新華網｜煤炭≠霧霾　啟迪熱華清潔化燃煤技術助力打贏“藍天保衛戰”打印

發布時間：2018-03-07來源：新華網

2018年新年伊始，春暖花開在即，采暖季亦趨近尾聲。在國家堅持綠色發展理念和持續加大生態環境保護力度推動下，為響應人民群眾渴望碧水藍天的強烈需求，作為“大氣十條”執行的目標年，在2017-2018采暖季各地紛紛打響清潔取暖的攻堅戰。藍天也是幸福，清潔取暖是人民群眾追求美好生活需要的重要內容，是民生工程，更是民心工程。經過各方努力，源頭治理初見成效，空氣質量改善明顯，也成為近幾年來藍天最多的冬天。


但在為取得成績欣喜的同時，也出現了不少問題，比如作為清潔采暖重要手段的氣代煤和電代煤，在京津冀及周邊各省市如火如荼的快速推進，僅河北省2017年就完成氣代煤231.8萬戶，超額完成替代任務，造成采暖用氣需求劇增20億方左右，不但引起廣泛社會關注，也讓各方開始更加理性的思考，如何科學合理的推動清潔采暖工作。國家發展改革委、國家能源局等10部委及時發布《北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021年）》，提出支持因地制宜多種清潔能源應用,其中明確將清潔化燃煤（超低排放）列為與天然氣、電、地熱、生物質、太陽能、工業余熱、核能等一樣的清潔化能源。

目前，清華大學張衍國教授研究團隊掌握了這樣一個可以兼顧解決生態環境保護、能源供應安全和清潔采暖成本壓力難題的方法。


清華大學能源與動力工程系博士生導師、長聘教授張衍國老師帶領團隊，長期致力于煤炭、生物質和固體可燃廢棄物的清潔高效燃燒與熱轉化的技術研究和應用工作，研究團隊經過十幾年的科研和技術攻關，首次提出了“三床兩返多流程”的循環流化床概念，突破國際上專家普遍認為不可能攻克的難關，實現了循環流化床燃燒的小型化，節能和環保技術指標達到國際領先水平，已獲得幾十項專利授權，并在2017年獲得了全國第十屆“發明創業獎”的特等獎。2017年12月22日，在中國節能協會舉辦的《2017年中國節能與低碳發展論壇》上，啟迪熱華能源和清華大學聯合申報的《清潔、高效多流程循環流化床燃燒技術》榮獲中國節能協會創新獎-節能減排技術發明獎一等獎。

多流程循環流化床技術基于獨特的技術原理與結構優勢，不但熱效率超高節能效果顯著，且初始排放超低，根據實施項目所在地環保局24小時在線監測顯示，可以輕松達到天然氣排放標準。該技術五個明顯優勢為：

一是高效節能。采用的循環流化床燃燒分級技術、三段爐膛、兩級循環結構，通過反復物料循環，加大了鍋爐爐膛的有效燃燒高度，使燃料能夠充分的燃燒和換熱，確保鍋爐燃料的高燃盡率，熱效率能夠達到87%-91%，比傳統工業鍋爐高出25-30個百分點，節能效果顯著；

二是燃料的適應性廣。不但能燒煤炭（煙煤、褐煤、無煙煤、貧煤以及煤矸石），還能摻燒或者純燒中藥渣、咖啡渣、酒糟、煙梗、稻殼、玉米芯、造紙廢料等，與其他清潔供暖方式相比較，燃料支出成本較低；

三是運行可靠性高。由于特殊爐體結構，將通常高溫分離改為中溫分離，避免了分離器后結焦和積灰等問題，且不同燃燒摻燒時可實現自平衡，運行可靠性高，操作簡單，大大降低了對運行工人的要求。


四是污染物初始排放低。采用兩級脫硝、兩級脫硫、兩級除塵，從而實現超低排放。爐內采用低溫、分級燃燒，初始NOx產生量低，采用非選擇性還原脫硝（SNCR）進一步降低NOx排放至50mg/m3以下；爐內石灰石粗脫硫，可以低成本高效率脫除85%的硫，可以進一步降低尾部精脫硫裝置的投資和運行成本，實現SO2排放低于35mg/m3；采用一級慣性粗除塵+二級高效布袋除塵或電袋除塵器，除塵效果好、運行費用低，煙塵排放可控制在5mg/m3以內，比《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB 13271-2014）中天然氣鍋爐排放的要求還要低很多。

五是經濟性更好。首先采用燃煤采暖比天然氣、電力等相比具有更好的經濟性；其次，即使同樣以煤炭為燃料，該技術可以達到比鏈條爐和普通循環流化床熱效率更高，達到同樣的熱效率又不像工業煤粉鍋爐對煤質要求那么高，可以燃用品質更差的煤，因為可以少燒煤燒差煤，經濟性更好；同時由于爐內脫硫、脫硝，鍋爐污染物初始排放更低，達到超低排放指標付出的成本比鏈條爐低50%，比普通循環流化床低30%，比工業煤粉鍋爐低20%。