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社会责任
节能减排

中国煤炭报等多家媒体和单位对煤科院高效煤粉工业锅炉系统进行报道

发布时间: 2014-06-19

2014年4月14日,中国煤炭报大篇幅报道了煤科院研发的高效煤粉工业锅炉系统,并通过实地了解煤粉锅炉在神华神东煤炭集团的应用情况,肯定了煤粉锅炉的经济效益和社会效益。中国煤炭网、中国能源网、国家电网河南电力企业等多家媒体和单位对该报道进行了转载。

锅炉烧煤粉 不再冒黑烟

来源:中国煤炭报

神华集团今年初制定了《燃工业锅炉达标整治计划》。按照计划,到2015年底,神华集团力争淘汰300台以上小锅炉,并实现300台以上锅炉完成节能环保改造。

淘汰小锅炉之后用什么,从经济效益上考虑划算吗?

神华集团下属神东煤炭集团用实例对此做出了回答。神东煤炭集团建设新型高效清洁煤粉型锅炉,不仅在节能减排上取得了良好效果,还产生了可观的直接经济效益。

新型煤粉工业锅炉系统包括煤粉加工子系统、煤粉储供子系统、燃烧器子系统、布袋除尘器子系统等。新型煤粉锅炉对原煤要求很高:5700大卡以上且含硫量低于35%的洗选煤,经烘干机烘干,水分指标不大于5%,其中15毫米以下的碎煤送入磨煤机粉碎,成为细度为200目的细粉,合格的细粉从旋风分离器中分出落入罐车内。

3月底,煤粉型工业锅炉清洁高效利用现场会在神东煤炭集团召开。中国煤炭工业协会建议,尽快完善、严格制定和实行工业锅炉能效和排放标准,加大公共财政对高效清洁燃煤工业锅炉研发的支撑力度,提升新型工业锅炉技术质量水准。

经计算,如果采用煤粉锅炉技术将我国现有燃煤工业锅炉全部进行改造升级,每年可减排二氧化碳约5亿吨、二氧化硫约300万吨、粉尘约30万吨、废渣约3000万吨,能够大幅改善我国的空气质量,每年可节约1亿吨左右标准煤。

转一下午

也弄不脏衣服

经测算,煤粉锅炉的使用,每年可以减排97%的烟尘,二氧化硫和氮氧化物的减排率分别达到89%和88%,煤粉锅炉热效率最高能达到93.1%,产能相同的条件下,每年比原先使用的链条燃煤锅炉节约原煤7.91万吨。

从2010年起,神东矿区的燃煤锅炉房里高耸的煤堆、污浊的运煤车、冒着黑烟的烟囱已逐渐淡出了人们的视线。

这得益于神东与煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院合作进行的锅炉改造。

高效煤粉工业锅炉系统是煤炭科学研究总院深入研究国外先进燃煤工业锅炉技术,历时数年独立开发并拥有全部自主常识产权的锅炉系统。

神东首先对补连塔煤矿等3个区域的9台锅炉进行拆除,并更换新型煤粉锅炉。

煤粉锅炉建设完成后,神东将其以合同能源管理模式托管给煤科总院运营。随后,神东相继对6个矿区进行锅炉改造。截至2014年4月,共建成新型煤粉锅炉18台,容量共计350吨/小时,制粉站2座,干煤粉生产能力达40吨/小时,在建新型煤粉锅炉6台,建成后容量可达514吨/小时。

崔豫泓是煤科总院负责神东矿区煤粉锅炉改造和运行工程的技术人员,研究生毕业的他说起煤粉锅炉的优势滔滔不绝。

“带你去车间看看就清楚了!”崔豫泓说。

“锅炉房?”记者低头看看自己早上刚换的白色外套,面露难色,“能借我个工作服吗?”崔豫泓听了哈哈大笑说:“放心,你就是去转一下午也弄不脏你的衣服!”

在锅炉房旁边的制粉厂,崔豫泓告诉记者,制粉厂是锅炉的燃料加工车间,以前链条锅炉使用的燃料都是原煤或经过简单破碎的统煤,燃烧效率低,污染物排放量大。现在整个制粉过程中的烘干、磨制、分离、输送环节全部封闭作业,工人们在操作室内即可完成。

 崔豫泓先容,煤粉型锅炉的首个优势就在于使用的燃料都是水分少、颗粒小的煤粉,发热量大,如果把煤炭比做粗粮,那么煤粉锅炉吃的就是“粗粮细作”的精加工食品。

走出制粉厂,崔豫泓问记者:“没有弄脏你的衣服吧,制粉车间算是最脏的。锅炉房才干净呢!”

记者跟随崔豫泓来到煤粉塔下。煤粉通过运输罐车或者管道进入煤粉塔,然后落入储粉罐。储粉罐内的煤粉通过中间仓计量后,进入风粉混合管道,最后被输送进入煤粉燃烧器。

进入锅炉车间,整洁明亮的车间内便是燃烧系统和锅炉炉膛所在的地方。

崔豫泓向记者先容,他们的煤粉锅炉最核心的技术是二次空气无级分级配风技术,通过这种技术,煤粉在炉膛里被技术人员控制的一种“龙卷风”包裹着,在炉膛里达到最充分的燃烧,燃烧产生的高温烟气在炉膛内换热,然后省煤机进行二次换热。换热完成后120摄氏度至150摄氏度的低温烟气进入布袋除尘器,经除尘器滤袋过滤后的洁净烟气由引风机排入大气,除尘器底部收集的飞灰经混浆系统排出后集中处理和利用。

整个锅炉系统的运行和控制均在锅炉车间的控制室内用计算机操作,5台100吨/小时的锅炉仅仅靠一位女员工控制,这与过去的彪形大汉在炉膛旁挥臂铲煤的情景有着天壤之别。

神东煤炭集团矿业服务中心运营管理部供热业务主管郭文刚告诉记者,煤粉锅炉的使用,每年可以减排97%的烟尘,煤粉锅炉排放烟气中酸性氧化物含量较链条锅炉大幅降低,二氧化硫和氮氧化物的减排率分别达到89%和88%,神东正在使用的煤粉锅炉热效率最高能达到93.1%,产能相同的条件下,每年比原先使用的链条燃煤锅炉节约原煤7.91万吨,为神东带来3955万元的直接经济效益。

2013年,神东进一步编制了《神东2014~2017燃煤锅炉达标整治规划方案》,2014年计划淘汰改造燃煤锅炉61台,2015年至2017年,对剩余138台锅炉进行全部改造。

经济效益

不可小觑

国内任何一个地区都可以通过安全的低密度煤粉罐车将煤粉产品进行运输,而且运输到地的价格与购买其他原煤自行配制的成本相差无几;仅运行费用一项,煤粉型工业锅炉系统比链条锅炉节约2210万元至3230万元。

检测数据显示,与传统的链条锅炉相比,煤粉型工业锅炉系统平均效率由65%提高至90%,综合节煤率达30%以上;煤粉型工业锅炉系统实测烟尘排放仅为11毫克/标准立方米,远优于传统链条锅炉的80毫克/标准立方米,也优于天然气锅炉的20毫克/标准立方米;二氧化硫排放不超过100毫克/标准立方米;氮氧化物排放不超过200毫克/标准立方米。与燃煤链条锅炉相比,烟尘排放降低85%以上,在未加烟气脱硫脱硝装置条件下,减少二氧化硫排放30%至40%,减少氮氧化物排放20%左右,并大大减少可吸入颗粒物的排放量。

煤粉锅炉最早诞生于上个世纪80年代后期的德国鲁尔煤炭工业区。鲁尔煤煤质优良、发热量大、低硫,能不能发明一种锅炉让鲁尔煤的能量发挥到最大呢?

煤粉锅炉由此应运而生。如今德国80%的燃煤工业锅炉采用煤粉燃烧,同时实行与油气锅炉相同的热工和环境标准。

我国煤炭科学研究总院从1999年开始,在消化吸取国外先进燃煤工业锅炉技术基础上,对煤粉安定储存、无脉动密相输送、煤粉中心逆喷、二次空气无级分级配风、前置强化燃烧、高倍率灰钙循环烟气脱硫等关键技术进行了开发创新,创立了燃煤工业锅炉行业的系统集成运作“岛链”模式,开发出了3个系列15个产品,获得了31项专利,3项省部级科技奖,开启了我国新型煤粉锅炉的设计、制造和使用的新篇章。

2010年,神东煤炭集团补连塔煤矿锅炉由于热力不足难以满足需求,非常巧合的是,神东煤的煤质情况与鲁尔煤非常相似,于是神东煤就与煤粉锅炉上演了上个世纪发生在鲁尔的相似一幕。神东与煤科总院达成了合作新建改造煤粉锅炉的协议。

神东煤与煤粉锅炉的携手算是一个契机,那么除了在神东这样有着充足燃料供应源的煤炭基地之外,其他地区是否能够进行大规模推广应用呢?在推广过程中又应当注意哪些问题呢?

技术人员给记者算了一笔账。

一是燃料问题。国内任何一个地区都可以通过安全的低密度煤粉罐车将煤粉产品进行运输,而且运输到地的价格与购买其他原煤自行配制的成本相差无几。

二是建设和改造的费用问题。新建一台7MW煤粉型工业锅炉系统比传统链条锅炉的建设费用高出100万元至150万元,大约1年后可以收回投资差价。将已有锅炉改造为7MW煤粉型工业锅炉系统,需投入300万元至350万元,大约2年就可以收回改造费用。燃煤工业锅炉的平均寿命按照15年至20年计算,仅运行费用一项,煤粉型工业锅炉系统比链条锅炉节约2210万元至3230万元。只要启动资金到位,煤粉锅炉的经济效益不可小觑。

我国煤粉型工业锅炉的系统研发在1999年才开始启动,2010年才通过国家技术鉴定,对于大多数组织和个人而言,还是新生事物。

3月底,在神东煤炭集团召开的煤粉型工业锅炉清洁高效利用现场会上,中国煤炭工业协会号召在全社会推广应用煤粉型工业锅炉。

中国煤炭工业协会会长王显政在会上表示,煤炭并非肮脏资源,只是利用方式粗放。如果在煤炭的生产、加工、运输、转化、利用等各个环节,采用正确的方式,煤炭完全可以实现清洁高效利用。

中国煤炭工业协会建议尽快完善、严格制定和实行工业锅炉能效和排放标准,提高锅炉节能环保准入门槛;建立健全工业锅炉节能政策体系,加大公共财政对高效清洁燃煤工业锅炉研发的支撑力度,出台鼓励使用环保节能工业锅炉、淘汰落后工业锅炉政策。煤粉工业锅炉系统建设与运营过程中,新工艺、新技术、新装备较多,应该培育燃煤工业锅炉研发、生产和服务企业联盟或核心企业,建立专业化的建设和运营队伍,同时引入合同能源管理(EPC)模式,提供高效煤粉锅炉的安装、调试、培训、维修、保养乃至运营托管等专业化服务。


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