中小燃煤工业锅炉如何减排？这里有答案

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中小燃煤工业锅炉如何减排？这里有答案

　这是煤炭科学技术研究有限公司王春晶的成果。研究的创新点为：从清洁燃料替代、集中供热替代、采用先进工业锅炉技术、提高用煤质量4个减排途径对中小燃煤工业锅炉节能减排效果进行了分析，并研究了4个节能减排途径适用区域以及政策情景下节能减排效果。

4种节能减排途

使用清洁燃料

　　1)天然气
　　燃气工业锅炉基本无SO2和粉尘排放，环境得到很大改善。目前，我国燃气锅炉占15%左右，锅炉运行效率达94%，SO2排放质量浓度在38 mg/m3，烟尘排放质量浓度在5 mg/m3，SO2、烟尘排放达到环保要求。
　　2)生物质成型燃料
　　生物质成型燃料可有效改善农林废弃物的燃烧性能，其硫、氮和灰分较低，在配套的专用燃烧设备上应用，可实现清洁、高效燃烧，产生的SO2、Nox和烟尘较少。燃用生物质成型燃料，末端无需处理设施，运行效率在86%左右，SO2排放质量浓度在30 mg/m3，烟尘排放质量浓度在20 g/m3，SO2、烟尘排放达到环保要求。
集中供热替代
　　集中供热主要包括热电联产、区域锅炉房供热。主要优势包括：① 提高能源利用率。热电联产综合热效率可达85%，区域锅炉房的大型供热锅炉的热效率可达80%～90%。② 有条件安装高烟囱和烟气净化装置，脱硫除尘效率可达90%。③ 减少工作人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，降低运行费用，改善环境卫生。④ 易于实现科学管理，提高供热质量。
　　集中供热的燃料以煤炭为主，也采用天然气、燃油等燃料。近几年，我国集中供热发展较快，集中供热量占我国供热总量的30%左右。
先进锅炉技术
　　先进燃煤工业锅炉技术包括煤粉锅炉、水煤浆锅炉、型煤工业锅炉、循环流化床技术、链条炉优化改造技术等。
　　1)优质煤粉+煤粉锅炉+烟气净化
　　目前，我国共应用高效煤粉锅炉300套，总容量3000蒸t(等效容量)，主要分布在山西、山东、广西、江苏、安徽等省。煤粉锅炉效率最高，运行效率可达90%以上，SO2排放质量浓度在577 mg/m3，烟尘排放质量浓度在40 mg/m3，采用布袋除尘，烟尘排放量很低;由于采用低硫煤或炉内脱硫，排放满足国家环境排放要求。
　　2)水煤浆+水煤浆锅炉+烟气净化
　　目前，水煤浆锅炉在我国沿海城市以及环保要求严格的城市得到了一定推广。水煤浆锅炉运行效率可达85%，SO2排放质量浓度在141 mg/m3，烟尘排放质量浓度在26 mg/m3，排放满足国家环境排放要求。
　　3)低质原料型煤+专用锅炉
　　型煤锅炉具有明显的固硫作用。一种低质原料型煤锅炉采用特殊的低温聚焰燃烧技术，燃用热值较低的低质原料(如褐煤、煤泥、煤矸石、高硫煤以及秸秆、锯末等)制成的型煤，固硫效率高，NOx排放浓度低。不需要配套除尘装置和脱硫系统，不用引风机、鼓风机等设备，常压运行，热效率比传统链条锅炉高约20%，型煤专用锅炉运行效率可达80%以上，SO2排放质量浓度在42 mg/m3，烟尘排放质量浓度在37 mg/m3，排放满足国家环境排放要求。
　　4)循环流化床
　　循环流化床锅炉燃烧稳定性好，燃烧强度和燃料效率高，燃料适应性广，能使用劣质燃料，满足我国锅炉煤种供应多变、原煤直接燃烧比例高等特点。循环流化床运行效率可达78%左右，SO2排放质量浓度在716 mg/m3，烟尘排放质量浓度在195 mg/m3，配套脱硫除尘装置，排放满足国家环境排放要求。
　　5)链条炉优化改造技术
　　链条炉优化改造后，运行效率可达75%左右，SO2排放质量浓度在646 mg/m3，烟尘排放质量浓度在183 mg/m3，配套脱硫除尘装置，排放满足国家环境排放要求。
通过分选提高用煤质量
　　分选加工煤主要包括分选煤、动力配煤和固硫型煤。我国煤炭分选加工工艺发展迅速，技术成熟可靠。电站锅炉和燃煤工业锅炉也是分选加工煤应用最多的领域。
　　燃煤工业锅炉燃用分选煤+动力配煤，锅炉运行效率达80%；燃用固硫型煤热效率可达75%。粉选煤+动力配煤硫分在0.7%，灰分在18%左右。工业锅炉燃用分选煤除尘率按90%计算，SO2排放质量浓度在1059 mg/m3，烟尘排放质量浓度在133 mg/m3。固硫型煤固硫率以30%~40%，硫分0.8%，灰分28%的型煤为例，工业锅炉燃用固硫型煤除尘率按90%计算，SO2排放质量浓度在535 mg/m3，烟尘排放质量浓度在50 mg/m3。
结 论
　　1)燃煤工业锅炉主要节能减排途径包括清洁燃料替代、集中供热替代、采用先进工业锅炉技术、提高用煤质量。燃气工业锅炉主要适宜在天然气生产地区以及环境要求严格、经济实力较好的地区发展;集中供热适宜在我国华北、东北等冬季比较寒冷，供暖时间较长的城市发展;高效煤粉锅炉适合于有一定实力的工业用户、城市供热中心;水煤浆锅炉适用于经济发达且环保要求高，资源匮乏的地区，如珠三角、长三角地区等;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。
　　2)国家采取强有力的政策措施，大幅度增加投入和监管的情况下，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，到2018年可节约标煤7611万tce，减少SO2排放196万t/a，减少CO2排放量14613万t/a；到2025年可节约标煤9787万tce，减少SO2排放280万t/a，减少CO2排放量18791万t/a；到2030年可节约标煤11456万tce，减少SO2排放310万t/a，减少CO2排放量219951万t/a。
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