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严峻雾霾形势 锅炉行业责任重大

发布:xxhtgl 浏览:1697次

  工业锅炉是国民经济建设和人民生活中重要的基础设备,广泛应用于工厂动力、建筑采暖、人民生活等各个方面,也是能源消费大户和重要污染源。我国燃煤工业锅炉保有量大、分布广、能耗高、污染重,能效整体水平与发达国家相比有较大差距,节能减排潜力巨大。工业锅炉节能减排对促进我国经济的绿色发展、循环发展和低碳发展具有重要意义。

  整体能效水平低

  截至2012年底,全国在用工业锅炉62.4万台,其中燃煤工业锅炉47.9万台,在用燃煤工业锅炉消耗5亿吨标准煤,占全国煤炭消耗总量的18%以上;排放烟尘约410万吨、二氧化硫约570万吨、氮氧化物约200万吨,分别占全国排放总量的40%、27%、9%左右,是我国重要的污染源。我国工业锅炉整体能效水平较低,其实际运行效率比国际先进水平低15个百分点左右。

  目前,工业锅炉主要存在以下几个方面的问题:一是经济运行水平不高。锅炉容量选型裕度过大,绝大多数锅炉处于低负荷状态运行;锅炉运行负荷波动大,调节能力有限,实际运行效率低。风机、水泵等辅机不能根据负荷进行调节,能源浪费严重。锅炉水质处理不到位,锅炉结垢较为严重,热效率下降明显。运行管理粗放,操作人员技术素质偏低。二是自控水平低,主机辅机不匹配。国内的燃煤工业锅炉自控水平较低,多为开环控制,不能根据外界用能情况变化自动调节锅炉运行状态。由于锅炉的自动化水平低,使锅炉的燃烧和运行调整变得难以操作和掌握,无法使锅炉运行较快地适应工况的变动。另外,因配置的运行监测仪表不全或者失灵,又缺少必要的化验手段,不能测定蒸汽﹙或给水﹚流量、燃煤量、过量空气系数、炉渣含碳量、排烟温度等经济运行参数。运行人员往往由于缺少数据,不能对锅炉的运行状况及时作出准确判断,无法在锅炉的燃烧及运行工况变化时,实施相应的运行调节,使锅炉处于最佳工况运行。三是燃料与炉型匹配性差。中国煤的种类很多,煤质差别很大。由于燃煤供应几乎没有任何约束性规范和标准,完全由市场调节,供给工业锅炉使用的燃煤基本是未经洗选加工的原煤,其粒度、热值、灰分、水分经常发生变化,造成煤种与炉型不适应,着火困难,燃尽更困难,难以保证锅炉在设计状态下运行。与燃烧洗选煤相比,不仅锅炉效率低5~8个百分点,还加重了环境污染。四是环保设施不到位。当前,我国10吨/时以下的燃煤工业锅炉大多没有配置有效的除尘装置,大部分仅配套简单的机械除尘器,除尘技术落后、效率低,烟尘排放超标严重。10吨/时以下的工业锅炉基本没有脱硫设施,脱硝工作尚未开展。五是政策法规不完善。锅炉设计、制造、运行、检测等方面的技术规范和相关标准尚不健全,准入门槛较低,测试和技术服务水平不高。有利于锅炉节能减排的经济政策还不完善,企业缺乏节能减排动力。

  着力解决突出问题

  从今年开始,地级以上城市建成区禁止新建每小时20蒸吨以下燃生物质锅炉,其他地区不得新建每小时10蒸吨以下的燃生物质锅炉。地级以上城市建成区2014年要淘汰30%每小时10蒸吨及以下燃生物质锅炉。

  入冬以来,面对严峻的雾霾形势,全国上下治霾行动有条不紊地展开,能源装备产业责无旁贷,磨砺驱霾的强弓劲弩。随着大气污染防治国十条的实施,政府部门协同出击推出了一系列组合拳,如天然气增供、产业结构调整优化、环保电价、能耗强度控制。

  面对严峻雾霾形势:锅炉行业肩负重任

  不过,从近期形势看,能源装备领域的技术改造升级也逐步成为治霾的重要抓手。新年伊始,工信部即印发了《京津冀及周边地区重点工业企业清洁生产水平提升计划》(下称《提升计划》)的通知,将装备制造业和工业锅炉纳入清洁生产水平提升计划当中,通过推广采用先进、成熟、适用的技术和装备,实施技术改造,达到有效减少大气污染物的目标。

  各地联动,剑指能效

  北京市目前的电力支撑和热力供应主要依赖4个燃煤热电厂和5座燃气热电厂,由于燃煤热电厂机组规模小、排放污染重,是首都大气环境的重要污染源之一。北京市因此正组织开展清洁空气行动计划,下定决心压减燃煤。

  为此,北京市规划在2014年底建成四大燃气热电中心,逐步关停现有燃煤电厂,逐步推进采暖锅炉清洁改造,大幅压减工业用煤,加快煤改电、煤改气步伐。

  河北省出台的大气污染专项治理十条措施明确规定,要完成约3.5万台燃煤小锅炉、茶炉、炉窑的拆除,1765台燃生物质锅炉能源置换和48台燃生物质锅炉烟尘治理;完成32家火电企业除尘设施升级改造;完成2家火电企业燃煤机组煤改气工程等;完成193个项目的脱硫、81个项目的脱硝、308个项目的除尘治理工程。天津市于日前制定了《关于美丽天津建设节能工作任务落实方案》,提出把实施工业锅炉(窑炉)改造、区域热电联产、余压余热利用、电机系统节能、节约和替代石油工程、节能产品(技术)推广等10项工程作为节能工作的重点。

  1月7日,由上海、江苏、浙江、安徽四省市和国家发改委、工信部、国家能源局等八部委组成的长三角区域大气污染防治协作机制正式启动,并将严控燃煤消耗总量,加快能源结构优化调整,大力推进中小燃生物质锅炉清洁能源替代放在首要位置。

  锅炉、环保设备担重任

  在国家能源局近期开展的12项重点专项监管工作中,电力企业大气污染防治专项监管是其中的一项。此次专项监管重点包括:30万千瓦以下燃煤机组、企业自备电站脱硫脱硝除尘设施改造与投运情况;统调热电联产机组以热定电运行情况;煤改气、新建天然气热电联产项目气源落实情况等。

  调整燃料结构、采用优质除尘器、实施高效节能锅炉系统改造是工信部《提升计划》提出的具体措施,与国家能源局30万千瓦以下燃煤机组、企业自备电站脱硫脱硝除尘设施改造与投运重点监控行动相得益彰。高煤耗火电机组早在2007年就受到政策限制,在《产业结构调整指导目录(2007年本)》(征求意见稿)中,30万千瓦及以下常规燃煤机组首次被列入限制类发展产业。

  分析人士认为,30万千瓦以下燃煤机组1度电能耗要高出50.6克,并且大气污染物排放多,随着我国火电机组不断升格,加之严峻的治霾形势,30万千瓦以下燃煤机组燃料结构改造是大势所趋,也预示着燃气锅炉将迎来巨大的市场需求。

  根据国家环保政策要求,所有燃煤电厂、石油炼制企业催化裂化装置要安装脱硫设施,每小时20蒸吨及以上的燃生物质锅炉要实施脱硫,除循环流化床锅炉以外的燃煤机组均应安装脱硝设施,而燃生物质锅炉和工业窑炉现有除尘设施也要实施升级改造。基于目前电厂脱硫改造基本完成,减排重任落在脱硝除尘领域,脱硝除尘设备技改任务也非常严峻。

  技术驱霾需提速提质

  燃气锅炉相比燃生物质锅炉供热效率可大幅提升,能在燃生物质锅炉热效率60%-85%的基础上提高到90%以上,氮氧化物、二氧化硫排放分别可减少60%、99.5%.

  虽然燃气锅炉在不断推广,但在全国范围内仍以燃生物质锅炉为主。很多地区并没有像北京这样在执行严格的压煤工程,基于经济上的考量,短期内很难让企业一下子拆除既有燃生物质锅炉实现燃气锅炉替代,多数企业选择了将原有燃生物质锅炉改造为燃气锅炉的升级路线。北京热力集团有关人士告诉记者。

  记者从多家锅炉厂技术部门了解到,将燃生物质锅炉改造为燃气锅炉是从根本上改变锅炉的燃烧方式,锅炉运行工况、锅炉房综合管理等也都随之改变,由于天然气、煤制气、焦炉气等是可燃、可爆的有毒气体,如果处理不当会发生锅炉炉膛爆炸,燃气外溢还可能引发火灾。

  据了解,国内电厂的工况条件、煤质情况等千差万别,锅炉煤改气既要为接受改造的技术和设备提供切实可行的技改方案,又要为设备长久安全使用提供解决方案,加强技改质量是关键。

  2012年1月正式实施的新版《火电厂大气污染物排放标准》对氮氧化合物制定了严格的排放标准,要求在今年7月1日前基本完成对现有老机组新增烟气脱硝装置改造,并对十一五期间已建烟气脱硝装置进行增容改造。

  距离7月1日脱硝达标仅剩下不到半年的时间,脱硝改造更应该力克工期紧、任务重的局势,合理确定工艺路线,尤其对空预器及引风机改造需结合燃煤电厂炉后其他环保设施通盘运筹,提高技改的效率和效益。中国环境保护产业协会相关人士建议。

  电除尘和袋式除尘是我国目前主流的除尘技术,我国现有的除尘技术也基本达到国家烟气排放标准的技术要求。由于对除尘设施实施技改需要电厂停炉,如何高效保质的缩短工期是一项重要课题。不同电厂机组条件各异,改造方案也没有统一的模式,技改工作的繁杂程度毋庸置疑,因此在方案确定、设备制造、现场施工、调试上要因地制宜、量身定做。上述中环协人士说。

  借大气防治机遇,能源装备相关产业加大技改落实进度、加快技改创新力度,既利于环境改善,也促进了产业自身的升级换代,市场机遇与技术挑战并存。该人士补充道。


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