小燃煤工业锅炉节能减排进行了细致的研究和讨论。
1 中小燃煤锅炉节能减排途径
对于中小燃煤工业锅炉的节能减排办法主要对四种方式的运用:一是使用天然气、电、生物质等清洁燃料替代燃煤;二是通过集中供热替代;三是采用先进锅炉技术和适用的烟气净化技术;四是通过分选加工改善用煤质量。
1.1 使用天然气、生物质等清洁燃料替代燃煤
(1)天然气。将天然气进行燃烧使用可以有效地减少粉尘的产生和一氧化硫的排放,对环境的改善和提高有重要意义。现如今,我国使用天然气的锅炉数量占总值的的15%左右,工业锅炉运行效率高达94%,一氧化硫的生产浓度在38mg/m³,烟尘的排放浓度大约在5mg/m³,由此可见,国家规定的排放要求运用这种方式是完全可以达到标准的。
(2)生物质成型燃料。生物质成型燃料也是环保的燃烧原料之一,对农林废弃物的燃烧可以得到有效缓解的效果,因为生物质成型燃料其中的氮元素,硫元素和粉尘相对较低,如果运用专用的燃烧设备进行燃烧,不但可以保证环境的清洁,也可以让燃烧效果大大提高,并且其中所产生的一氧化氮和一氧化硫也微乎其微。运用生物质成型燃料可以让工业锅炉运行效率达到86%,一氧化硫产生的浓度达到30mg/m³,烟尘的排放浓度大约达到20mg/m³,所以生物质成型燃料也是能够达到标准要求的。
1.2 集中供热替代
所说的集中供热也就是区域集中供热和热电联产。以下几点是集中供热所存在的优势:①可以让能源的利用程度大大增加,让综合热效率可以达到85%以上,区域集中供热的热效率能达到80%到90%之间。②如果安装烟气净化装置和高烟囱,可以让脱硫效果达到90%以上。③可以让费用降低,燃烧后的垃圾减少,减少员工的工作量,并且达到环境美化的效果。④能够有一个科学的管理制度,让供热质量得到保障。其中供热的材料来源是煤炭,也会有天然气和原油等燃料。我国近几年的集中供热发展速度很快,已经占据了锅炉供热的30%。
2 中小燃煤锅炉节能减排情景分析
政策情景分析。在政府的支持之下,中小工业锅炉的燃料分选加工煤,先进的锅炉使用技术,清洁能源以及集中供暖这四大减排途径得到了广泛的使用。
2.1 清洁燃料替代
目前清洁能源的使用上发现了一些难题,第一点就是天然气输送管道存在缺陷,无法运输或者运输量小,天然气的消费渠道固定在其生产区;第二点是清洁能源使用成本比较高,使用与经济条件相对较好,对环境质量要求高的地区使用。天然气的产地主要在我国西北和西南地区,其中陕、新、蜀三地的产量最多分别都在25%左右。而对天然气进行使用的地区都是在西北和西南以及长江三角洲等地区,这些地区的工业容量达到我国20%的比重。目前正在提倡清洁能源的使用,重工业城市的容量达到全国容量的10%左右。我国目前对于中小燃煤工业进行了大量的扶持,让整个燃煤工业的监管力度和环保要求不断得到改善和提高,截止到目前为止,清洁能源的使用占到上述地区的60%以上,占到了我国锅炉工业总比值的20%。
2.2 热电联产替代燃煤工业锅炉
热电联产的发展受到机组的容量和供热半径的限制,一般情况下城市中是不允许建立大型热电厂的,建热电厂也只能是在郊区建设,这样让热网管道的投资变得很大,这些投资都将分摊在热价上,使热价过高,并且进行供热的距离比较远,对供热造成很大的影响,从而让热电联受到影响。热电联产在我国北部,比较寒冷的地区适用,比如东北地区,内蒙地区,因为冬季比较寒冷,供暖时间比较长,其中几个省份如黑龙江,吉林,辽宁,河北以及陕西等地区。现如今我国南方也在对热电联产进行使用,并且使用量逐年增加,新增建筑面积的5%左右实现集中供热。鉴于国家针对中小工业锅炉节能减排的重视和中小型工业企业的投资和管理,极大地提高了强度,增加供应力度,在今年,以上所说的地区集中供应热量已经达到了80%。
2.3 区域锅炉房替代燃煤工业锅炉
所说的区域锅炉房就是供热范围的大小问题,区域锅炉房可以对其进行灵活的转变。区域中心和热中心不能覆盖的地区可以让区域锅炉房对其进行热量供应。特别是国家在中小工业企业中采取了强有力的政策措施,这大大增加了投资和监管,并让这类锅炉房得到强有力的宣传。
到2018年6月,我国黑龙江省,吉林省,辽宁省,以及大部分华北地区都成功让集中供热占到总比值的80%,并且区域锅炉房占到了40%。
2.4 发展先进工业锅炉技术
高效煤粉锅炉在建设的开始阶段需要大量的投资,其经济的投入在常规链条炉的1.5倍以上,这种高效煤粉锅炉适合发展较快的城市进行供暖。而且水煤浆锅炉的投资成本跟常规链条炉相比也比较高,所以对其进行应用应该是经济比较发达的地区,并且环保质量要得到环保,其资源上十分匮乏,比如长江三角洲和珠江三角洲。
通过对这两种锅炉的不断推广和宣传,到如今,先进工业锅炉供热量的比值可以达到燃煤工业锅炉供应量的25%左右;到2025年可以达到25%左右。燃用分选加工煤中,小燃煤工业锅炉只需经过简单改造即可燃用分选煤和配煤,适用范围较广,可广泛适用于采暖、供热、供汽等。固硫型煤由于受到工艺限制,型煤的推广一般在原料附近,对于城镇、中小城市和一些发达的大城市比较适用。到目前为止,这种供热方式已经达到了总比值的45%,而这两种供热比值达到了50%左右,固硫型煤供热比例达到了8%。
3 结语
从燃料分选加工煤,先进的锅炉使用技术,清洁能源以及集中供暖这四个减排途径对中小燃煤工业锅炉节能减排进行了细致的研究和讨论。其中最重要的就是要因地制宜,根据环境要求和能源配备对其进行良好的选择,清洁能源当中的天然气需要在合适的环境和供给地区进行使用,另外对于距离较远但是经济发展较好的地区也可以对清洁能源进行考虑。集中供热的方式在我国的东北三省(黑,吉,辽)以及华北众地区使用,在这些冬季时间长,寒冷时间长的地区进行发展;而高效煤粉锅炉所适用的是有一定实力的工业用户;水煤浆锅炉所使用的地区是需要资源上缺少但是经济发达,比如像珠江三角洲和长江三角洲地区;型煤专用锅炉适宜在郊区离原料较近的地区,采暖、洗浴、饮用水、制冷等使用热水锅炉的行业应用;燃用分选煤和配煤,适用范围较广,可广泛适用于采暖、供热、供汽等。国家对其进行监管,并且进行大量的经济投入,通过采用清洁燃料替代、集中供热、先进燃煤锅炉以及燃用分选加工煤4个节能减排途径,可以让我国的中小型燃煤工业锅炉节能减排途径变得清晰,还可以让的环保问题得到一定的改善,让资源进行合理的利用。