淺析城鎮(zhèn)燃煤生活小鍋爐改造的利與弊

□張　輝

（阜陽市環(huán)境保護(hù)局阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)分局　安徽　阜陽　236112）

淺析城鎮(zhèn)燃煤生活小鍋爐改造的利與弊

□張輝

（阜陽市環(huán)境保護(hù)局阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)分局安徽阜陽236112）

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn)，能源資源消耗持續(xù)增加，大氣污染污染形勢日益嚴(yán)峻。為改善大氣環(huán)境質(zhì)量，保障人民群眾身體健康，全國各地深入開展了大氣污染防治工作。燃煤鍋爐作為其中一項(xiàng)重要內(nèi)容，它的改造對大氣環(huán)境治理產(chǎn)生重要影響。本文就從改造前后使用不同燃料來進(jìn)行簡要的利弊分析。

燃煤；鍋爐；改造；利與弊

本文DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.07.057

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn)，能源資源消耗持續(xù)增加，大氣污染污染形勢嚴(yán)峻，以可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)顆粒物（PM2.5）為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益突出，損害人民群眾身體健康，影響社會(huì)和諧穩(wěn)定。為保護(hù)人民群眾根本利益，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展和全面建成小康社會(huì)，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興，從中央、省到市、縣各級政府都出臺了大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃及具體工作方案。

大氣污染防治是一項(xiàng)系統(tǒng)的綜合工程，燃煤生活小鍋爐改造只是其中一項(xiàng)。本文僅以阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)為例，簡要分析其改造的利與弊。

1　基本情況

根據(jù)阜陽市政府大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃，城市建成區(qū)內(nèi)的燃煤生活小鍋爐必須進(jìn)行改造。阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建成區(qū)8.3 km2，共有燃煤生活小鍋爐23家23臺。除3家0.3蒸t的承壓鍋爐外，其余均為常壓熱水爐，均采取直排的方式進(jìn)行排放污染物。均用煙煤做燃料，煙煤基本來自山西，采取拋煤方式進(jìn)行燃燒，經(jīng)營天數(shù)150耀300d/年，用煤量250耀1000kg/d。

2　改造情況

根據(jù)阜陽市政府及阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)文件，轄區(qū)內(nèi)各浴池業(yè)主積極響應(yīng)政府號召，23家燃煤生活小鍋爐于2014年12月31日前完成了整改，全部更換為生物質(zhì)成型顆粒燃料鍋爐。

3　結(jié)果分析

3.1燃煤鍋爐之弊

3.1.1熱效率較低。傳統(tǒng)燃煤鍋爐容量較小，熱效率低，長期低負(fù)荷運(yùn)作會(huì)造成燃料燃燒不充分，熱量損失較大，也造成燃料的浪費(fèi)。鍋爐運(yùn)行自控裝置水平低，造成鍋爐的運(yùn)行效率低。傳統(tǒng)燃煤鍋爐受劣質(zhì)煤影響，使鍋爐的受熱面結(jié)焦、積灰嚴(yán)重，影響換熱效果。

3.1.2燃料消耗量大。開發(fā)區(qū)23臺鍋爐，不完全統(tǒng)計(jì)一年耗煤量就有1 610t（取平均燃煤量350kg/d，戶均經(jīng)營200d/年）。

3.1.3污染物排放系數(shù)高。沒有除塵設(shè)施和脫硫設(shè)施，采取直排的方式，污染物排放系數(shù)較高。

3.1.4污染物排放量大。23臺燃煤生活小鍋爐年用煤量約為1 610t，根據(jù)工業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊（2010修訂）——工業(yè)鍋爐（熱力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)）產(chǎn)排污系數(shù)表-燃煤工業(yè)鍋爐，年排放二氧化硫39.412 8t（硫份取均值S=1.53）、煙塵299.698 28t（灰分取均值A(chǔ)= 13.45）、氮氧化物21.107 1t。

3.1.5造成生命和財(cái)產(chǎn)的損失。由于很多司爐工沒有上崗證或不能持證上崗，僅憑經(jīng)驗(yàn)去操作承壓鍋爐，容易造成鍋爐損害甚至爆炸，造成生命和財(cái)產(chǎn)的損失。

3.2生物質(zhì)鍋爐之利

3.2.1熱效率高。生物質(zhì)鍋爐采用的是往復(fù)爐排，相對傳統(tǒng)燃煤鍋爐爐膛空間較大，同時(shí)布置非常合理的二次風(fēng)，有利于生物質(zhì)燃料燃燒時(shí)瞬間析出的大量揮發(fā)分充分燃燒，熱效率較高。

3.2.2污染物排放顯著降低。由于應(yīng)用了反燒法、懸浮燃燒等多種潔凈燃燒技術(shù)，燃燒時(shí)間長，可迅速形成高溫區(qū)，穩(wěn)定地維持層燃及懸浮燃燒狀態(tài)，煙氣在高溫爐膛內(nèi)停留時(shí)間長，經(jīng)多次配氧，燃燒充分，燃料利用率高，使生物質(zhì)燃料燃燒完全，基本解決了冒黑煙的問題。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，23臺生物質(zhì)燃料鍋爐一年消耗生物質(zhì)成型顆粒3 450t（取戶均燃料用量750kg/d，戶均經(jīng)營200d/年）。根據(jù)工業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊（2010修訂）--工業(yè)鍋爐（熱力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)）產(chǎn)排污系數(shù)表-生物質(zhì)工業(yè)鍋爐，年排放二氧化硫0.410 55t（硫含量取0.07%）、煙塵0.224 25t（灰分含量取2%）、氮氧化物3.519t。

3.2.3為農(nóng)作物秸稈的資源化提供了保障。生物質(zhì)成型顆粒是利用各種農(nóng)作物秸稈、樹枝、鋸末等通過顆粒機(jī)等制作的高密度、可燃性的油脂顆粒。將農(nóng)作物秸稈做成生物質(zhì)成型顆粒，一方面為農(nóng)作物秸稈找到了新的出路，為生物質(zhì)鍋爐提供了燃料；另一方面又防止了每年午、秋兩季的秸稈焚燒，保護(hù)了大氣環(huán)境。同時(shí)，又增加了農(nóng)民的收入。燃燒過的灰渣也是非常好的肥料。

3.2.4降低運(yùn)行成本。生物質(zhì)成型顆粒價(jià)格700耀900 元/t，戶均使用生物質(zhì)成型顆粒750kg，折合成本525耀675元，且省去了司爐工的工資。使用煤炭時(shí)，除了燃料成本，還有司爐工工資及排污費(fèi)等，相比較煤炭而言，戶均運(yùn)行成本大幅下降。

3.2.5取得良好的綜合效益。生物質(zhì)成型燃料，具有燃燒充分、優(yōu)質(zhì)環(huán)保、清潔衛(wèi)生、用途廣泛等特點(diǎn)。生物質(zhì)成型燃料是一種可再生的清潔能源，推廣應(yīng)用生物質(zhì)燃料有利于農(nóng)作物秸稈等農(nóng)林廢棄物的充分利用，有利于秸稈禁燒工作的推進(jìn)，有利于生物質(zhì)固體成型燃料加工企業(yè)的發(fā)展，是優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，替代煤炭、重油等高污染燃料，減少大氣污染的重要措施，具有良好的生態(tài)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

表1　煤炭和生物質(zhì)成型顆粒燃料的污染物排放比較表（以阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)23臺生活小鍋爐為例）

僅阜陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建成區(qū)內(nèi)23家生活燃煤小鍋爐，在改造使用生物質(zhì)成型顆粒燃料后，主要污染物排放顯著減少。二氧化硫排放量減少了99.896%，煙塵排放量減少了99.925%，氮氧化物排放量減少了83.328%。煤炭與生物質(zhì)成型固體燃料的污染物排放比較祥見附表。

[1]第一次全國污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊第十分冊,北京：國務(wù)院第一次全國污染源普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室,2008.2.

[2]百度文庫.全國各省燃煤含硫量和灰分,揮發(fā)分含量匯總表.

[3]張心陽.燃煤鍋爐在運(yùn)行中存在的問題和解決方法的探討[J].中國科技博覽,2012.6.6.

[4]丁亦如,閆向軍,王再軒.燃煤熱水鍋爐在供暖運(yùn)行中常見的問題[J].資源與發(fā)展,2003.

[5]韓民德.生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐的節(jié)能分析與評價(jià)科[J].技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013.8.

1004-7026（2016）07-0081-02中國圖書分類號：F323.22

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