燃煤锅炉与燃气锅炉的节能环保分析

2019-11-29黄馨

商品与质量 2019年18期

关键词：燃气锅炉工业锅炉燃煤

黄馨

武汉武锅能源工程有限公司湖北武汉 430000

1 燃煤锅炉的现状和问题

1.1 燃煤锅炉的含义

锅炉的另一个名字是蒸汽发生器。一般来说，锅炉的本质是一种利用能源领域的热能将水加热到一定指标的装置，包括燃料加工产生的热能或工程生产过程中产生的部分热能[1]。而燃煤锅炉就是以煤为燃料的锅炉。

1.2 燃煤锅炉的现状

我国燃煤工业锅炉数量多、分布广、能耗高、污染重、能效和污染控制总体水平与其他国家相比有一定差距，节能减排潜力巨大。目前，我国工业锅炉60多万台，年均增长约5万台，其中燃煤锅炉46．7万台，占77．8%，年耗煤量7．2亿吨。近年来，我国各地大规模、长时间的严重雾霾天气与燃煤锅炉高强度、低空排放的特点密切相关。

1.3 燃煤锅炉存在的主要问题

近年来，大量的工业废气带来了环境污染，使得我国大中城市的空气质量越来越差，给人们的健康带来了极大的威胁。中国是一个以煤为主要能源的国家，以燃煤为主的工业锅炉已经占据了重要的市场份额。自“十一五”时期，我国增加锅炉节能和污染控制工作的强度，通过实施一系列的措施，并取得了积极成果，但仍存在一些问题，主要表现在：技术设备落后，大多数燃煤工业锅炉容量很小，只有一个平均容量是3．8吨/时，其中2吨/时数字占66．5%以下；部分锅炉老化严重，锅炉的折旧寿命大大超过，甚至在运行上20年或30年已经过去，锅炉的报废寿命仍在使用；锅炉系统自动控制水平低，不利于调节工况。价格低廉，市场占有率低，难以推广；产业集中度低，制造企业数量多，规模小，技术水平普遍较弱。未来工业锅炉的市场需求仍有很大的空间，然而，传统的老式燃煤锅炉技术有限，污染严重，在生产过程中产生的废渣、废气、废水，是工业生产中产生的水、能源的消耗和污染，难以控制。因此，这些旧的燃煤和燃油锅炉逐渐被新能源技术的环保型工业锅炉所取代。

2 燃煤锅炉对空气和人的影响

近年来，我国冬季雾霾持续，PM2．5指数频频“异常”，空气质量继续受到严重污染，“雾霾”和“pm2．5”是近年来冬季最常听到的词汇。研究表明，造成雾霾的主要原因有四：能源结构不合理、秸秆燃烧、机动车尾气、城市扬尘[2]。其中，燃煤锅炉受热期废气是目前雾霾频发的主要原因。能源结构主要以煤炭为燃料。近年来，大量高污染的褐煤被大量使用，清洁燃料的比例很低。

2015年2月28日，主持人柴静对穹顶下的雾霾进行了深入调查。在不到一天的时间里，它就传遍了网络，引起了轰动。正如纪录片中提到的：2013年10月21日，哈尔滨市供暖的第一天，雾霾异常pm2．5超过1000。

据介绍，当天的雾霾烧了很多褐煤，加上全国几十万台小锅炉，没有相应的规范标准，缺乏一定的监督管理，放任燃煤锅炉的燃烧排放，从上往下看的时候，人们像是被水泥砌在了底下。

PM2．5中含有15种致癌物质，其中包括世界上最强的致癌物质苯并a芘。雾霾PM2．5对人体呼吸系统、心血管系统、血液系统和生殖系统的危害都相当巨大。在中国，大约2/3的PM2．5来自燃烧煤炭和石油这些化石能源。因此，改造燃煤锅炉以遏制雾霾天气迫在眉睫。

3 国家出台政策

（1）2014年7月1日，新修订的国家标准《锅炉大气污染物排放标准》（gb13271-2014）开始实施，被称为“史上最严格的锅炉大气污染物排放标准”。新标准规定了锅炉烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最大允许排放浓度限值和黑度限值。新标准对排放限值做出了严格规定，如严格控制燃煤锅炉新增数量，加快淘汰燃煤小锅炉，减少燃煤锅炉产生的大气污染物排放；促进清洁能源；遵守一般地区现有的排放限额；重点领域实行专项排放限制，采用最先进的技术和措施，达到排放标准[3]。（2）2014年10月，国家发展和改革委员会联合国家能源局、环境保护部、财政部、工业和信息化部国管局七部门联合授权印刷的燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案通知(发改环保[2014] 2451号)，在本文第七节第三部分中，明确说明：“在燃气管网覆盖范围且气源能够保障的区域内，可将燃煤锅炉改为燃气锅炉”。

4 燃气锅炉的优势

与燃煤锅炉相比，燃气锅炉具有以下优点：（1）燃气锅炉节省空间，不需要为堆煤准备空间。（2）节约锅炉生产用电成本。燃气锅炉燃料输送等辅助设备功率小，连续运行时间短，所以功耗低，节约成本。（3）燃气锅炉房布置灵活，占地面积小，噪音小。（4）节约锅炉辅助生产用水。在正常情况下，燃气锅炉和燃煤锅炉的生产用水是相同的，而燃气锅炉不需要燃煤锅炉除尘除渣的辅助用水[4]。（5）降低劳动力和劳动强度。在输煤除渣过程中，燃煤锅炉需要较高的体力劳动强度，燃气锅炉对工人的体力劳动强度较小。（6）用工成本低。燃气锅炉的辅助设备比燃煤锅炉少，所需人员少，工资和福利待遇要求也低得多。（7）改善环境。燃煤锅炉在运行过程中产生大量烟尘，对环境造成严重污染，然而，天然气作为一种清洁能源，极大地改善了环境。