山西蓝天郎凤娥在锅炉技术会议畅谈煤粉工业锅炉的现状与未来

山西蓝天郎凤娥在锅炉技术会议畅谈煤粉工业锅炉的现状与未来

尊敬的各位领导、各位同志:

大家好!

我是山西蓝天环保设备有限公司 的董事长郎凤娥,很高兴能够在此谨代表国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心感谢组委会为我们安排的交流反应机会。

一、燃煤工业锅炉现状亟待改变

工业锅炉是我国重要的用能装备,目前保有量约为62万台套,每年耗煤量约为7-8亿吨,占全国燃料消耗总量的20%左右,约占全国一次能源消耗总量的13%。

我国燃煤工业锅炉装备和技术配套能力远滞后于现代工业的装备和技术水平,80%以上的燃煤工业锅炉为链条炉,锅炉单台平均容量小于6t/h,平均运行效率仅为60%-65%,且有相当部分锅炉脱硫、除尘等烟气净化设备缺失或达不到污染排放要求,导致能源浪费严重和污染物排放问题突出。

因此,在我看来无论出于节约能源的角度,还是减少污染物排放进行大气污染治理的角度来看,燃煤工业锅炉的治理势在必行的。

二、煤粉工业锅炉应用而生

很多人对我讲燃煤耗能高、污染大,而节能减排必须靠燃气。实际上以实现高效清洁利用的,这其中包括采用先进的煤粉燃烧或流化床燃烧技术等,或者对链条锅炉进行改造,以达到提高燃烧效率、减少排放的目标。

煤粉燃烧是一种先进的燃煤技术,具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点,被广泛应用于大型电站锅炉。但由于煤种选择、煤粉制备、炉膛小空间燃烧、高效除尘、自动化控制等技术难题,煤粉燃烧技术迟迟未引进到工业锅炉。90年代,随着各项工业技术的发展,德国首先将煤粉燃烧技术成功应用于工业锅炉。90年代末,我国开始研发煤粉工业锅炉,2006年完成第一台新型煤粉热水工业锅炉和第一台新型煤粉蒸汽工业锅炉的工业设计,并成功投入运行。

通过多种污染物脱除手段,煤粉工业锅炉在保持了煤粉燃烧技术原有优点的基础上,二氧化硫、烟尘等污染物的排放指标均达到标准要求,且对PM2.5细颗粒污染物也达到了很好的净化效果。所以我说,煤粉工业锅炉适合当前市场发展趋势。

三、煤粉工业锅炉技术特点

煤粉工业锅炉最为突出的两个特点为节能高效和环保清洁。

煤粉工业锅炉煤粉燃尽率可达到98%以上,锅炉运行热效率可达88%以上,这对于传统锅炉来说,都是可望而不可及的目标。煤粉工业锅炉相比传统锅炉,节能可达30%以上,在节能目标实现的前提下为用户减少燃料成本。例如太原市富力城小区于2009年采用了14MW、29MW蓝天煤粉工业锅炉各一台,锅炉热效率达到约90%,为 60万平米建筑物冬季供暖,一个采暖季每平方米平均耗煤14.2kg,与传统锅炉相比,节煤约3600吨。

煤粉工业锅炉系统配备了布袋除尘器、脱硫塔等装置,通过多级污染物脱除,排烟含尘≤30mg/Nm3、SO2≤100mg/Nm3、NOx≤200mg/Nm3。此污染物排放标准远远低于现行国家燃煤锅炉排放标准,甚至接近或达到燃油、燃气锅炉的污染物排放要求,可满足严格的环保要求。例如,乌鲁木齐市翠泉路区域供暖,采取了3台14MW煤粉工业锅炉,经乌鲁木齐市环境监测站监测,锅炉烟尘排放浓度为9.8mg/m3,二氧化硫排放浓度为14mg/m3,氮氧化物排放浓度为109mg/m3,均满足污染物排放指标。

除此之外,煤粉工业锅炉配备现代自动控制技术,无人值守的“可视化智能测控系统”进行控制,锅炉运行、输煤、燃烧、脱硫除尘、出渣等均可实现自动化控制,设备操作简单;且锅炉系统流程简捷,设备布置紧凑,煤和渣不落地,不需要堆放场地,占地节省。

四、煤粉工业锅炉发展现状

近年来,煤粉工业锅炉已发展出完整、成套装备,并开发出系列化产品。

  1. 煤粉工业锅炉已实现装备成套化,其中包括煤粉接收、储备、输送、点火及燃烧、锅炉换热、烟气净化、自动控制等核心装备和其它辅助装备。
  2.  已形成煤粉工业热水锅炉系列产品,容量为2.8-154MW ;煤粉工业蒸汽锅炉,容量4-220t/h,;
  3.  在已经形成新型煤粉工业锅炉专业化研发、生产及市场服务的基础上,将有更多的企业关注该技术的发展和应用,将此作为产品升级、企业转型的方向。

五、煤粉工业锅炉应用现状

目前国内已有1000余台煤粉工业热水锅炉和蒸汽锅炉运行,总容量达20000t/h以上。应用区域包括山西、辽宁、甘肃、山东、新疆、陕西、安徽、宁夏、吉林、黑龙江、云南、福建、河北、天津、广西等省市区。

煤粉工业锅炉应用范围包括:

①既可于冬季建筑物供暖锅炉,也可冶金、化工、建材、交通、建筑、医药、食品、印染等工业及其他供热供汽锅炉;

②既可用于新建项目,也可用于老旧锅炉房改造。

六、煤粉工业锅炉的经济适用性

在经济性指标上,与链条锅炉等一般工业锅炉相比,煤粉工业锅炉的运行经济性主要表现在节煤效益方面。一般来说,在煤价、年运行时间等外界因素一定的条件下,运行经济性随锅炉容量的增大而增大。以单台7MW新型煤粉工业锅炉为例,按照全年运行200天,每天运行20小时计算,新型煤粉工业锅炉运行费用比链条炉减少约88.38万元,其中约85%是燃料费减少值。如果运行天数和每天运行时间加长,则运行费用差值增大。结合一次性投资考虑,新建设一台7MW煤粉工业锅炉比传统链条锅炉的建设费用约高出100万-150万元,但运行一至二年左右即可收回差价资金,且锅炉容量越大,二者投资越接近,建设差价收回的时间越短。另外如果改造的话,层燃锅炉改造为7MW新型煤粉工业锅炉,需投入300万-350万元,约需要三至四年时间即可回收改造费用。

八、煤粉工业锅炉发展前景

节能是我国能源战略的首要任务,节能减排是我国经济社会可持续发展及应对气候变化的基本策略。长期以来我国工业锅炉的低效率和高污染问题亟待改变。高效、洁净燃煤技术适应了燃煤工业锅炉市场发展的需要。新型高效煤粉工业锅炉系统技术具有广阔的市场推广前景。

若将现有燃煤工业锅炉的30%(约120万蒸吨)改造为高效煤粉工业锅炉,则每年可形成节煤量约1.1亿吨,减碳约2.5亿吨,同时可减少二氧化硫排放量约300万吨,减少氮氧化物排放量约50万吨,节能减排潜力巨大。

虽然目前我国市场上已经投运上千台套新型高效煤粉工业锅炉,但整体技术水平存在进一步的上升空间。

九、国家政策支持

新型高效煤粉工业锅炉多次被多个国家部委列入节能技术推广目录,“煤粉工业锅炉清洁燃烧及烟气污染控制技术”入选国家环保部《国家先进污染防治示范技术目录》和《国家鼓励发展的环境保护技术目录》;新型高效环保煤粉锅炉入选“科学发展 成就辉煌”大型图片展第五部分“生态文明建设全面展开”;“新型高效节能环保煤粉锅炉及大气污染物净化技术”得到“国家科技支撑计划”支持,被列为国家“十一五”十大重点节能工程,并于2010年列入国家发改委《国家重点节能技术推广目录》;“新型高效煤粉工业锅炉系统技术”入选2012年度国家质检总局《高耗能特种设备节能技术与产品推广目录》。

我认为国家政策的支持对于煤粉工业锅炉的进一步推广和应用起到良好的作用。

山西郎凤娥个人简介

郎凤娥同志出生于1961年1月,山西省忻州市人,中共党员,本科学历,高级工程师。郎凤娥曾带领团队研发新型高效煤粉工业锅炉系统技术,用了4年的时间,完成了第一代新型高效节能环保煤粉锅炉的市场化、商业化推广和实践验证,填补了我国煤粉锅炉小型化难的技术空白。

郎凤娥团队曾获得的部分专利名称及专利号:中低温热烟气送粉煤粉燃烧装置及其燃烧工艺 CN104180368A /一种逆流预混式煤粉低氮燃烧器及其燃烧方法 CN104154533A/应用于中小型煤粉工业锅炉的循环制粉系统 CN103712226A/煤粉工业锅炉无油煤气点火和稳燃方法 CN101871643A /煤粉工业锅炉无油煤气点火和稳燃方法 CN101881442A/多燃料复合燃烧工业锅炉 CN104515126A/高水份煤粉输送系统 CN102901115A 郎凤娥等

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