“煤是我國主要的能源，由煤到電，堪稱國民經濟的命脈，煤炭作為我國最主要的一次能源,其綠色高效利用一直是受到社會各界關注的一個重要課題。“煤炭約占我國能源消耗量的70%,以煤炭為主的能源消費方式不可能有很大改觀。因此,采用清潔燃煤技術,最為現實和經濟。
隨著近幾年來煤炭使用範圍的擴大，煤炭燃燒率和使用率得到了廣泛的關注。眾所周知，冬季供暖，電廠發電一般采用的都是鍋爐燃煤方式，現代大型鍋爐一般采用煤粉燃燒，而煤粉細度是提高煤炭燃燒的重要性質，煤粉越細，在爐內燃燒時，不完全燃燒損失就越小，且有利於穩燃，但是製粉係統要消耗較多的電耗，設備的磨損量也較大，反之，較粗的煤粉雖然電耗小，但不利於燃料的燃燒和燃盡。因此，在鍋爐設備運行中，應選擇適當的磨煤機（磨粉機）將煤炭粉碎到一定的細度降低未完全燃燒損失和製粉係統的電耗。
立式磨煤機相信大家都很熟悉，而立式磨煤機的主要作用就是將大塊煤礦石物料進行充分的研磨，將煤礦研磨成細小的微粒然後再對其進行燃燒，這樣有助於煤炭的充分燃燒以及排放尾氣的除硫工作。一般立式磨煤機在火力發電廠等大規模用煤企業得以廣泛應用。由於煤質和鍋爐不同，對煤的粒度要求有一定的差別。一般立式磨煤機就可達到這一細度要求。
煤炭由於長期存放容易受潮，煤中一般含有15%以上的水份，褐煤甚至高達45%，所以粉磨設備必須能適合高水份，並最好能在粉磨同時對物料進行烘幹。河南黎明重工科技股份有限公司沉澱二十多年的研發經驗，專業打造的立式磨煤機完全不需要單獨設立烘幹設備，即可實現對礦石的超細研磨。由於煤炭與其他礦石有所不同，煤質本身具有可燃性，在研磨的過程中很容易造成磨倉起火現象發生，所以粉磨時必須具有阻燃防爆的措施。
山東能源新礦集團宇潔環保工程有限公司研發的高效煤粉鍋爐在一定程度上解決了這個問題,此種鍋爐煤炭燃燒效率等於高於98%,鍋爐熱效率等於高於87%,與普通燃煤鍋爐比節煤率高達30%以上,煙氣排放也達到國家一類標準,煤炭高效清潔使用成為現實。
然而,這樣一種新型鍋爐三年來僅推廣了幾十台,且多為新礦集團內部單位,原因何在,什麽原因造成了推廣難呢?
一塵不染的鍋爐房
4月22日,記者來到山東乾元不鏽鋼製造有限公司供熱站,這裏安裝使用了3台4噸的煤粉鍋爐。供熱站周圍沒有發現任何煤炭、灰塵的痕跡,就連高高的煙囪也不見黑煙。
進入供熱站600平方米煤粉鍋爐房,更是徹底顛覆了記者印象裏鍋爐房的形象,整個鍋爐房包括爐體在內的任何地方都一塵不染,完全沒有普通鍋爐房內四處粉塵、氣味刺鼻的現象。
操作工許帥帥告訴記者,由於鍋爐燃燒所用的煤粉從密封罐裏被直接輸送到鍋爐內,燃燒產生的煤灰也直接進入除塵器,整個過程全封閉,不會對環境造成汙染。“我隻要輕點一下鼠標,僅需要20秒鍾,鍋爐就完成點火進入正常運行了。而且可以根據生產需要即開即停,切斷煤粉供給即可實現停爐,就像在家裏用燃氣灶一樣簡單。”平時鍋爐操控完全依靠電腦進行。
“這一供熱站為年產9萬噸不鏽鋼極薄板項目提供生產用蒸汽,冬天還擔負廠區供暖。一年消耗煤炭550噸,較普通燃煤鍋爐節約煤炭近200噸。”這3台鍋爐的製造企業宇潔環保工程有限公司經理董冬告訴記者。
該公司與科研院所聯合開發的這種高效煤粉鍋爐應用了一項革命性的鍋爐燃燒新技術,將原煤磨成煤粉後,通過風機將煤粉和空氣的混合體,途經燃燒器吹入爐膛內,進行高效率的燃燒。鍋爐實現了自動點火、自動吹送煤粉、自動控製調節等高技術性的全封閉、全自動化程序控製。
破解清潔燃煤難關
“煤炭約占我國能源消耗量的70%,以煤炭為主的能源消費方式不可能有很大改觀。因此,采用清潔燃煤技術改造燃煤鍋爐,最為現實和經濟。但是目前國內不少城市用天然氣改造燃煤小鍋爐,雖然城市空氣達標率有了明顯提高,但也付出了高昂代價。”董冬介紹。據報道,北京燃煤鍋爐冬季供暖改用天然氣工程每年要投入幾十億元,居民每年承擔的費用約為每平方米30元,而若采用這種高效燃煤技術僅為16元。
據統計,我國目前至少有250萬台亟待改造的燃煤小鍋爐,排放了二氧化硫、氮氧化物等大量汙染物。目前,國內對低效燃煤鍋爐的改造主要采用兩條技術路線,一條是用石油、天然氣等優質能源代替煤炭；另一條是采用清潔燃燒技術。
“從環保部門監測的數據看,我們生產的這種高效煤粉鍋爐的汙染物排放已經與燃油、燃氣鍋爐不相上下,將脫硫、脫硝、除塵裝置進行一體化安裝後,煙氣排放指標完全達到國家一類地區標準。由於煤炭燃燒效率等於或高於98%,鍋爐熱效率等於或高於87%,與普通燃煤鍋爐比節煤率高達30%以上。雖然一次性投入比傳統燃煤鍋爐高出不少,但運營成本要低得多。采用石油、天然氣、煤粉作為燃料的鍋爐,運營成本之比約為10∶3∶1。”宇潔公司的煤粉鍋爐生產研發技術負責人孫英利告訴記者。
推廣仍待多方給力
盡管煤粉鍋爐憑借先進技術解決了煤炭清潔利用難關,但社會推廣應用卻並不理想。
“由於煤粉鍋爐技術含量高,而且吃的是‘細糧’,因此需配套安裝破碎機、磨煤機、緩衝罐和供料器等設備,前期投入要比普通燃煤鍋爐高出一到兩倍。這是推廣難的主要原因。”孫英利分析認為,“但這種鍋爐每年可以節省30%以上的燃煤,應當很快就能收回高出的設備投入。”她呼籲國家或地方政府出台政策,向主動淘汰低效燃煤鍋爐,安裝使用煤粉鍋爐的用戶提供補貼資金。
“雖然天然氣清潔高效,但目前資源不足,並不是每個地方都適用。”國家發展改革委能源所能源係統研究中心副主任馮升波表示,“其實不少城市的燃煤鍋爐改造可采用煤粉鍋爐,目前之所以不被重視,並不完全是技術、資金問題,而是觀念問題。”
“但從安全角度、能源保障、清潔度來講,有著較高潔淨度的煤粉鍋爐是一種很好的補充。”孫英利說,舊有鍋爐改造成天然氣供暖設備成本相當高,而改用煤粉鍋爐,既節約成本,又可減少環境汙染。
煤粉鍋爐的推廣目前已經引起了國家有關部門重視。2月18日,中國節能協會舉辦“高效節能煤粉工業鍋爐技術及應用研討會”,旨在探索推廣高效節能煤粉工業鍋爐的可行性道路。
