清洁取暖可试试“兰炭”
随着供暖季的到来,清洁取暖燃料准备工作即将开始。随之而来的大气污染防控也成为了各地供暖季的首要问题。传统百姓供暖主要以散煤
随着供暖季的到来,清洁取暖燃料准备工作即将开始。随之而来的大气污染防控也成为了各地供暖季的首要问题。
传统百姓供暖主要以散煤为主。虽然散煤来源广,价格较便宜。但是会造成极大的大气污染,北方城市一到冬天就会雾霾来袭,空气指数极差。那如何既能保留散煤的优点,又能避免其污染的不足?一种新型的清洁燃料——兰炭逐渐进入人们视野。
近期,国家提出了“双碳”目标,要在2030年前完成“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。2020年12月12日,***主席在气候雄心峰会上进一步提出了中国国家自主贡献新举措,即到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源资源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量比2005年增加60亿立方米,风能、太阳能发电量将达到12亿千瓦以上。
党中央、国务院非常重视大气污染防治工作,同时也要求确保北方地区清洁取暖、温暖过冬。近年来部分地区采取了大量限煤、禁煤和煤改气、煤改电的行政措施,配合大气污染防控整体措施综合施策,中东部地区空气质量得到明显改善。
但在此过程中,工业和民用散煤替代也出现了一些问题。改电、改气后的保供难度大、消费成本高、舒适性偏低等问题极易导致散煤复烧。
如果采用兰炭,上述问题或可基本得到解决。虽然散烧兰炭还达不到超低排放和改气、改电的清洁效果,但相比原煤散烧已有极大改善,特别是随着兰炭专用炉具的推广使用,能效和清洁性提升明显。
兰炭是烟煤热解后的半焦,是通过热解技术去除烟煤的大部分挥发分后的固体产物,这种技术在陕北地区已有20多年的发展历史。近十多年来,随着技术的不断改进和环保政策的倒逼,兰炭的生产工艺、装备以及污染控制水平都有了革命性进步,已进入清洁生产和超低排放的现代化大工业阶段。目前,兰炭产业已扩展到整个陕北、蒙西、甘肃、新疆等拥有长焰煤资源的地区,全国产能近1亿吨。兰炭的用途也从最初的铁合金和电石行业,扩展到高炉喷吹、球团烧结、工业造气等行业,近两年也逐步进入家庭民用和冬季取暖领域。
一是针对家庭分散民用取暖和农业大棚、养殖场所、农村乡镇街道小企业等,大力推广兰炭替代,在基本不改变原有使用习惯的前提下,可全面替代。如果同时采用专用炉具,效果更好。初期投资和运行费用完全可承受,完全有潜力不依赖财政补贴。
二是对于10蒸吨/时及以下小工厂的供热供暖,如果实在无法改气、改电,也可采用兰炭专用锅炉,配合简易的烟气脱硫脱硝、除尘装置,完全可做到达标排放,且投资和运行费用低、设备可自动运行、供应有保障。但对于吨位较大的兰炭锅炉,必须配套建设烟气污染物超低排放治理系统。
三是对于必须使用燃气的玻璃、陶瓷等行业,推荐采用新型无排放固定床兰炭连续气化炉,就地生产廉价燃气。这种兰炭气化炉完全无焦油和酚氨废水,在窑尾烟气排放总管配套建设超低排放系统,即可获得良好的减排效果。
兰炭生产和散煤直烧的化学反应过程十分相似,只不过兰炭是把原煤集中热解,散煤是分散到千家万户的炉灶中热解。通过烟煤的集中热解,把散煤变成兰炭,不仅可把燃料清洁化,而且可将煤炭中的挥发分物质全部回收,生产高附加值产品。不但能减少环境污染,而且能大大提高原煤经济效益。
兰炭虽属煤炭,但其性能已发生根本改变,其挥发分和硫分残余已很少,热值大幅提高:挥发分一般降至5%-10%、残余硫分降低50%以上,热值提至6000大卡/千克以上。挥发分大幅降低,散烧时产生的煤烟就大幅减少;同时,经过热解形成的兰炭热稳定性有所提升,产生的煤粉和飞灰大幅减少,大大缓解了粉尘污染。即使还用原来的正烧小炉灶,也不会产生太大污染。
监测数据表明,烧兰炭比烧散煤可节能30%以上,产生的粉尘和其它烟气污染物下降80%-90%,二氧化硫下降50%以上。
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