啥都能燒的鍋爐還能超低排放
煙草公司最頭痛煙梗，但現(xiàn)在在中煙集團湖南、四川煙葉復烤有限公司所屬的一些企業(yè)，采用獲得多項專利的“多燃料多流程循環(huán)流化床清潔高效燃燒關(guān)鍵技術(shù)”后，有效解決了煙梗燃燒易結(jié)焦、易粘接、易積灰等技術(shù)難題，企業(yè)開心地將這種鍋爐稱為煙梗爐。
全國煙草復烤企業(yè)60多家，每年有約40萬噸的煙梗廢棄物需要處理。煙草專賣管理規(guī)定，煙梗必須進行毀形毀性處理，且由煙草專賣局進行現(xiàn)場監(jiān)督。煙梗處理難在堿金屬含量高，焦油含量高，采用常規(guī)氣化、燃燒技術(shù)均告失敗，通常只能采用粉碎處理，因需粉碎到50目以下，粉塵污染大，處理成本高。
記者了解到，現(xiàn)在在這些企業(yè)，煙梗不光得到了清潔化處理，技術(shù)方還針對復烤煙梗燃燒后灰分的強堿性特征，研發(fā)了煙梗燃燒灰分的有機肥配方和產(chǎn)品，產(chǎn)品已經(jīng)取得農(nóng)業(yè)管理部門頒發(fā)的農(nóng)肥登記證。
煙梗為何難不住這種鍋爐？
煙梗為何難不住這種鍋爐？關(guān)鍵在于這種“多燃料多流程循環(huán)流化床清潔高效燃燒關(guān)鍵技術(shù)”。由清華大學和北京熱華能源科技有限公司聯(lián)合完成的這項技術(shù)，創(chuàng)新性地設(shè)計出“三級爐膛、兩級循環(huán)”的結(jié)構(gòu)，基于流態(tài)化燃燒原理，將傳統(tǒng)立式循環(huán)流化床鍋爐的爐膛“折二為三”，構(gòu)建了一種新型燃燒技術(shù)。目前技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外63個項目中成功應用。
“三級爐膛、兩級循環(huán)”實現(xiàn)了流化床爐膛上行床主燃室、下行床副燃室和上行床燃盡室的三級爐膛串行布置，以及三級爐膛與立式分離器、水平分離器和下排氣分離器構(gòu)成的兩級循環(huán)燃燒系統(tǒng)。
正是基于這種全球首創(chuàng)的獨特爐膛結(jié)構(gòu)和高低溫復合循環(huán)方式，實現(xiàn)了更高的熱效率，更低的污染物排放，更復雜和寬廣的燃料適用性和易操作性。鍋爐熱效率高出傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐20~30個百分點，節(jié)能效果顯著。基于“三級爐膛、兩級循環(huán)”的獨特結(jié)構(gòu)和燃燒特性，極大提高了燃料的燃盡率，燃料燒得更充分。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)檢測結(jié)果，采用這一技術(shù)的10噸/小時~130噸/小時范圍內(nèi)的鍋爐運行熱效率可高達88%~92%。
據(jù)悉，這項技術(shù)可以實現(xiàn)燃燒溫度的精準控制，最大程度減少熱力型氮氧化物的生成，加之爐內(nèi)高效脫硫和循環(huán)流化床鍋爐煙塵低的特性，可以將污染物初始排放控制在更低的水平，鍋爐尾部輔以脫硝、脫硫和除塵設(shè)施后，可在更低的環(huán)保設(shè)備投資和運行能耗情況下實現(xiàn)超低排放。
近日，中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會在中國工程院主持召開了“多燃料多流程循環(huán)流化床清潔高效燃燒關(guān)鍵技術(shù)”科技成果評價會暨新聞發(fā)布會。評價委員會由中國工程院原副院長、國家能源咨詢專家委員會副主任杜祥琬院士，中國工程院武強院士，中國發(fā)明協(xié)會黨委書記余華榮等9位知名專家組成。
評價委員會高度肯定了這種新型燃燒技術(shù)，認為其具有燃料適應性強、可單獨或者混合燃燒生物質(zhì)、可燃工業(yè)固體廢棄物、劣質(zhì)煤炭等多種燃料的優(yōu)點，可提供蒸汽、熱水、導熱油等多種形式的清潔熱源，用途廣泛，具有顯著的創(chuàng)新性。
改變幾十年不變的鍋爐技術(shù)
工業(yè)鍋爐普遍污染重、效率低。據(jù)了解，我國現(xiàn)有工業(yè)鍋爐50余萬臺，其中35噸/小時以下中小鍋爐約占70%。中小型鍋爐數(shù)量多，分布分散，以燃煤的層燃爐為主，平均運行效率僅有60%~65%，負荷多變，能耗高、污染排放嚴重。改造為燃氣鍋爐則面臨氣源少、成本高、管道難以覆蓋等現(xiàn)實問題，《燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實施方案》存在很多現(xiàn)實難點。
鍋爐技術(shù)幾乎幾十年不變，當傳統(tǒng)鍋爐特別是小型鍋爐在京津冀等地區(qū)被要求取締時，這種技術(shù)卻創(chuàng)造了世界上獨一無二的小型化循環(huán)流化床，鍋爐可以小噸位的實現(xiàn)多流程、多燃料、高效率、低排放的特性，為鍋爐節(jié)能環(huán)保改造開辟了新途徑？萍汲晒u價會認為，這項技術(shù)是產(chǎn)學研結(jié)合的優(yōu)秀成果，達到國際領(lǐng)先水平，應用前景廣闊，同意通過科技成果評價。
有專家評價其改寫了教科書對鍋爐的定義。傳統(tǒng)鍋爐一般是一臺爐子適用一種燃料，而這種爐子幾乎什么都可以燒。
成立于1995年的清華大學資源環(huán)境研究組，以能源與動力工程系張衍國教授為負責人和學術(shù)帶頭人，帶領(lǐng)研發(fā)技術(shù)骨干，長期致力于劣質(zhì)燃料燃燒、余熱利用、固體燃料熱轉(zhuǎn)化技術(shù)的開發(fā)和應用。北京熱華能源科技有限公司則是啟迪清潔能源熱力板塊核心企業(yè)。
這項技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，獲授權(quán)發(fā)明專利25項，實用新型專利28項。并已在國內(nèi)外63項工程實現(xiàn)了規(guī)；瘧，技術(shù)成熟穩(wěn)定，經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益顯著。
這項技術(shù)的推廣應用在對推進我國能源生產(chǎn)和消費革命，推動能源的清潔低碳循環(huán)發(fā)展，推進北方地區(qū)清潔供暖和農(nóng)村人居環(huán)境治理等方面具有重要意義，同時也為減少大氣污染物，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)提供了創(chuàng)新思路與解決方案。評價組建議，進一步加大推廣力度，擴大應用領(lǐng)域，適應市場需求。
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