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新華網(wǎng)｜煤炭≠霧霾　啟迪熱華清潔化燃煤技術(shù)助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”打印

發(fā)布時間：2018-03-07來源：新華網(wǎng)

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(fā)展理念和持續(xù)加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度推動下，為響應(yīng)人民群眾渴望碧水藍(lán)天的強(qiáng)烈需求，作為“大氣十條”執(zhí)行的目標(biāo)年，在2017-2018采暖季各地紛紛打響清潔取暖的攻堅戰(zhàn)。藍(lán)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(nèi)容，是民生工程，更是民心工程。經(jīng)過各方努力，源頭治理初見成效，空氣質(zhì)量改善明顯，也成為近幾年來藍(lán)天最多的冬天。


但在為取得成績欣喜的同時，也出現(xiàn)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(jìn)，僅河北省2017年就完成氣代煤231.8萬戶，超額完成替代任務(wù)，造成采暖用氣需求劇增20億方左右，不但引起廣泛社會關(guān)注，也讓各方開始更加理性的思考，如何科學(xué)合理的推動清潔采暖工作。國家發(fā)展改革委、國家能源局等10部委及時發(fā)布《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021年）》，提出支持因地制宜多種清潔能源應(yīng)用,其中明確將清潔化燃煤（超低排放）列為與天然氣、電、地?zé)?、生物質(zhì)、太陽能、工業(yè)余熱、核能等一樣的清潔化能源。

目前，清華大學(xué)張衍國教授研究團(tuán)隊掌握了這樣一個可以兼顧解決生態(tài)環(huán)境保護(hù)、能源供應(yīng)安全和清潔采暖成本壓力難題的方法。


清華大學(xué)能源與動力工程系博士生導(dǎo)師、長聘教授張衍國老師帶領(lǐng)團(tuán)隊，長期致力于煤炭、生物質(zhì)和固體可燃廢棄物的清潔高效燃燒與熱轉(zhuǎn)化的技術(shù)研究和應(yīng)用工作，研究團(tuán)隊經(jīng)過十幾年的科研和技術(shù)攻關(guān)，首次提出了“三床兩返多流程”的循環(huán)流化床概念，突破國際上專家普遍認(rèn)為不可能攻克的難關(guān)，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)流化床燃燒的小型化，節(jié)能和環(huán)保技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，已獲得幾十項專利授權(quán)，并在2017年獲得了全國第十屆“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎”的特等獎。2017年12月22日，在中國節(jié)能協(xié)會舉辦的《2017年中國節(jié)能與低碳發(fā)展論壇》上，啟迪熱華能源和清華大學(xué)聯(lián)合申報的《清潔、高效多流程循環(huán)流化床燃燒技術(shù)》榮獲中國節(jié)能協(xié)會創(chuàng)新獎-節(jié)能減排技術(shù)發(fā)明獎一等獎。

多流程循環(huán)流化床技術(shù)基于獨(dú)特的技術(shù)原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，不但熱效率超高節(jié)能效果顯著，且初始排放超低，根據(jù)實(shí)施項目所在地環(huán)保局24小時在線監(jiān)測顯示，可以輕松達(dá)到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)五個明顯優(yōu)勢為：

一是高效節(jié)能。采用的循環(huán)流化床燃燒分級技術(shù)、三段爐膛、兩級循環(huán)結(jié)構(gòu)，通過反復(fù)物料循環(huán)，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(dá)到87%-91%，比傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐高出25-30個百分點(diǎn)，節(jié)能效果顯著；

二是燃料的適應(yīng)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(yùn)行可靠性高。由于特殊爐體結(jié)構(gòu)，將通常高溫分離改為中溫分離，避免了分離器后結(jié)焦和積灰等問題，且不同燃燒摻燒時可實(shí)現(xiàn)自平衡，運(yùn)行可靠性高，操作簡單，大大降低了對運(yùn)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(shí)現(xiàn)超低排放。爐內(nèi)采用低溫、分級燃燒，初始NOx產(chǎn)生量低，采用非選擇性還原脫硝（SNCR）進(jìn)一步降低NOx排放至50mg/m3以下；爐內(nèi)石灰石粗脫硫，可以低成本高效率脫除85%的硫，可以進(jìn)一步降低尾部精脫硫裝置的投資和運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)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(yùn)行費(fèi)用低，煙塵排放可控制在5mg/m3以內(nèi)，比《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13271-2014）中天然氣鍋爐排放的要求還要低很多。

五是經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)性；其次，即使同樣以煤炭為燃料，該技術(shù)可以達(dá)到比鏈條爐和普通循環(huán)流化床熱效率更高，達(dá)到同樣的熱效率又不像工業(yè)煤粉鍋爐對煤質(zhì)要求那么高，可以燃用品質(zhì)更差的煤，因為可以少燒煤燒差煤，經(jīng)濟(jì)性更好；同時由于爐內(nèi)脫硫、脫硝，鍋爐污染物初始排放更低，達(dá)到超低排放指標(biāo)付出的成本比鏈條爐低50%，比普通循環(huán)流化床低30%，比工業(yè)煤粉鍋爐低20%。