建國(guó)50年來(lái),我國(guó)在用工業(yè)鍋爐已發(fā)展到50多萬(wàn)臺(tái),這些鍋爐大部分為層燃鍋爐,由于爐排片縫隙造成一部分煤的掉漏;其中一部分小粒度煤被鼓風(fēng)機(jī)吹走,連同吹起的灰塵共同構(gòu)成了“煙塵初始排放”;剩下的一部分煤則隨爐渣一道排出。以上問(wèn)題導(dǎo)致現(xiàn)有鍋爐的燃燒效率低、熱效率低,一方面浪費(fèi)了大量的煤炭資源,另一方面又造成了嚴(yán)重的煤煙型污染。正如聯(lián)合國(guó)全球環(huán)境基金會(huì)(GEF)專(zhuān)家論證指出的,“影響中國(guó)煤工業(yè)鍋爐效率和污染的根本問(wèn)題在于大量的小型鍋爐,目前不得不燃用煤質(zhì)多變、粒度不等及灰分高的原煤。”
據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)近10萬(wàn)個(gè)鍋爐房每小時(shí)將20余萬(wàn)噸煤變成了灰燼和煙塵,煙塵和粉塵年排放量達(dá)到2000萬(wàn)噸,二氧化硫達(dá)到1800萬(wàn)噸,形成了嚴(yán)重的煙塵和二氧化硫大氣污染。以省會(huì)城市太原為例,1998年總耗煤量3000多萬(wàn)噸,占到全省煤炭產(chǎn)量的12.5%,占全市各類(lèi)能源總消費(fèi)量的90%以上。其中工業(yè)耗煤2300萬(wàn)噸,絕大部分用于工業(yè)鍋爐燃燒,占到全國(guó)工業(yè)鍋爐總耗煤量的6.4%.這么多的原煤散燒,使懸浮顆粒物平均濃度值達(dá)到0.5mg/Nm3,超過(guò)國(guó)家年日均濃度值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)約1.5倍;二氧化硫全年平均濃度為0.278mg/Nm3,超過(guò)國(guó)家日均濃度值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)3.63倍,形成典型的煤煙型空氣污染。
目前煤煙的治理只治標(biāo),不治本幾十年來(lái),我們面對(duì)如此嚴(yán)重的煤煙型污染狀況,大量精力用在了尾部除塵凈化上,走的是典型的先污染后治理的路子。從所謂“單牛角”旋風(fēng)除塵器開(kāi)始,發(fā)展到多管除塵器;從干式除塵凈化設(shè)備,發(fā)展到濕式“麻石”除塵器,又發(fā)展到干濕一體高效脫硫除塵器,都是在已形成的鍋爐煙塵初始排放濃度前提下想辦法,只治標(biāo),不治本。為此,用戶(hù)已付出了很多(大約1蒸噸需1萬(wàn)元除塵設(shè)備的投資),但并不能真正滿(mǎn)足排放達(dá)標(biāo)的要求。
綜合考慮各種能源鍋爐的供熱成本,治理污染仍需探索國(guó)家環(huán)保局于2000年3月1日頒布執(zhí)行了新的“鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”(GWPB3-1999)?,F(xiàn)有燃用原煤散燒的層燃鍋爐,達(dá)到上述要求的煙塵初始排放濃度是相當(dāng)困難的。若配用除塵器,達(dá)到一類(lèi)區(qū)煙塵排放濃度的要求,也是相當(dāng)困難的。改用燃油、燃?xì)忮仩t與電熱鍋爐,從根本上減少污染甚至達(dá)到無(wú)污染,這是近年來(lái)環(huán)保部門(mén)邊探索邊走出的路子。但是,據(jù)有關(guān)專(zhuān)家分析論證,綜合考慮各種能源鍋爐生產(chǎn)制造成本、運(yùn)行費(fèi)用、熱功率和排污情況,其有關(guān)指標(biāo)由低到高排序。
各種能源鍋爐有關(guān)指標(biāo)由低到高排序一次投資煤爐和型煤爐太陽(yáng)能油爐電爐氣爐運(yùn)行成本太陽(yáng)能煤爐和型煤爐電爐氣爐油爐熱效率太陽(yáng)能電爐油爐氣爐煤爐和型煤爐排污指標(biāo)太陽(yáng)能電爐氣爐油爐煤爐和型煤爐燃油鍋爐一次性投資比燃?xì)忮仩t、電鍋爐低,但燃油價(jià)格一漲再漲,運(yùn)行成本越來(lái)越高,日用油錢(qián)少則上千,多則上萬(wàn),已越來(lái)越為用戶(hù)難以承受,甚至成為包袱。
燃?xì)忮仩t運(yùn)行成本相對(duì)低些,但安裝一臺(tái)氣鍋爐要牽扯到方方面面,僅煤氣管理部門(mén)就要收取集資費(fèi)、增容費(fèi)、工程費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、測(cè)量費(fèi)、碰頭費(fèi)等九項(xiàng)費(fèi)用,一次性投資太大,用戶(hù)根本投資不起。
太陽(yáng)能既廉價(jià)又清潔,但受到建筑物采光面積的制約,同時(shí)也受氣候條件的影響,不能保證連續(xù)穩(wěn)定的供熱需求,只適合與鍋爐配套使用。而大量在用鍋爐,尤其是2t/h~20t/h的鍋爐全部停用也是根本不現(xiàn)實(shí)的。為此,因地制宜,綜合考慮各種能源鍋爐的供熱成本,有效治理污染仍需探索。
解決工業(yè)鍋爐煤煙型污染的措施發(fā)展工業(yè)鍋爐專(zhuān)用型煤――“板栗型爐前成型型煤”勢(shì)在必行工業(yè)鍋爐型煤不同于造氣型煤工業(yè)造氣型煤是造氣爐燃用的原料,它是塊煤的代替物,強(qiáng)度指標(biāo)要求較高。這種型煤粒度較大、強(qiáng)度高,如果放入鍋爐中使用,往往點(diǎn)火困難、燃燒緩慢、燃燼不透、出現(xiàn)斷火。工業(yè)鍋爐(層燃方式)最主要的要求是燃料的粒度不宜過(guò)大,以小于25mm~30mm為宜。