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新華網(wǎng)｜煤炭≠霧霾　啟迪熱華清潔化燃煤技術助力打贏“藍天保衛(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(zhí)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(zhàn)。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(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，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(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(zhì)、太陽能、工業(yè)余熱、核能等一樣的清潔化能源。

目前，清華大學張衍國教授研究團隊掌握了這樣一個可以兼顧解決生態(tài)環(huán)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(zhì)和固體可燃廢棄物的清潔高效燃燒與熱轉(zhuǎn)化的技術研究和應用工作，研究團隊經(jīng)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(huán)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(xiàn)了循環(huán)流化床燃燒的小型化，節(jié)能和環(huán)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(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聯(lián)合申報的《清潔、高效多流程循環(huán)流化床燃燒技術》榮獲中國節(jié)能協(xié)會創(chuàng)新獎-節(jié)能減排技術發(fā)明獎一等獎。

多流程循環(huán)流化床技術基于獨特的技術原理與結(jié)構優(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，可以輕松達到天然氣排放標準。該技術五個明顯優(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、三段爐膛、兩級循環(huán)結(jié)構，通過反復物料循環(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，熱效率能夠達到87%-91%，比傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐高出25-30個百分點，節(jié)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(jié)構，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現(xiàn)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(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，可以進一步降低尾部精脫硫裝置的投資和運行成本，實現(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、運行費用低，煙塵排放可控制在5mg/m3以內(nèi)，比《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB 13271-2014）中天然氣鍋爐排放的要求還要低很多。

五是經(jīng)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(jīng)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(huán)流化床熱效率更高，達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，達到超低排放指標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%。