6月13日召開的中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第六次會議表明,我國將把推動能源生產(chǎn)和消費革命作為長期戰(zhàn)略,實施這一戰(zhàn)略將從當前做起,加快實施重點任務和重大舉措。
當前,燃煤污染是我國大氣污染的主要源頭。資料顯示,大氣中60%以上的粉塵、70%以上的二氧化硫、50%的氮氧化物都與煤炭燃燒有關(guān)。在我國燃煤鍋爐中,電站鍋爐水平較高,燃煤工業(yè)鍋爐的污染是造成霧霾的重要原因之一,也是大氣污染治理的重點。
工業(yè)鍋爐成為難點
在我國,中小企業(yè)的工業(yè)鍋爐絕大部分還是以原煤為主要燃料,能源效率低下,平均效率只有65%到70%(鏈條爐的設(shè)計效率75%),同時,排放污染嚴重,排出的污染超過全部大氣污染的25%。
業(yè)內(nèi)人士指出,與電站鍋爐相比,工業(yè)鍋爐對大氣環(huán)境的影響有兩個明顯特點:一是數(shù)量多,分布分散,治理難度大;二是低空排放,對城市大氣環(huán)境影響大。據(jù)工信部統(tǒng)計,2012年燃煤鍋爐排放煙塵410萬噸、二氧化硫570萬噸、氮氧化物200萬噸,分別占全國煙塵排放量的32%、二氧化硫排放量的26%和氮氧化物排放量的15%左右。
因此,加強燃煤鍋爐尤其是工業(yè)鍋爐的大氣污染治理已是當務之急。而影響煤炭清潔利用的關(guān)鍵在兩頭:一頭是大量燃燒原煤,品種規(guī)格無法控制,再好的鍋爐設(shè)備和燃燒技術(shù)也保證不了燃燒效果;另一頭是環(huán)保部門要面對千家萬戶,執(zhí)法很難到位,企業(yè)對使用潔凈技術(shù)和配置環(huán)保設(shè)備沒有內(nèi)在動力,排放污染得不到遏制。
為了根治工業(yè)鍋爐造成的大氣污染問題,消除因燃煤而引起的PM2.5和PM10霧霾污染源,迫切需要工業(yè)鍋爐節(jié)能減排系統(tǒng)解決方案,通過思路創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和機制創(chuàng)新,徹底實現(xiàn)工業(yè)鍋爐清潔生產(chǎn),推動能源生產(chǎn)消費革命。
呼喚系統(tǒng)思維
全面系統(tǒng)的解決方案應該包括:對原煤集中清潔處理生成潔凈煤(半焦)和煤氣;使用新型解耦燃燒鍋爐,有效控制燃燒過程中氮氧化物的產(chǎn)生;安裝背壓汽輪機發(fā)電機組,將熱電聯(lián)產(chǎn)綜合效率提高至85%以上,其副產(chǎn)的電力標準煤耗降低到200克/千瓦時以下等。
全面推廣使用潔凈煤,要求用潔凈煤(低硫低灰的煤基清潔固體燃料)替代原煤作為燃料,這是從源頭上解決煤炭清潔利用的重要措施。為規(guī)范潔凈煤的使用,國家對生產(chǎn)的潔凈煤制定等級標準,用戶可根據(jù)所在地的環(huán)境標準要求來選用不同等級的潔凈煤。
采用新型高效“解耦燃燒”鍋爐,可以在燃燒過程中有效地抑制氮氧化物的產(chǎn)生,無需外加脫氮設(shè)施就可以使煙氣排放滿足天然氣鍋爐的排放標準。正常情況下,對排放煙氣不做任何脫氮處理,二氧化氮含量就可以低于150毫克/標準立方米,如再優(yōu)化爐內(nèi)燃燒過程,還可做到二氧化氮含量低于50毫克/標準立方米。解耦燃燒過程還可以把潔凈煤燃料中存留的硫份,大部分固定在灰分里,為生產(chǎn)建筑材料提供原料,具有顯著的爐內(nèi)脫硫效果,進一步降低排放煙氣中的二氧化硫含量和煙塵含量。
同時,嚴格按照“以熱定電”的原則,配置背壓式汽輪發(fā)電機組,是改變原有工業(yè)鍋爐單一提供生產(chǎn)用蒸汽,最大限度實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn),提高能源利用率的重要措施。全國有約600萬蒸噸的工業(yè)鍋爐,如果都實現(xiàn)背壓發(fā)電的熱電聯(lián)產(chǎn),可以增加6億~9億千瓦的電力裝機,這些機組不但發(fā)電煤耗低,而且省去了發(fā)電耗水,都在負荷中心,沒有線路損耗,并且與生產(chǎn)用能同步,節(jié)能節(jié)水效果十分顯著,對我國發(fā)電行業(yè)的生產(chǎn)方式和發(fā)電結(jié)構(gòu)都將產(chǎn)生重大影響。
亟須全生產(chǎn)周期治理
人們在煤炭清潔利用上下的功夫不可謂不多。大部分是致力于改善燃燒過程和對排放煙氣的治理。實現(xiàn)煤炭的清潔利用,更要對煤炭使用的全生產(chǎn)周期進行污染治理,減少終極排放。因此,應堅持前端治理,優(yōu)先集中清潔治理,實現(xiàn)全過程治理的治污流程。
使用“煤拔頭”低溫快速熱解技術(shù)對原煤集中清潔處理,可以除去原煤中大部分的硫和灰,除去全部的汞及其化合物,生成潔凈煤(半焦),使工業(yè)鍋爐的燃料實現(xiàn)標準化、清潔化,從而也減少了污染后處理的壓力;解耦燃燒鍋爐以其特定的燃燒方式,在燃燒過程中可以有效抑制氮氧化物的生成,解決燃燒過程最為頭疼的氮氧化物排放問題,還可將大部分剩余的硫固化在爐渣中,爐渣用于生產(chǎn)建筑材料的原料;最后再經(jīng)過一體化超凈脫硫除塵裝置處理,排放煙氣的污染物含量可確保達到天然氣鍋爐排放最嚴格的限值要求。解耦燃燒技術(shù)與煙氣脫硫除塵一體化超凈裝置結(jié)合使用,形成工業(yè)鍋爐蒸汽清潔生產(chǎn)不可分割的污染防治保障體系。
同時不能忽視的是,好的技術(shù)需要人來使用,好的裝置也需要有專業(yè)化的人員來管理和運營。這對于眾多中小企業(yè)來說,很難做到。尤其是對環(huán)保達標的要求,相當一部分的企業(yè)既缺少內(nèi)在動力,又沒有能力運行好先進的環(huán)保設(shè)施。環(huán)保部門要面對各行各業(yè)的千家萬戶,也很難做到有效監(jiān)管。這就要求業(yè)界創(chuàng)新建立一種既能滿足供應中小企業(yè)生產(chǎn)所需熱力,又能滿足高效環(huán)保生產(chǎn)要求,環(huán)保部門便于監(jiān)管的清潔能源生產(chǎn)服務中心,逐步形成以供應清潔能源和提供專業(yè)節(jié)能減排服務的生產(chǎn)型服務類新興產(chǎn)業(yè),才能實現(xiàn)煤炭的清潔利用,推動我國能源生產(chǎn)和消費方式革命。