中科院過程工程所中小型解耦燃煤鍋爐集中供熱技術(shù)研究獲進展-河北永昕鍋爐有限公司

 _近，以中國科學院過程工程研究所開發(fā)的解耦燃燒技術(shù)為核心建立的“河北省固安縣南趙各莊村解耦燃煤鍋爐集中供熱示范工程”順利通過_組的驗 收。該系統(tǒng)解決了農(nóng)村或城郊的中小型集中清潔_供熱的問題，系統(tǒng)熱效率高，供熱質(zhì)量高，經(jīng)濟性和安全性好，污染物排放低，煙氣排放接近甚至達到燃氣鍋爐 的排放標準。大力推廣解耦燃煤鍋爐集中供熱技術(shù)，不僅可以有效降低農(nóng)村或城郊散煤燃燒污染物的排放，而且還能大大提高廣大農(nóng)民以及城郊居民的生活質(zhì)量，并 助推新農(nóng)村建設。

　　在我國農(nóng)村和城郊地區(qū)至少有2億人采用相對分散的燃煤供熱方式。為改變這種低效高污染的供熱狀況，人們嘗試了利用包括 _氣、太陽能和生物質(zhì)能等在內(nèi)的各種措施。但由于_氣價格逐漸與_接軌，且這些地區(qū)還存在供氣管線長和終端用戶密度低等問題，因而采用_氣供熱的 燃料成本將是燃煤成本的3-5倍。采用太陽能集熱器供熱一般需要利用電能來補充供熱，而我國燃煤發(fā)電占總發(fā)電量的約75%，且平均供電效率還不到38%， 因此太陽能集熱器供熱技術(shù)不僅經(jīng)濟性較差，而且環(huán)境效益也不好。生物質(zhì)能量密度低，收集、存儲以及運輸成本高，且其燃燒后的灰塵排放較難治理，雖然利用生 物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)較為成熟，但主要用于炊事，而且冬季產(chǎn)沼氣的能力遠遠滿足不了供熱的需求。因此，上述各種供熱技術(shù)很難在農(nóng)村或城郊地區(qū)進行大面積推 廣。

　　國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展狀況決定了采用清潔_的中小型燃煤鍋爐將是降低分散熱用戶污染物排放的現(xiàn)實有效途徑。如果不對現(xiàn)有燃煤鍋 爐進行升級換代和_化管理，其低效率、高污染和安全隱患多的問題對環(huán)境造成的影響將數(shù)倍于其燃料消耗所占的比例。實際上，雖然中小型燃煤鍋爐污染治理無 法達到電站鍋爐那樣高的技術(shù)標準，但相比大型鍋爐的單位減排投入要小很多。因此，無論是從經(jīng)濟性還是可行性方面來說，在廣大農(nóng)村或城郊地區(qū)普及諸如解耦燃 燒等清潔_的中小型燃煤鍋爐集中供熱技術(shù)都具有重要的意義。

　　解耦燃燒技術(shù)由過程工程所發(fā)明，是目前國內(nèi)外_可以有效降低NOx排放的_中小型燃煤實用技術(shù)。

　 　高溫富氧有利于提高燃料燃燒效率，但會增大NOx的排放，反之亦然。解耦燃燒技術(shù)通過使煤先后經(jīng)過低溫還原氣氛下的低氮燃燒和高溫氧化條件下的可燃物燃 盡兩個過程，實現(xiàn)了煤炭自身產(chǎn)生的熱解氣和半焦的混合燃燒，從而有效抑制了燃燒過程中的NOx生成。與傳統(tǒng)燃煤爐相比，中小型解耦燃煤爐NOx排放降低了 30%-45%，排煙林格曼黑度小于1，_達到“無煙排放”標準。倘若使用_煤并配套新型_除塵脫硫設備，中小型解耦燃煤鍋爐的NOx、SOx和煙 塵等污染物排放指標可達到燃氣排放標準。中小型解耦燃煤鍋爐燃燒穩(wěn)定，燃盡率高，排煙溫度和過量空氣系數(shù)低，相對傳統(tǒng)爐節(jié)煤量可達20%-30%，并可直 接燃用未經(jīng)成型加工的生物質(zhì)，使司爐工的操作強度大幅降低。此外，解耦爐在較小的通風阻力下實現(xiàn)了很高的換熱效率，因而爐體尺寸小，使用壽命長。

　 　解耦燃燒技術(shù)已成功應用于國內(nèi)外多個項目的建設，得到了各方的高度好評。2014年7月，在河北省委副書記趙勇的關(guān)心和推動下，河北省將“解耦燃燒小型 集中供熱方案”列入“河北省農(nóng)村面貌改造提升行動”中，在廊坊市固安縣溫泉園區(qū)南趙各莊村建立了示范工程。該示范工程在2015年5月獲得_組驗收通 過，并且與會_一致認為，大力推廣“中小型解耦燃煤鍋爐集中供熱系統(tǒng)”是解決我國分散供熱污染問題的當務之急。

　　要實現(xiàn)分散熱用戶節(jié)能減排的重大突破，應該重點在我國廣大農(nóng)村和城郊地區(qū)推廣應用解耦燃燒中小型集中供熱系統(tǒng)。

　 　首先，要對分散熱用戶供熱進行集中_化管理。譬如，由行業(yè)_為供熱系統(tǒng)用戶提供咨詢和設計，并對司爐人員進行統(tǒng)一管理和定期培訓，支持_技術(shù)部門 對相關(guān)產(chǎn)品進行持續(xù)研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)等。這不_利于提高行業(yè)技術(shù)水平，使解耦燃燒和煙氣凈化等_技術(shù)手段得以成功應用，還使燃煤質(zhì)量控制成為可能，從而 降低水電損耗，增加鍋爐使用壽命，_供熱質(zhì)量，顯著提高居民的生活質(zhì)量和供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性與安全性。

　　其次，要制定支持分散熱用戶供熱 市場產(chǎn)品健康發(fā)展的有效政策。針對中小型集中供熱系統(tǒng)，政府應加大力度支持解耦燃燒鍋爐及配套設備和系統(tǒng)的開發(fā)應用，出臺_有力的節(jié)能減排政策，不斷提高 行業(yè)標準和準入門檻，以通過市場手段逐步淘汰落后技術(shù)。同時，采取定向價格補貼等措施嚴格管控燃煤供應渠道，以確保分散熱用戶選用_原煤或經(jīng)過深加工的 煤或型煤，而劣質(zhì)煤只用作大型鍋爐的燃料。

　　_后，要建立能夠滿足分散熱用戶不同需求的分布式能源站。這些網(wǎng)點眾多的分布式能源站可由當 地熱用戶參與運行和維護，但其設計和建設以及燃料供應和灰渣處理等工作_由供熱企業(yè)負責以進行集中統(tǒng)一管理。此外，進行中小型解耦燃煤鍋爐集中供熱系統(tǒng) 改造，應根據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)濟和地理差異，先易后難地推進。可率先對郊區(qū)學校、醫(yī)院、企業(yè)、政府辦公建筑和新建居民區(qū)等實施。

　　隨著新農(nóng)村 建設和城鎮(zhèn)化發(fā)展，落后的分散供熱方式將逐漸被淘汰，新建的集中型節(jié)能建筑將不斷增加，采用液化氣炊事并配套集中供熱系統(tǒng)的用戶比例也會大幅提高。因此， 中小型解耦燃煤鍋爐集中供熱系統(tǒng)的推廣將會隨著污染排放處罰力度的加大和節(jié)能減排效益的提高逐步市場化，_終使社會、熱用戶和供熱企業(yè)實現(xiàn)互利的良性循 環(huán)。（據(jù)：中科院）