现在又很想多的燃料,煤气,天然气,等等,但是那些好有什么用处那.
为何是它?堪比燃气
应对环境问题,目前国内很多地方开始压减燃煤,"煤改气"的呼声高涨,大有"一哄而上"的势头.但是现有国情下,全部实现煤改气是不现实的.专家指出,大面积进行煤改气,气源有限,容易产生"气荒",同时,管网建设不到位,天然气管网在有限时间内,还不可能全部辐射到.此外,天然气价格比较贵,我国有很多劳动密集型、低附加值企业,煤改气导致一些企业没有利润,甚至出现亏损.
目前,我国燃煤锅炉点大面广,炉型普遍偏小,热效率比较低,一般只有55%-65%,而且污染比较严重,工作环境也比较差.在实施不了天然气供给的地方,是否就和清洁无缘了?
"高效煤粉工业锅炉是一种和天然气互为备份、替换的一种锅炉,是一种‘燃气式’的煤粉工业锅炉.可以用煤的办法达到天然气的效果,没有天然气的地方,天然气不够的地方,就可以用它,效果甚至优于燃气锅炉."煤科院节能分院院长尚庆雨给出了答案.
记者了解到,传统的煤粉工业锅炉曾一度被遗弃.那么,他们的科研团队又是什么原因,再次聚焦煤粉工业锅炉并实现一个又一个的突破呢?
煤科院节能分院副院长王乃继告诉记者,传统的煤粉工业锅炉仅仅是把煤磨成粉,六十年代有些锅炉房甚至没有磨粉机,直接喷进去烧就可以了.它的热效率虽然比链条炉高一点,但它的能耗问题、污染问题,都没有解决,原始排放污染物反而比链条炉还高,因此慢慢就不用了.但不用不等于燃烧方法不好,只不过它整个系统集成、配置等问题没有解决.然而,它采用室燃,燃烧方式是最先进的,这也是它后来存在下去的根本原因.
"90年代末,光北京的烧煤锅炉就有一万多台,一到冬季,煤烟儿就特别重.我们去国外考察,无意中看到德国的煤粉工业锅炉,不仅排放少,而且工作环境相当好,也无人值守,我们开始都以为是燃气锅炉呢.那时就意识到,是时候把我们的锅炉问题也解决一下了.我们团队在99年,开启了高效煤粉工业锅炉的研发工作."王乃继向记者娓娓道来.
有何优势?干净快捷
高效煤粉工业锅炉一诞生,就吸引了众多客户.
"我们实现了燃烧技术的突破,把室燃发挥到了极致."王乃继向记者介绍.几大核心技术中,高效煤粉工业锅炉最突出的两个,一个是浓相供粉燃烧,可以实现煤粉快速响应着火;另一个是燃烧器的设计研发,完全不同于传统煤粉锅炉的做法,是国内唯一采用逆喷方式的燃烧器.一般锅炉将燃料直接喷入炉内,但高效煤粉工业锅炉将煤粉喷入后又折回,将回喷时的最后部分煤粉点燃,如此反复供料,使煤粉达到自维持稳燃状态.
记者了解到,煤科院节能分院在对全国煤质充分了解的基础上,利用在煤炭燃烧方面取得的大量科研成果,首先开发出0.5兆瓦的煤粉锅炉原理验证系统.2006年,开始进行工业示范,第一台容量每小时4蒸吨的高效煤粉工业锅炉在山西忻州师范学院建成投产;2007年,高效煤粉工业锅炉通过了由中国煤炭工业协会组织的专家鉴定,认定该技术为国内领先国际先进技术;同年,在大同市建了近20台高效煤粉工业锅炉;2008年在同煤集团建设了容量为每小时20蒸吨的工业示范系统;2009年,开始进行大面积推广应用.2012年以后,煤科院开始进行大型化、高参数、智能化高效煤粉工业锅炉的研发.
技术的创新最终是要方便用户,高效煤粉工业锅炉拥有怎样的魅力来吸引用户呢?(相关技术特点和技术指标见图1)
首先就是方便快捷.王乃继告诉记者,高效煤粉工业锅炉,说点火就点火,不超过3秒就可以着火.第二个就是干净卫生,采用办公化的操作式运行环境,可以实现非常优雅、白大褂式地操作.
同时,高效煤粉工业锅炉实现了高效节能和清洁环保.该锅炉的污染物排放量和天然气相当,甚至低于天然气.独特的炉膛设计,还可以保证受热面不结渣、不落灰.
此外,进行了安全改造.由于高效煤粉工业锅炉用的煤粉活性非常高,属于高挥发分煤,很容易自燃.采用冗余安全储存技术,就可以保证煤粉仓、燃料仓的安全.
尚庆雨介绍,目前他们已经大概推广了500台套,1万蒸吨规模高效煤粉工业锅炉.他们科研团队研发的高效煤粉工业锅炉,已经基本形成3大系列,16个型号的产品,每个型号还有不同的规格,来不断满足市场需求.
如何推广?不断创新
经过多年的发展,高效煤粉工业锅炉已经拥有相当规模的工程实例.更由于其良好的环保效应、经济实用效果,已经具备了大面积推广的条件.但是,高效煤粉工业锅炉的推广,并不像想象中那样顺风顺水.
"由于一些地方普遍提倡煤改气,不断减少煤炭消费,一些环保部门甚至‘谈煤色变’,一听锅炉需要烧煤,就对我们摆手说不,把我们拒之门外."多位相关人士向记者表示,部分地方环保部门,只要是涉煤项目,就"一杆子打翻一船人",为煤粉工业锅炉大规模推广应用带来很大困难.尽管现在情况有所改善,但上述人士还是希望环保部门更趋理性,认识到煤炭也是可以清洁利用的.
"煤和锅炉系统如何匹配,也是一个比较大的问题.如同买到车,却没有加油站,也是不行的."尚庆雨指出,目前燃料的供应、制备、运输等问题,也是制约煤粉工业锅炉推广的因素.
技术的创新最终是要方便用户,高效煤粉工业锅炉拥有怎样的魅力来吸引用户呢
记者了解到,一些地方如果建设了制粉厂,没有用户,就没有收益;如果有了锅炉系统,没有燃料,又可能会遇到煤粉昂贵的情况,燃料在别人手上,就会容易节煤不省钱.
此外,推广高效煤粉工业锅炉,初期投资比较大,尚庆雨指出,这需要创新商业模式.据悉,煤科院节能分院近年来不断优化和改进产品,来满足更多的客户需求.
首先就是方便快捷.王乃继告诉记者,高效煤粉工业锅炉,说点火就点火,不超过3秒就可以着火.第二个就是干净卫生,采用办公化的操作式运行环境,可以实现非常优雅、白大褂式地操作.
同时,高效煤粉工业锅炉实现了高效节能和清洁环保.该锅炉的污染物排放量和天然气相当,甚至低于天然气.独特的炉膛设计,还可以保证受热面不结渣、不落灰.
"为解决企业由于资金原因,延迟或无法改造的问题,我们还引进了合同能源管理方式,但目前该业务推广力度还不够.如果把它的综合优势发挥出来,推广将更为顺利."尚庆雨介绍.
他还指出,希望相关部门对自主装备研发、实验室建设以及检验监测设备的提升,给予一定的支持.另外,高效煤粉工业锅炉无论从工程设计还是加工制造,都没有标准,目前还是参照链条炉标准,应该尽快建立相应的锅炉标准.
去年7月1日,国家环保总局制定,会同国家质量监督检验检疫总局共同颁布《锅炉大气污染物排放标准》,规定燃煤锅炉大气污染物排放浓度限值,而对重点地区锅炉大气污染物特别排放限值提出了更高要求:烟尘30mg/m3,二氧化硫200mg/m3,氮氧化物200mg/m3,汞及其化合物0.05mg/m3.
尚庆雨介绍,他们在天津签了5台58兆瓦的锅炉,约定的排放标准是烟尘10mg/m3,二氧化硫20mg/m3,氮氧化物100mg/m3,这个标准已经比上述特殊区域的排放标准还要苛刻.
煤科院节能分院研发中心副主任梁兴告诉记者,他们的理念是燃烧和污染物的脱除是协同的.下一步,他们将根据新制定的标准,主攻超低排放,进行污染物联合脱除.例如,比如将从毫克级布袋入手脱尘、针对不同地方要采用灵活的脱硫方式、低氮燃烧、烟气脱硝、将汞的指标控制在0.03以下……此外,煤科院节能分院还将与园区进行热电联供,并进一步研发大容量、高参数、智能化的炉型.