技術(shù)待突破體系需更新 燃煤鍋爐窯爐減排面臨諸多挑戰(zhàn)

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:在我國大氣污染治理中，煤炭燃燒引起的污染問題十分突出，這其中燃煤鍋爐、窯爐能否真正實(shí)現(xiàn)超低排放成為至關(guān)重要一環(huán)。

9月13日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部、能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)清潔供暖的指導(dǎo)意見》提出，加快推進(jìn)燃煤熱源清潔化，有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施燃煤熱源清潔化改造，具備改造條件的燃煤熱源應(yīng)當(dāng)逐步實(shí)施超低排放改造，鼓勵采取第三方提供改造、運(yùn)營、維護(hù)一體化服務(wù)的合同能源管理模式實(shí)施改造，為燃煤鍋爐超低排放提供了新的契機(jī)與動力。

在日前召開的“全國燃煤鍋爐超低排放及燃料清潔化利用研討會”上，中國煤炭加工利用協(xié)會理事長張紹強(qiáng)表示，我國中東部地區(qū)的工業(yè)鍋爐、窯爐要借鑒燃煤發(fā)電超低排放經(jīng)驗(yàn)，盡快開展超低排放改造，早日全面實(shí)現(xiàn)比照天然氣燃料排放標(biāo)準(zhǔn)的高水平，為大氣污染防治做出貢獻(xiàn)。

中國環(huán)境科學(xué)研究院大氣污染控制技術(shù)研究中心主任張凡則認(rèn)為，我國燃煤鍋爐現(xiàn)有減排體系及污染物控制技術(shù)仍存諸多問題，多類污染物協(xié)同減排等技術(shù)亟需突破，新的減排體系亟待形成。

標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)，為何污染難除？

近年來，散煤治理成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)，政府部門也為此采取了諸多措施，但仍未徹底解決問題。中國煤炭加工利用協(xié)會散煤治理分會常務(wù)副會長阮立軍在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，工業(yè)鍋爐、窯爐的散煤消費(fèi)數(shù)量大，遠(yuǎn)超民用散煤,而且相對集中、便于治理,所以,如果能將工業(yè)鍋爐、窯爐實(shí)現(xiàn)超低排放,無疑對散煤治理意義重大。

數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國可估算的散煤消費(fèi)量約為6.9億噸。其中，工業(yè)小鍋爐燃煤約2.2億噸，工業(yè)小窯爐燃煤約2.36億噸。

燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣是造成大氣污染的重要原因。據(jù)悉，自1977年至2011年，我國工業(yè)鍋爐煙氣排放量增長了6.5倍。近年來，燃煤鍋爐每年產(chǎn)生的煙氣達(dá)68萬億立方米，是美國的2—3倍。

以水泥行業(yè)為例，雖然2004年開始實(shí)施的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》較之前加嚴(yán)，但是因?yàn)樗嗟倪^快增長，導(dǎo)致排放量仍不斷增加。特別是煙塵排放量大，在現(xiàn)有控制技術(shù)條件下，排放的煙塵90%以上為細(xì)顆粒物，對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響突出。

同時(shí)，工業(yè)燃煤鍋爐、窯爐也是氮氧化物排放的第二大污染源。VOCs排放亦十分嚴(yán)重。

自2001年以來，我國工業(yè)鍋爐、窯爐排放標(biāo)準(zhǔn)日益加嚴(yán)，但是污染卻并沒有相應(yīng)減少。

在張凡看來，鍋爐容量和煤耗的增長速率過快，是導(dǎo)致大氣污染物排放量不降反增的重要原因。同時(shí)，工業(yè)鍋爐窯爐煙氣排放量增速大于污染物排放標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)速率，導(dǎo)致污染排放量居高不下。此外，如不進(jìn)行氮氧化物控制，二氧化硫減排效果將被氮氧化物的增長抵消。

多類污染物協(xié)同控制待攻克

記者了解到，現(xiàn)有的燃煤鍋爐污染控制技術(shù)難以應(yīng)對工業(yè)鍋爐窯爐容量小、分布廣的特點(diǎn)和污染物總量減排需求。

例如，脫硫脫硝等治理技術(shù)是電站鍋爐或國外技術(shù)的移植，資源消耗大、副產(chǎn)品難以利用，投資運(yùn)行費(fèi)用高，導(dǎo)致燃煤鍋爐對成本的敏感度高；同時(shí)，目前我國燃煤鍋爐除塵、脫硫、脫硝和控制后續(xù)污染物如汞、PM2.5等技術(shù)之間相互獨(dú)立，缺乏互補(bǔ)，難以在一套系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)合協(xié)同脫除，處理流程冗長，一次和多次性投資大，資源能源消耗多；此外，現(xiàn)有技術(shù)只重視單一大氣污染物控制，缺乏根據(jù)工業(yè)鍋爐窯爐特點(diǎn)來考慮大氣—廢水—固廢多類污染物協(xié)同控制，未實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”。

同時(shí)，現(xiàn)有污染物控制技術(shù)的二次污染問題也不容忽視。以石灰石—石膏濕法脫硫技術(shù)為例，每年需要開采石灰石1000多萬噸，同時(shí)每年排放脫硫石膏將近1億噸，還有近4000萬噸的脫硫廢水排放。

對此，張凡建議，應(yīng)根據(jù)我國現(xiàn)有資源條件及國情，并針對我國工業(yè)鍋爐窯爐容量小、分布廣的特點(diǎn)，集中力量開發(fā)完善并加快推廣應(yīng)用燃燒效率高、投資運(yùn)行費(fèi)用低、能源消耗少的技術(shù)，如新型煤粉工業(yè)鍋爐、漿體化循環(huán)流化床鍋爐，以提高資源利用效率，降低運(yùn)行費(fèi)用；同時(shí)，抓緊研發(fā)多類污染物的協(xié)同減排技術(shù)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”以及廢棄物的循環(huán)利用，節(jié)約資源能源消耗，降低污染物治理的綜合成本。

煤炭科學(xué)研究總院戰(zhàn)略規(guī)劃研究院副院長吳立新則認(rèn)為，燃煤鍋爐還應(yīng)開發(fā)新技術(shù)以適應(yīng)趨于熱電聯(lián)產(chǎn)大容量中高參數(shù)需求，同時(shí)促進(jìn)工業(yè)鍋爐超低排放，使其適應(yīng)變化大、熱電比調(diào)整范圍寬的需求，并促進(jìn)低成本高效率、一體化運(yùn)行。

減排體系需更新

據(jù)國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備局節(jié)能處處長冷浩介紹，目前，我國對燃煤鍋爐監(jiān)管的部門達(dá)7個(gè)之多，部門之間如何協(xié)調(diào)聯(lián)動、提高監(jiān)管效率成為亟需解決的問題。

除體制障礙，燃煤鍋爐現(xiàn)有的管理和結(jié)構(gòu)性減排等減排體系難以應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)、煙氣量增加的污染物減排需求。記者了解到，當(dāng)前，對于燃煤鍋爐的治理，在很多地區(qū)出現(xiàn)了只重污染源拆遷的“大”結(jié)構(gòu)減排、輕視煙氣梯度利用減量化的“小”結(jié)構(gòu)減排，重新建項(xiàng)目和排放管理、輕多類污染物協(xié)同和煙氣梯度利用的過程管理減排。

“要形成經(jīng)濟(jì)環(huán)保、社會協(xié)調(diào)的新減排體系，實(shí)現(xiàn)大幅削減污染物，切實(shí)改善環(huán)境空氣質(zhì)量。”張凡認(rèn)為，為實(shí)現(xiàn)燃煤鍋爐超低排放，應(yīng)實(shí)行煙氣梯度利用減量化的“小”結(jié)構(gòu)減排方案，如窯爐排放煙氣作為工業(yè)鍋爐助燃空氣的煙氣梯度利用減量化；同時(shí)，還應(yīng)鼓勵多類污染物控制及煙氣梯度利用減排等管理減排新模式。

此外，張紹強(qiáng)表示，我國工業(yè)鍋爐、窯爐數(shù)量大、分布廣，而且運(yùn)行管理參差不齊，如果只是“一刀切”的“以氣代煤”，需要增加4000-5000億立方米的天然氣供應(yīng)，即使不考慮消費(fèi)成本和管網(wǎng)配套條件，單是資源保障也是巨大的壓力，需要科學(xué)、理智的考慮。

吳立新則認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)工業(yè)鍋爐窯爐污染治理不是只有“以氣代煤”“一代了之”一條路，需正確認(rèn)識煤炭清潔高效利用。通過應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔高效利用和超低排放，應(yīng)與清潔能源發(fā)展放在同等重要的地位。同時(shí)，要完善煤炭清潔高效利用的市場機(jī)制。要調(diào)整政策著力點(diǎn)，由直接干預(yù)市場參與主體的行為，變?yōu)檎{(diào)整市場機(jī)制，以市場引導(dǎo)用戶實(shí)現(xiàn)高效清潔利用。

據(jù)中節(jié)能咨詢公司技術(shù)推廣部副處長許明超透露，區(qū)域能效示范城市和試點(diǎn)項(xiàng)目申報(bào)和遴選已于9月15日啟動。區(qū)域能效注重綜合考慮地區(qū)各種條件，按照能源梯級利用、多種能源協(xié)同、多行業(yè)優(yōu)化配置的原則，因地制宜采用各類新能源及可再生能源技術(shù)、節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化提升區(qū)域整體綜合能效水平。燃煤鍋爐實(shí)現(xiàn)超低排放，亦可為提高區(qū)域能效貢獻(xiàn)力量。

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