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關(guān)于市中小型燃煤鍋爐污染治理對策的調(diào)研報(bào)告
**市環(huán)境保護(hù)局 污控一處摘要：本研究報(bào)告對我市的中小型燃煤鍋爐污染提出了綜合防治對策。其中包括：禁止原煤直接燃燒和淘汰小鍋爐；采用清潔燃料；以潔凈配煤和型煤作燃料；應(yīng)用型煤燃燒技術(shù)；采用高效煙氣除塵技術(shù)。認(rèn)真實(shí)施這些對策，可以大幅度削減中小型燃煤鍋爐煙塵、SO2的排放量，簡便、經(jīng)濟(jì)、有效地控制中小型燃煤鍋爐大氣煙塵、SO2污染，減少煙塵、SO2對我市大氣環(huán)境的污染。
一、概述
自20世紀(jì)80年代初以來，隨著**市經(jīng)濟(jì)持續(xù)迅速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，人口不斷增加，煤炭
年消耗量逐年以3～9%的遞增率大幅度增加，大氣環(huán)境受到了嚴(yán)重污染。**市是我國緯度最低的省會(huì)城市，冬季取暖期長達(dá)六個(gè)月，每年的供暖能源消耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤500萬噸，占能源年消耗總量的30%，為全國比重最大，其中消耗原煤400萬噸/年，亦為全國之首。根據(jù)2003年國家環(huán)�？偩值慕y(tǒng)計(jì)，目前**是全國47個(gè)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市中人均采暖用煤量最多的城市，每年冬季以燃煤煙塵為主的降塵大量降落到地面，平均每平方公里每月高達(dá)17噸之多。
通過對大氣環(huán)境中污染物來源分析表明，**市的大氣污染屬于煤煙型污染，其中SO2和煙塵等污染物主要是由煤炭燃燒產(chǎn)生的。煤炭燃燒排放的SO2和煙塵，分別占SO2總排放量的90%和煙塵總排放量的70%。煤炭燃燒排放的CO2，占CO2總排入量的85%，而中小型燃煤鍋爐排放的煙塵、SO2，占煤炭燃燒排放量的50%�？梢�，控制中小型燃煤鍋爐煤炭燃燒SO2和煙塵排放量，對控制我市大氣污染具有重要的意義。但中小型燃煤鍋爐因其點(diǎn)源多、分布面廣、低空排放、經(jīng)濟(jì)上投入多的特點(diǎn)，在污染控制技術(shù)上難度較大，如何采取切實(shí)、有效的治理舉措，是治理中小型燃煤鍋爐煙塵污染的關(guān)鍵。
多年來的大氣污染控制實(shí)踐表明，應(yīng)用傳統(tǒng)的方法，如單純應(yīng)用除塵和煙氣脫硫技術(shù)及設(shè)備，燃煤鍋爐煙塵、SO2污染是難以控制的。只有從能源與大氣環(huán)境問題入手，采用清潔燃料和潔凈煤技術(shù)，才能簡便、經(jīng)濟(jì)、有效地控制燃煤鍋爐大氣煙塵、SO2污染。
二、中小型鍋爐的現(xiàn)狀與分析
**市原有鍋爐6000多臺(tái)，近幾年經(jīng)過市環(huán)保局全面實(shí)施“藍(lán)天工程”大力治理改造鍋爐和全力推進(jìn)集中供熱項(xiàng)目，許多污染嚴(yán)重的鍋爐得以更新改造和大面積拆除，但目前鍋爐的治理情況仍不容樂觀。
（一）燃料結(jié)構(gòu)上仍以煤炭為主，清潔能源使用率偏低。
市區(qū)目前尚存各種類型的中小型鍋爐2461臺(tái)，其中燃煤鍋爐 1992臺(tái)，約占鍋爐總臺(tái)數(shù)的81%，年耗原煤202萬噸；型煤專用鍋爐172臺(tái)，燃油鍋爐144臺(tái)，電鍋爐101臺(tái)，燃?xì)忮仩t52臺(tái)，清潔能源鍋爐僅占總臺(tái)數(shù)的19%，比例明顯偏低。而國外燃油燃?xì)忮仩t占85～95%以上，鍋爐容量越小，燃油燃?xì)獾谋壤礁�。例如，美國工業(yè)鍋爐和商業(yè)鍋爐共有130多萬臺(tái)，燃煤的僅占5%左右，其他燃柴油和天然氣等。到2004年底，我市將有200多臺(tái)燃煤鍋爐改造為清潔能源鍋爐，屆時(shí)**市的清潔能源使用率將達(dá)到27.2%，有助于進(jìn)一步緩解市區(qū)空氣污染程度。
（二）取暖鍋爐比例偏重，季節(jié)性環(huán)境污染壓力大。
作為北方典型的煤煙型污染城市，**市的采暖鍋爐在鍋爐布局中占據(jù)比較顯著的位置。目前市區(qū)有1825臺(tái)中小型燃煤鍋爐用于冬季取暖，占中小型鍋爐總臺(tái)數(shù)的74%，而其它用于日常的生產(chǎn)生活的各類中小型鍋爐只有636臺(tái)。取暖期采暖鍋爐的大量集中使用，對**市冬季取暖期的大氣環(huán)境質(zhì)量形成了很大的壓力，冬季的大氣污染指數(shù)較其他季節(jié)明顯偏高（見圖2）。因此，采暖鍋爐的治理改造應(yīng)作為我市中小型燃煤鍋爐改造的重中之重。
（三）鍋爐平均噸位小，燃燒技術(shù)落后，除塵設(shè)備效率低下。
目前**市的中小型鍋爐單機(jī)容量小，平均噸位只有1.9噸/臺(tái)，其中1噸以下鍋爐767臺(tái)，1～4噸鍋爐1221臺(tái)，4～10噸鍋爐357臺(tái)，10噸以上鍋爐121臺(tái)（見圖3）。這些鍋爐中的燃煤鍋爐多為鏈條爐、往復(fù)爐排式層燃鍋 爐，其中，層燃式爐排鍋爐占90%，懸燃式鍋爐和沸騰床鍋爐等占10%。層燃式鍋爐中，鏈條爐排鍋爐占2/3，往復(fù)爐排鍋爐占1/4，大多燃用混合煤，雖然助燃劑的添加在一定程度上促進(jìn)了燃燒，提高了煤炭的利用效率，但由于鍋爐噸位較小、燃燒方式低下，多為層燃式，燃燒效率低，污染物排放強(qiáng)度高。鍋爐煙塵排放濃度一般為250～300mg/m3，而國外為50～100mg/m3；鍋爐平均熱效率只能達(dá)到50%～60%，較國外低20～30個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，由于多數(shù)手燒鍋爐未安裝或僅安裝了簡單低效的除塵設(shè)施，煙塵的排放沒有得到相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)施加以有效遏制，市區(qū)冒黑煙的現(xiàn)象屢有發(fā)生。二氧化硫的治理長期以來也沒有得到足夠的重視，由于中小型燃煤鍋爐先進(jìn)脫硫技術(shù)的開發(fā)一直處在矛盾之中，在技術(shù)和成本沒有達(dá)到合理平衡的情況下，推廣上存在較大難度，無法得到治理企業(yè)的積極響應(yīng)和支持，進(jìn)展一直十分緩慢。
三、治理措施可行性研究
目前，無論從國外還是國內(nèi)治理比較好的城市的治理情況來看，中小型燃煤鍋爐的治理多是從調(diào)整燃料結(jié)構(gòu)、改進(jìn)燃燒方式入手，將原有的燃煤鍋爐更新改造為燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、電鍋爐或使用成熟的潔凈煤技術(shù)，成效較為明顯，值得借鑒。但是，由于我市實(shí)際情況不同，無法完全照搬成型的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)本地情況，從實(shí)際出發(fā)，既要照顧到區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，又要在保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上摸索出有效的治理舉措，逐步、分階段、高起點(diǎn)的進(jìn)行治理。
（一）煤炭、石油和天然氣燃燒的影響及評價(jià)
1、煤炭、石油和天然氣污染物排放評價(jià)
煤炭燃燒過程中排放出多種污染物，如煙塵、SO2、NOx、CO2、CO、烴類、醛類、痕量金屬、放射性物質(zhì)，以及大量的灰渣。其中痕量元素包括砷、鈹、鉛、汞及放射性等有毒有害的痕量元素；灰渣包括底渣和除塵器收集的飛灰。
石油和重油燃燒不良時(shí)，會(huì)產(chǎn)生少量黑煙污染環(huán)境。但除了釩等痕量金屬元素外，沒有其它粉塵排放到大氣中，所以比燃煤要干凈得多。石油中的硫化物大都?xì)埩粼谥赜屠�，不易脫除，燃燒后變成SO2，但其排放量要比燃煤少得多。另外，油燃燒時(shí)還會(huì)排放出CO2、NOx、CO、烴類、醛類等污染物，其中CO2的生成量要比煤炭燃燒時(shí)少得多。
天然氣是一種高熱值的清潔燃料，燃燒時(shí)產(chǎn)生的污染物很少，基本上可視為潔凈燃燒，SO2生成量極少，燃燒時(shí)NOx、CO2、CO等。CO2的生成量也比煤炭要少得多。
2、煤炭、原油和天然氣燃燒影響評價(jià)
以1000MW發(fā)熱量采用不同能源時(shí)的“三廢”排放量（如表1所示）。由表1可見，采用原煤為燃料時(shí)，每年排放的煙塵、SO2、廢渣最多，對環(huán)境污染危害也最大；以石油油品、型煤產(chǎn)品為燃料時(shí)居中；而以天然氣為燃料時(shí)污染物排放量最少，對環(huán)境污染危害最小，近似清潔生產(chǎn)。
表1 1000MW發(fā)熱量采用不同燃料的三廢排放量
項(xiàng)目
能源種類
廢氣
m3/yr
SO2
t/yr
廢水中污物含量
t/yr
廢渣
t/yr
微量元素①
t/yr
放射物質(zhì)
ci/yr
健康危害
(過早死亡人數(shù))
原 煤
燒 油
燒天然氣
型 煤
142×103
63.1×103
20.8×103
102×103
11×104
3.7×103
20
4.1×103
1028.7
1017
1051
1020
36×105
9.2×104
0
36×103
20.8
91.2
178×10-3
20
6
0.004
7
①包括砷、鎘、鉻、鉛、錳、汞、鎳、釩
從表中可以看出，以原煤為燃料時(shí)為了保護(hù)環(huán)境所要付出的代價(jià)相當(dāng)沉重，而以清潔燃料天然氣、柴油、型煤等為燃料時(shí)，成套除塵脫硫設(shè)備不需要安裝，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益最佳。
3、燃料價(jià)格
由表2可見，清潔燃料天然氣、液化石油氣、柴油等價(jià)格，要比煤炭貴得多。
表2 主要燃料比價(jià)系數(shù)
序號
燃 料
單位
價(jià)格
（元）
熱值（大卡）
（低熱值）
百萬大卡熱值價(jià)格（元）
GJ熱值價(jià)格
（元）
熱值
價(jià)比系數(shù)
1
普通原煤
Kg
0.22
5000
44
10.51
1
2
低硫洗煤
Kg
0.3
6000
50.00
11.94
1.14
3
重油
Kg
2
9800
204.08
48.74
4.64
4
柴油
Kg
2.8
10302
271.79
64.92
6.18
5
液化石油氣
Kg
2.4
11650
206.01
49.20
4.68
6
煤氣
m3
0.8
4500
177.78
42.46
4.04
7
發(fā)電天然氣
m3
1.4
8400
166.67
39.81
3.79
8
民用天然氣
m3
1.7
8400
202.38
48.34
4.60
9
工業(yè)天然氣
m3
1.8
8400
214.29
51.18
4.87
10
商業(yè)天然氣
m3
2.2
8400
261.90
62.55
5.95
11
合理用氣價(jià)格
m3
1.11
8400
132.14
31.56
3.00
12
型煤
Kg
0.3
6000
55.00
15.52
1.4
（二）電鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐和潔凈煤技術(shù)產(chǎn)品比較分析
1、從環(huán)境效益的角度，燃燒設(shè)備的改造應(yīng)保證治理后從根本上提高市區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量。
電鍋爐是以電作為燃料來支持燃燒的，沒有煙塵和二氧化硫排放方面的憂慮，應(yīng)該說是最為環(huán)保的，符合環(huán)境效益上的要求。燃?xì)忮仩t使用天然氣或煤氣作為燃料，有其燃料上的優(yōu)勢，天然氣或煤氣燃燒產(chǎn)生的煙氣基本上對環(huán)境不構(gòu)成什么威脅。燃油鍋爐從燃料上分為兩種，一種是燃重油、渣油鍋爐，這種鍋爐所使用的重油、渣油往往含硫量很高，煙塵排放嚴(yán)重，約為燃煤的2倍，同時(shí)二氧化硫和二氧化氮的排放濃度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤；另一種是燃用輕質(zhì)油鍋爐，這類鍋爐主要使用輕質(zhì)柴油、汽油支持燃燒，輕質(zhì)柴油、汽油都是經(jīng)過裂變后產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)油品，硫分含量相對較低，燃燒值很高，能夠滿足鍋爐對熱量的高要求，同時(shí)從環(huán)保的角度也保證了煙氣排放的清潔度。
潔凈煤技術(shù)是一種新興的先進(jìn)技術(shù)，早在90年代初就已經(jīng)引起國家的高度重視，主要包括4個(gè)領(lǐng)域14個(gè)方面：一是煤炭加工領(lǐng)域，包括選煤、型煤、配煤、水煤漿技術(shù)；二是煤炭的高效潔凈燃燒技術(shù)領(lǐng)域，包括先進(jìn)的燃燒器、硫化床燃燒（FBC）技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)；三是煤炭轉(zhuǎn)化領(lǐng)域，包括煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池；四是污染排放控制與廢棄物處理領(lǐng)域，包括煙氣凈化、煤層氣的開發(fā)利用、煤矸石、粉煤灰合煤泥的綜合利用、工業(yè)鍋爐和窯爐等技術(shù)。經(jīng)過十幾年的研發(fā)、實(shí)踐，其中許多技術(shù)已經(jīng)得到了不斷的改進(jìn)，具備了相當(dāng)?shù)膶?shí)用性。
簡言之，從環(huán)保的角度來說，除燃燒重油、渣油鍋爐外，電鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃輕質(zhì)油鍋爐和潔凈煤技術(shù)產(chǎn)品均能在不同程度上滿足治理項(xiàng)目環(huán)境效益上的要求，改善大氣環(huán)境質(zhì)量。相對而言，電鍋爐、燃?xì)忮仩t的環(huán)保效果最好，環(huán)境效益也是最大的，能夠徹底的杜絕污染的產(chǎn)生，也便于管理，其他爐型和產(chǎn)品盡管能達(dá)到環(huán)保要求，但效果上要差一些。
2、從技術(shù)適用性的角度，燃燒設(shè)備的改造治理應(yīng)在符合環(huán)保要求的前提下提高實(shí)用性。
目前，電鍋爐、燃?xì)忮仩t和燃油鍋爐的技術(shù)條件已經(jīng)比較成熟了，能夠滿足取暖需求和工業(yè)生產(chǎn)上的要求，但在解決能耗方面一直沒有取得突破性的進(jìn)展，相對于燃煤鍋爐而言，能耗還是比較高的，有待于進(jìn)一步研發(fā)成熟實(shí)用的節(jié)能技術(shù)。在推廣上，這三種類型鍋爐比較適用于小噸位（主要是1噸以下）鍋爐的更新改造。
潔凈煤技術(shù)經(jīng)過十幾年的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成就，但對于中小型燃煤鍋爐的治理，比較適用的只有潔凈配煤和型煤鍋爐技術(shù)，其他諸如煤炭氣化、煤炭液化、硫化床燃燒（FBC）技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等適用于大型鍋爐的改造，對于中小型燃煤鍋爐的改造，技術(shù)上的實(shí)用性并不強(qiáng)。
3、從經(jīng)濟(jì)性的角度，燃燒設(shè)備應(yīng)該適合于地區(qū)特點(diǎn)，便于推廣。
從經(jīng)濟(jì)的角度來說，電鍋爐、燃?xì)忮仩t并不適應(yīng)不發(fā)達(dá)地區(qū)特別是**地區(qū)的大氣污染治理，首先是更新改造的成本較大，治理單位前期投入很大，據(jù)估算，1個(gè)噸位大約需要前提投入12～15萬元，這在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不太理想的地區(qū)，推廣的難度是可想而知的。其次，這幾種類型的鍋爐在使用的過程中較之燃煤鍋爐，使用成本的提高也是很大的，環(huán)保部門即便在鍋爐的更新改造前期投入時(shí)動(dòng)用環(huán)保補(bǔ)助資金予以補(bǔ)助，也很難調(diào)動(dòng)企業(yè)改造的積極性。因此，電鍋爐、燃?xì)忮仩t的推廣只能局限于小噸位鍋爐的改造。
雖然燃油鍋爐能夠滿足鍋爐環(huán)保方面的要求，熱效率高、環(huán)保效果好、占地少、便于調(diào)節(jié)，前期更新改造的投入較之燃煤鍋爐也差不多，但燃油鍋爐在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的推廣也存在一定的難度，主要是使用成本太高，環(huán)保型燃油鍋爐對燃油的要求較高，一般需要燃用輕質(zhì)柴油，廉價(jià)的重油無法達(dá)到環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，燃油除了煙塵排放比燃煤少以外，其他污染物的排放并不比燃煤少，推廣使用上只能局限于小范圍、特定的行業(yè)部門。
基于我市能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)狀況和當(dāng)前國內(nèi)國際潔凈煤技術(shù)的發(fā)展情況，我市的中小型燃煤鍋爐治理應(yīng)側(cè)重于推廣型煤、配煤和煙氣脫硫等潔凈煤技術(shù)，這批技術(shù)由于從20世紀(jì)90年代初就開始開發(fā)研究，到現(xiàn)在為止已經(jīng)比較成熟了，能夠在短期內(nèi)顯著減少煙煤污染，是一批實(shí)用而可靠的先進(jìn)技術(shù)。而且，這批技術(shù)在實(shí)際的推廣過程中，由于其成本低、熱效率高、環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)，能夠減少大面積推廣的難度，在較短的時(shí)間里取得明顯的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。
（三）固硫型煤及型煤專用爐推廣前景
1、固硫型煤的特性
（1）型煤的反應(yīng)活性（α）比原煤高。試驗(yàn)表明，在同一溫度下，型煤的活性（α）值比原煤高0.3～2.6倍。940℃時(shí)原煤活性（α）值為0.17，型煤的活性（α）值為0.78，型煤（α）值比原煤提高了3.58倍，此時(shí)型煤爐溫可達(dá)1100℃。
（2）型煤燃燒性能比原煤好。試驗(yàn)表明，型煤的燃燒性能比原煤好（如表3所示）。由于型煤具有良好的燃燒性能，所以型煤熱效率高，燃盡率高，節(jié)煤好。
表3 型煤燃燒性能與原煤的比較
燃燒性能
原煤
型煤
熱變形特性
焦渣特性
比表面積（cm2/cm3）
孔隙率（%）
爐膛溫度（℃）
反應(yīng)活性α(1000℃時(shí))
不變形
4~5
＜5
＜1
940
31.0
花卉狀
3
＞200
＞20
1100
54.1
(3)型煤固灰固硫能力比原煤好。由于型煤燃燒性能好，型煤燃燒時(shí)煙塵排放量減少50～80%，苯并（α）芘的排放量也有大幅度下降，至少減少50%以上。型煤含有固硫劑及其特殊的結(jié)構(gòu)，SO2排放量減少了40～60%。
2、固硫型煤在鍋爐上的應(yīng)用
（1）固硫型煤在鍋爐上應(yīng)用的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，優(yōu)于其它各種煤加工途徑（如表4所示）。
表4 型煤與各種煤加工途徑對鍋爐用煤的效益比較
加工途徑
液化
氣化
選煤
塊煤篩粉
型煤
環(huán)境效益
煙塵減少
95%
95%
增大
40%
50~80%
SO2減少
90%
95%
50%
0
40~75%
其它污染
減少
減少
0
0
減少
節(jié)能效益
浪費(fèi)22%
浪費(fèi)20%
浪費(fèi)14%
節(jié)煤6%
節(jié)煤15%
經(jīng)濟(jì)效益
建廠投資（元/t煤）
300
270
20
12
20
用戶燃料費(fèi)
增加3倍
增加2倍
增加45%
增加26%
節(jié)約10%
盈利情況
虧
虧
盈
盈
盈
（2）固硫型煤在鍋爐上應(yīng)用的節(jié)能效益，優(yōu)于煤炭不同加工產(chǎn)品（如表5所示）。
表5 煤炭不同加工產(chǎn)品在工業(yè)鍋爐上應(yīng)用的節(jié)能效益
燃料或加工途徑
原煤
油
氣
選煤
塊煤
型煤
液化
氣化
燃燒效率，%
鍋爐熱效率，%
節(jié)能率，%
能量轉(zhuǎn)化效率，%
總熱能利用率，%
節(jié)煤率，%
75~80
68
—
100
68
—
98
88
+29
—
—
—
~99
85
+25
—
—
—
75~80
68
—
85
58
-14
86
73
7
98.5
72
6
95
80
17
97.5
78
15
—
—
—
60
53
-22
—
—
—
56
48
-29
（3）固硫型煤在鍋爐上應(yīng)用節(jié)約的基建費(fèi)用，低于各種不同煤加工途徑（如表6所示）。
表6 煤炭不同加工節(jié)約基建費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)效益
加工途徑
原煤
煤液化
煤氣化
選煤
塊煤
型煤
按原煤計(jì)t噸/a基建費(fèi)用，元/t
按產(chǎn)品計(jì)t煤/a的基建投資，元/t
節(jié)約t煤/a的投資，元/t
建 廠 周 期
150
—
—
—
300
500
不節(jié)煤
4~5
270
480
不節(jié)煤
3~4
20
23
不節(jié)煤
2~3
10
25
130
1~2
20
20
118
1~2
（4）鍋爐燃燒固硫型煤的經(jīng)濟(jì)效益。鍋爐燃燒固硫型煤時(shí)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著（如表7所示）。據(jù)研究資料記載，在總噸位150噸的幾臺(tái)鍋爐上燃用固硫型煤時(shí)，比燃用原煤時(shí)每年可節(jié)約237.6萬元，其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
表7 鍋爐燃用固硫型煤的經(jīng)濟(jì)效益
爐窯
類型
燃燒原煤
燃燒固硫型煤
煙塵治理
投資
萬元/1000m3
煙塵治理運(yùn)行管理費(fèi)用
萬元/1000m3
煤炭耗量
t標(biāo)/a
煙氣量
m3/a
節(jié)省治理
投資費(fèi)用
萬元/a
節(jié)治治理管理運(yùn)行費(fèi)用
萬元/a
型煤耗量
t標(biāo)/a
節(jié)約
煤炭
%
節(jié)煤
價(jià)值
萬元/a
鍋爐
0.8900
0.5445
7896.08
150500
133.95
81.95
6689.7
15.3
21.7148
（5）鍋爐燃用固硫型煤的環(huán)境效益。如表8所示，鍋爐燃燒固硫型煤時(shí)環(huán)境效益也相當(dāng)可觀，在幾臺(tái)總噸位達(dá)5000噸鍋爐上燃用固硫型煤后，煙塵年排放量可減少1577.2t，煙塵排放量可減少57%；可降低煙氣林格曼黑度3度；SO2年排放量減少162.722t，型煤的固硫效率為54.52%。鍋爐排放煙氣煙塵濃度，煙氣黑度及SO2的濃度，可達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
表8 鍋爐燃用固硫型煤的環(huán)境效益
爐窯
鍋爐總噸位
燃原煤時(shí)
平均排塵
濃度mg/m3
燃固硫型
煤后減少
排放煙塵（%）
減少排塵量
t/a
降低林格曼黑度
型煤固硫率（%）
減少SO2排放量t/a
鍋爐
5000
650
57
1577.2
3
51.52
162.72
綜上所述，從環(huán)境效益、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性上分析，基于目前中小型燃煤鍋爐的現(xiàn)狀，我市中小型燃煤鍋爐的治理改造應(yīng)在堅(jiān)持使用清潔能源的基礎(chǔ)上，推廣使用潔凈煤技術(shù)產(chǎn)品，特別是型煤產(chǎn)品，最大限度地降低大氣污染。
四、中小型燃煤鍋爐綜合治理對策
由于目前型煤專用鍋爐的成熟技術(shù)僅限于6噸以下（包括6噸）鍋爐，因此，為加速我市低效鍋爐的更新改造，必須從實(shí)際出發(fā)，堅(jiān)持“切實(shí)可行，全面規(guī)劃，抓好重點(diǎn)，科學(xué)論證，先易后難”的原則，采取改用清潔能源、熱電結(jié)合、集中供熱、聯(lián)片供熱和單爐更新改造等不同方式，逐步取消各種燃原煤鍋爐。
（一）基本原則
1、對于燃煤鍋爐，尤其是小容量（1噸以下）鍋爐，優(yōu)先燃燒清潔燃料，從源頭上控制燃料燃燒產(chǎn)生的SO2、煙塵等；在實(shí)際的操作過程中，考慮到我市治理企業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況不甚理想，確有困難或不具備條件的，可改用蜂窩型煤專用鍋爐。
2、對于1～6蒸噸（不含1蒸噸，含6蒸噸）取暖鍋爐，在集中供熱管網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的，原則上要求其采用集中供熱方式，拆除現(xiàn)有鍋爐；暫時(shí)不具備條件的，可改用蜂窩型煤專用鍋爐；對于1～4蒸噸（不含1蒸噸，含4蒸噸）非采暖鍋爐，實(shí)行蜂窩型煤專用鍋爐治理改造（有特殊工藝要求的除外）。
3、對于6蒸噸以上取暖鍋爐和4蒸噸以上非采暖鍋爐，由于目前該噸位的蜂窩型煤專用鍋爐技術(shù)尚不成熟，一方面在加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)力度的同時(shí)，暫時(shí)根據(jù)區(qū)域環(huán)境管理的需要允許一部分單位進(jìn)行除塵器配套改造，改用干濕兩級除塵或靜電、布袋等高效除塵設(shè)施。另外，在燃料的選用上加強(qiáng)控制管理，杜絕散煤在市區(qū)范圍內(nèi)的使用，推廣適用效率較高、環(huán)保的潔凈配煤。
4、積極推進(jìn)城市集中供熱和聯(lián)片供熱工程的實(shí)施，通過城市集中供熱管網(wǎng)的延伸取締拆除覆蓋區(qū)域內(nèi)且具備采用集中供熱條件的鍋爐，從根本上改變我市供熱方式，減少取暖鍋爐比重，降低點(diǎn)源低空污染，實(shí)行規(guī)�；泄芾怼�
（二）禁止原煤直接燃燒
目前我市燃煤鍋爐SO2和煙塵污染狀況嚴(yán)重，主要是因?yàn)楦呋腋吡虻脑何唇?jīng)洗選篩選直接燃燒和燃燒技術(shù)落后造成的。但由于我市煤炭洗選能力很低，燃煤鍋爐的煤炭品質(zhì)基本上得不到保證，多為原煤直接散燒。為了確保鍋爐熱效率高和大氣污染物排放量最少化，對燃煤鍋爐煤炭的品質(zhì)要按國家規(guī)定嚴(yán)格要求，從鍋爐源頭上對燃料做出嚴(yán)格的限制，即禁止鍋爐燃燒高灰高硫的原煤，推廣使用潔凈配煤或添加燃煤助燃劑。
（三）淘汰小鍋爐
鍋爐的熱效率和污染物的排放量，不僅和煤炭的品質(zhì)及燃燒方式有關(guān)，而且同鍋爐的容量有關(guān)。通常在其它條件相同時(shí)，鍋爐容量越大，鍋爐熱效率越高，污染物排放量越少。這是由于鍋爐容量大，熱負(fù)荷高，爐膛空間相對較大，煙氣停留時(shí)間長，煤炭燃盡系數(shù)高，熱效率高，煙塵排放量少。熱效率高，節(jié)省了煤炭，也就是減少了煙塵和SO2的排放量。容量愈小的鍋爐，燃燒方式也愈落后，燃燒不穩(wěn)定，燃燒效率低，污染物排放量也愈多。20t/h鍋爐的熱效率比1t/h鍋爐高10%左右，前者熱效率為60～70%，而后者僅為50～60%，當(dāng)然，后者污染物排放量也要多。為此淘汰小容量的鍋爐，是提高熱效率、節(jié)約煤炭、減少SO2及煙塵排放量的最簡便、最經(jīng)濟(jì)的方法。
五、需關(guān)注的問題
（一）推動(dòng)型煤的生產(chǎn)和利用，需要從政策上積極引導(dǎo)。
1、雖然我市已經(jīng)出臺(tái)了關(guān)于型煤發(fā)展的許多相關(guān)政策，但至今沒有制定不同煤種、不同用途型煤的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，致使型煤生產(chǎn)無章可循。為促進(jìn)已更新蜂窩型煤專用鍋爐的高效運(yùn)行，我市應(yīng)在國家仍無制定型煤生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)跡象的情況下，盡快制定不同類型型煤的地方性暫行標(biāo)準(zhǔn)，例如，從能源角度出發(fā)，首先應(yīng)考慮型煤的揮發(fā)份含量，因揮發(fā)份的大小影響著燃燒過程中的點(diǎn)火難易、火焰長度、傳熱類型及調(diào)火方式。其次，應(yīng)考慮型煤的固定碳含量，因其含量大小直接影響著型煤的發(fā)熱量。
2、目前我市存在的大小型煤生產(chǎn)廠有十幾家，生產(chǎn)的型煤類型、品種參差不齊，質(zhì)量情況難以達(dá)到令人滿意的程度。由于蜂窩型煤鍋爐本身存在加熱慢、出力小等缺點(diǎn)，型煤燃料的質(zhì)量直接影響著型煤鍋爐的熱效率。從煤的綜合利用方面考慮，高質(zhì)量的型煤宜采用非煉焦煤（如無煙煤、貧煤、半焦粉煤等），而不應(yīng)采用煙大、成本高的煉焦煤。這樣的優(yōu)質(zhì)型煤能使型煤鍋爐的熱效率提高到70%，不僅減少煙塵的排放，而且極大地節(jié)省能源，這需要我市制定出臺(tái)相關(guān)政策積極加以引導(dǎo)和規(guī)范。
3、目前，型煤售價(jià)與原煤價(jià)格相比，無論就地轉(zhuǎn)化還是遠(yuǎn)距離銷售，都相當(dāng)于原料價(jià)格（粉煤）的1.5～2倍，這對于蜂窩型煤鍋爐的推廣是一個(gè)不利的因素，但從環(huán)保的角度，型煤技術(shù)的推廣所取得的環(huán)境效益是相當(dāng)可觀的。為解決這種矛盾的局面，政府應(yīng)從政策上鼓勵(lì)、資金上支持型煤的研制、生產(chǎn)。另外，應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)行規(guī)模化經(jīng)營，降低型煤生產(chǎn)成本，理順供應(yīng)機(jī)制。
（二）二氧化硫的治理相對滯后
**市的中小型燃煤鍋爐一直以來都以本省煤作為燃料，相對其他省份的煤礦，黑龍江省所產(chǎn)的原煤硫分的含量一般在0.3%左右，對大氣酸雨化的影響較小，而長期化污染所帶來的后果卻是不容忽視的。多年來我市二氧化硫的排放一直沒有作為大氣污染治理的重點(diǎn)，主要是由于脫硫設(shè)施安裝成本居高不下，且脫硫效果難以達(dá)到理想要求，無論在新上鍋爐的審批還是對老舊鍋爐的治理上，都沒有要求配套安裝相應(yīng)的防治設(shè)施，這對于我市空氣環(huán)境質(zhì)量要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)需要注意的方面。
為促進(jìn)我市中小型燃煤鍋爐二氧化硫的有效治理，考慮到我市企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況及環(huán)保政策的連貫性、持續(xù)性，不宜對已改造的單位在進(jìn)行二氧化硫污染防治設(shè)施的治理，應(yīng)該在煤的固硫添加劑等化學(xué)處理方法上尋求突破，達(dá)到既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的效果和目的；對于電廠、集中供熱項(xiàng)目新上的大噸位鍋爐，需要從審批上嚴(yán)格要求，配套安裝相應(yīng)的脫硫裝置。
總之，我市中小型燃煤鍋爐的治理是一個(gè)長期的過程，在治理的過程中需要根據(jù)本地的實(shí)際情況，因地制宜，靈活的采取不同的治理措施，分期、分步驟地有序治理，這樣才能最終實(shí)現(xiàn)我市大氣環(huán)境質(zhì)量的根本性轉(zhuǎn)變。
編撰人： 榮海濤
參考文獻(xiàn)：
1、《**市原煤散燒污染防治辦法》（**市人民政府令第121號，2004.12.10）
2、《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2001）
3、《“十五”期間城市環(huán)境綜合整治定量考核指標(biāo)實(shí)施細(xì)則》（環(huán)發(fā)[2001]161號）
4、《環(huán)境管理》劉常海、張明順，中國環(huán)境科學(xué)出版社，1994.5.第一版
5、《環(huán)境資源法論》蔡守秋，武漢大學(xué)出版社，1996.9.第一版
6、《環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展》徐新華，吳忠標(biāo)，陳紅，化學(xué)工業(yè)出版社，2000.11.第一版
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