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有专家估算,按照全国每年20亿吨发电用煤计算,如果全国电厂都按照上海外高桥第三发电公司的标准进行节能改造,每年可节省6000万吨标煤,减少80%的大气污染物排放,火电对大气环境的影响几乎可以忽略不计。对此,陕西煤业化工新型能源有限公司总经理方刚表示:“落实煤炭分质分级利用理念、通过物理加工耦合技术,以高效煤粉锅炉为载体替代中小燃煤锅炉,以洁净兰炭或型煤替代民用散烧煤,是提升我国煤炭清洁高效利用水平、减少煤烟型污染的重要抓手。”
彭建勋表示,经过几年的努力,我国燃煤发电领域已经基本完成了对高耗能、高排放锅炉的淘汰和脱硫脱硝与除尘改造,新建电站全部配套了先进的环保节能设施,整个行业的节能减排与污染物排放治理均取得了显著效果,但节能减排的潜力和空间已经不大。
与传统煤化工相比,现代煤化工的节能减排、资源高效利用的特点也很明显,但受技术短板、水资源短缺、碳减排压力增大、投资大、低油价下项目经济性差等因素制约,短期内难以大规模发展,对提高我国煤炭清洁高效利用水平的贡献十分有限。
但推广高效煤粉锅炉及洁净兰炭与型煤则不然,一方面,目前全国兰炭产能达8000万吨/年,正在建设的还有3000余万吨;型煤产能近几年迅速扩张;高效煤粉锅炉发展迅猛;洁净煤粉产能不断释放,这些都为推广高效煤粉锅炉和洁净兰炭、型煤提供了原料与物质保障。
另一方面,从一些试点地区的结果看,推广高效煤粉锅炉和洁净兰炭、型煤对当地治污减霾能收到立竿见影的效果,地方政府的积极性较高。第三,相比电厂节能升级改造和建设现代煤化工项目,推广高效煤粉锅炉和洁净兰炭与型煤资金投入少,无论生产企业、经销商还是地方政府都能够承受。
改造传统锅炉
高效煤粉锅炉表现的节能减排效果也被中煤科工清洁能源股份公司(简称中煤科工)董事长孙庆彬提供的数据证明。据了解,中煤科工开发的高效煤粉锅炉已经在全国投用500台,这些锅炉比传统锅炉节煤30%~50%,节电15%~20%,节约用地50%~60%,减少用工40%~50%;锅炉烟气中,粉尘小于等于20毫克/立方米,二氧化硫小于等于50毫克/立方米,氮氧化物小于等于150毫克/立方米,全部达到甚至优于天然气锅炉排放标准。
据方刚介绍,2014年,陕西煤业化工新型能源有限公司建成并运营了咸阳纺织工业园110蒸吨/小时高效煤粉锅炉集中供热项目,该项目所用的燃料煤粉,是神木优质洗选末煤经科学配方和专用磨机加工而成的粒径20~75微米的超细煤粉。由于煤粒直径小,比表面积大,与空气接触充分,将其喷入锅炉炉膛后,能够在低于1000摄氏度的情况下快速充分燃烧,不仅大幅提高了煤粉的燃尽率和锅炉热效率,还减少了氮氧化物的生成。加之煤粉本身低硫、低灰,建设锅炉时又增加了锅炉烟气脱硫脱硝除尘设施,最终实现了工业燃煤锅炉排放的革命性突破。经咸阳市环境监测站对该项目锅炉排放情况检测:其颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别只有13.9毫克/立方米、28.3毫克/立方米和22.5毫克/立方米,不仅远低于“史上最严锅炉排放标准”——GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》中规定的燃煤锅炉大气污染物排放限值,甚至低于该标准中要求最严格的“重点地区燃气锅炉大气物污染物特别排放限值”。煤粉燃尽率和锅炉热效率分别超过98%和90%,较传统链条式锅炉分别提高30%和25%,节煤30%以上。
据介绍,目前我国农村居民每年散烧煤用量约2亿吨,由于分布零散、所用煤质低劣、无任何环保治理措施、燃煤产生的烟尘、二氧化物、氮氧化物,以及其他有毒有害物质全部低空直排,造成的环境污染十分严重。
有关机构做过统计:目前我国中小锅炉和农村居民散烧煤用量合计每年约8亿吨,占全国煤炭总消费量比例不足20%,但其污染物排放却占到全国用煤污染的80%以上,成为北方冬季雾霾频现的祸首和煤炭清洁高效利用的最大障碍。若现有中小燃煤锅炉全部被高效煤粉锅炉替代;农村居民散烧煤全部改用清净兰炭或型煤,则污染物排放量可减少70%,年节煤超过1.8亿吨,不仅能够极大地改善环境大气质量,也将极大地提升我国煤炭使用效率和煤炭清洁高效利用水平。
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