首頁 > 行業(yè)資訊

陶光遠:一氧化碳中毒跟清潔型煤采暖的關系有多大?

來源:新能源網
時間:2019-12-23 16:09:37
熱度:

陶光遠:一氧化碳中毒跟清潔型煤采暖的關系有多大?清潔型煤采暖跟一氧化碳中毒的關系有多大?中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任 陶光遠戶用燃煤爐在燃燒時,必定要在燃煤煙氣中產生相當數量的一

清潔型煤采暖跟一氧化碳中毒的關系有多大?

中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任 陶光遠

戶用燃煤爐在燃燒時,必定要在燃煤煙氣中產生相當數量的一氧化碳。每年冬天,都有燃煤采暖造成的一氧化碳中毒事件發(fā)生,只不過是老百姓用自己買的煤,一氧化碳中毒找不到政府的茬兒。燃煤造成的一氧化碳中毒的危險,主要是燃煤的爐子造成的。

燃煤采暖發(fā)生一氧化碳中毒的主要原因是,現在中國農村的絕大多數燃煤采暖爐,有一個做飯燒水的爐口,這個爐口是正壓,所以從這個爐口有燃煤煙氣泄漏。當然,如果煙囪沒有連接好也會有煙氣泄漏。

如果燃煤爐和煙囪在室內不泄漏煙氣,則煙氣中的一氧化碳,就不會排放在室內,即使煙氣中一氧化碳的濃度較高,也不會造成室內人員的一氧化碳中毒。但是用現在農村的燃煤采暖爐燃燒散煤時,煙氣是濃煙——因為其中有大量的液體顆粒物,有很大的氣味,如果在室內有較多的煙氣泄漏,容易聞出來,也可以看到。而燃燒用無煙煤或蘭炭制作的清潔型煤時,產生的濃煙較少(這也是為了環(huán)保使用清潔型煤的緣故),一氧化碳又是無色無味的。因此,室內空氣中一氧化碳濃度較高時不容易被人們發(fā)現,除非有一氧化碳報警儀報警。如果說清潔型煤增加了一氧化碳中毒的發(fā)生,這是主要的原因。

現在市場上銷售的所謂散煤,是廉價的煙煤,煙煤的揮發(fā)分比例較高,固定碳的比例低,燃燒時的燃點低,產生的煙氣中一氧化碳濃度低。而用無煙煤或蘭炭(半焦)制作的清潔型煤,揮發(fā)分比例較低,固定碳比例較高,燃燒時的燃點高。所以,同樣的爐具,燃燒時產生的煙氣中一氧化碳濃度會比散煤高一些。但是這個因素對一氧化碳中毒的比例提高影響不大。

防止一氧化碳中毒,是有辦法的。一是使用一氧化碳探測報警儀。二是安裝風斗;因為一氧化碳比空氣輕,漂浮在室內的頂部,可通過在窗戶上或門上安裝的風斗排出。安裝風斗是最可靠的防止一氧化碳中毒的辦法。

我小時候家里也是用燃煤爐采暖,那時候也沒有民用的一氧化碳檢測儀,我從小就知道燃煤采暖防止煤氣中毒最可靠的方法就是在窗戶或門上安裝風斗。80年代初,我研究生畢業(yè)到中國科學院應用數學研究所工作。當時北京的住房非常短缺,我一直住在抗震棚里,直到80年代末我出國留學前,冬天都是用燃煤爐燒散煤采暖。我是一開始就在家里的窗戶上乖乖地安裝了風斗的。

在德國,過去也都是用煤炭或生物質等固體燃料采暖,現在很多人家還在用。至今德國還有約1400萬個戶用固體燃料采暖爐(德國的人口是8000多萬)。其中整個冬季靠固體燃料(可用型煤,也可用生物質)采暖的燃煤爐有約300萬個,其余的是偶然用甚至僅作為備用的壁爐,圣誕節(jié)期間很多家庭要燒壁爐,爐火不僅給人們帶來溫暖,還有好心情。但是在德國很少聽說有燃煤引起一氧化碳中毒的事情發(fā)生,一般家庭也不用一氧化碳探測儀和風斗。這是為什么?

一是幾乎所有的戶用固體燃料采暖爐是用來采暖的,因此爐子只有與煙囪的連接口是正壓,進風口是負壓,沒有帶正壓的其它出口——譬如中國農村燃煤采暖爐上的那個可以做飯燒水的爐口。因此,只要煙囪暢通,不漏煙,不倒風,就沒有一氧化碳在室內逸出的可能。

二是為保證燃燒爐煙囪的排煙暢通,在德國法律規(guī)定所有的煙囪都必須到專業(yè)注冊的煙囪師傅那里去注冊,繳納煙囪年檢費。德國的煙囪師傅是個注冊的專門技能職業(yè),有專門的煙囪師傅協會。煙囪師傅每年要對所管轄的每個煙囪的安全狀況進行檢查,確保煙氣排放流暢。德國煙囪師傅的數量與當地煙囪的數量掛鉤,所以這個職業(yè)很穩(wěn)定,且收入不低。在德國這是個超級熱門的職業(yè),遠比醫(yī)生、教師和公務員熱門?,F在在德國有可能當上煙囪師傅的人,幾乎都是煙囪師傅的兒子或者女婿。

清潔型煤造成一氧化碳中毒人數增加的解決辦法:

1.短期措施:推廣使用一氧化碳檢測報警儀。指導安裝風斗。

2.中期措施:使用德式固體燃料低污染排放采暖爐。

德國能源署在給中國某省做治霾咨詢時,曾經對散煤采暖做了重點的調研。我們發(fā)現,中國農村既有的采暖爐,爐膛很小,比德國的采暖爐小大約一個數量級。我的同事估計,這么小的爐膛,焦油的燃燒時間連半秒鐘都不到。用這樣的爐子,排放的煙氣中焦油(濃煙)的濃度高是必然的。戶用固體燃料采暖爐在燃燒過程中產生的顆粒物,絕大部分是焦油,是液體顆粒物。大幅減少煙氣中焦油的辦法,就是增大爐膛的容積,并合理配置二次風增強焦油的燃燒,德國一般要求達到兩秒鐘以上。在德國的戶用固體燃料采暖爐里即使燒樹木枝杈,或燒用褐煤做的型煤,顆粒物的排放也只有幾十毫克/立方米。所以在德國沒有清潔型煤這個煤炭產品的品種。

考慮到中國北方農村的建筑保溫措施差,建筑物外圍護面積大,散熱量大,燃氣和電采暖的費用很高,政府和用戶都很難長期承受。用既有的燃煤爐燒所謂的清潔型煤,燃料成本較高,且仍有相當大量的顆粒物排放。因此德國能源署給該省的散煤污染治理建議是:長期措施是在建筑物新建或大修時,提高房屋的保暖性能,在此基礎上再考慮燃氣或電采暖的措施。中期措施是使用德國有長期實踐經驗并不斷改進的大爐膛超低污染排放的燃煤采暖爐。

中國現在農村既有的燃煤采暖爐在燒散煤時的顆粒物排放為700毫克/立方米煙氣。使用這種燃煤爐,若要降低顆粒物的排放時,就只能使用無煙煤和蘭炭塊,或用其粉末制作的型煤,但顆粒物的平均排放量仍然高于100毫克/立方米煙氣。

而德國的(型煤和生物質)固體燃料采暖爐煙氣中的顆粒物排放上限,2015年1月1日的最新規(guī)定是低于20~40毫克/立方米煙氣。

使用德式固體燃料采暖爐可以燒樹木枝杈(比散煤還便宜)、散煤(煙煤)以及用煙煤沫制作的型煤(散煤比無煙煤和蘭炭每噸要便宜好幾百元)。且沒有那個燒水做飯的爐口,使得一氧化碳泄漏的風險大大降低。用這樣爐子:一氧化碳中毒的風險大大降低;燃料也很便宜,可以燒散煤或散煤沫制作的型煤,如果燒樹木枝杈甚至比燒散煤還便宜;且煙氣排放的污染物大大下降,遠低于用既有的燃煤爐燒清潔型煤。可謂安全、經濟、環(huán)保。

在德國能源署的合作支持下,全球500強企業(yè)陜西煤化集團下屬的德秦公司從德國引進了德式固體燃料采暖爐。

3.長期措施:對農村的住宅進行建筑節(jié)能改造,大幅度降低采暖能耗。不過采用現在用于城市建筑的節(jié)能方法,對農村建筑過于昂貴(因為單位農村建筑面積的外圍護——屋頂和外墻面積太大)。我現在正在與一家大型央企合作研發(fā)一種廉價卻非常節(jié)能的集建筑節(jié)能、太陽能集熱和太陽能發(fā)電一體化的農村住宅建筑改造技術,預計在北京地區(qū)可以節(jié)省80%以上的冬季采暖能耗。這樣,農民不管是用電或天然氣采暖,政府不補貼,也都負擔得起。估計春節(jié)前后這個示范項目即可投入運行。不過在大規(guī)模推廣應用之前還需要一兩年的示范和檢測時間。

何繼江讀后感:

1、農村如果還有用煤爐做飯的,應該把做飯煤爐和采暖煤爐分開。做飯煤爐不在臥室中。

2、中國農村現在很多家庭已經用燃氣和電磁爐做飯。這些家庭不應該再用有爐口的燃煤爐,而應只供暖,這樣一氧化碳沒有正壓出口。

3、在歐洲訪問期間使用過多次燒木柴的取暖爐具,只供暖,不做飯。就爐具而言,中國的工業(yè)化水平還有很大差距。

4、陶光遠先生推薦的采暖爐在當前很有迫切性。

5、 人命關天。