燃煤鍋爐與燃氣鍋爐的節能環保分析

黃馨

武漢武鍋能源工程有限公司 湖北武漢 430000

1 燃煤鍋爐的現狀和問題

1.1 燃煤鍋爐的含義

鍋爐的另一個名字是蒸汽發生器。一般來說，鍋爐的本質是一種利用能源領域的熱能將水加熱到一定指標的裝置，包括燃料加工產生的熱能或工程生產過程中產生的部分熱能[1]。而燃煤鍋爐就是以煤為燃料的鍋爐。

1.2 燃煤鍋爐的現狀

我國燃煤工業鍋爐數量多、分布廣、能耗高、污染重、能效和污染控制總體水平與其他國家相比有一定差距，節能減排潛力巨大。目前，我國工業鍋爐60多萬臺，年均增長約5萬臺，其中燃煤鍋爐46．7萬臺，占77．8%，年耗煤量7．2億噸。近年來，我國各地大規模、長時間的嚴重霧霾天氣與燃煤鍋爐高強度、低空排放的特點密切相關。

1.3 燃煤鍋爐存在的主要問題

近年來，大量的工業廢氣帶來了環境污染，使得我國大中城市的空氣質量越來越差，給人們的健康帶來了極大的威脅。中國是一個以煤為主要能源的國家，以燃煤為主的工業鍋爐已經占據了重要的市場份額。自“十一五”時期，我國增加鍋爐節能和污染控制工作的強度，通過實施一系列的措施，并取得了積極成果，但仍存在一些問題，主要表現在：技術設備落后，大多數燃煤工業鍋爐容量很小，只有一個平均容量是3．8噸/時，其中2噸/時數字占66．5%以下；部分鍋爐老化嚴重，鍋爐的折舊壽命大大超過，甚至在運行上20年或30年已經過去，鍋爐的報廢壽命仍在使用；鍋爐系統自動控制水平低，不利于調節工況。價格低廉，市場占有率低，難以推廣；產業集中度低，制造企業數量多，規模小，技術水平普遍較弱。未來工業鍋爐的市場需求仍有很大的空間，然而，傳統的老式燃煤鍋爐技術有限，污染嚴重，在生產過程中產生的廢渣、廢氣、廢水，是工業生產中產生的水、能源的消耗和污染，難以控制。因此，這些舊的燃煤和燃油鍋爐逐漸被新能源技術的環保型工業鍋爐所取代。

2 燃煤鍋爐對空氣和人的影響

近年來，我國冬季霧霾持續，PM2．5指數頻頻“異常”，空氣質量繼續受到嚴重污染，“霧霾”和“pm2．5”是近年來冬季最常聽到的詞匯。研究表明，造成霧霾的主要原因有四：能源結構不合理、秸稈燃燒、機動車尾氣、城市揚塵[2]。其中，燃煤鍋爐受熱期廢氣是目前霧霾頻發的主要原因。能源結構主要以煤炭為燃料。近年來，大量高污染的褐煤被大量使用，清潔燃料的比例很低。

2015年2月28日，主持人柴靜對穹頂下的霧霾進行了深入調查。在不到一天的時間里，它就傳遍了網絡，引起了轟動。正如紀錄片中提到的：2013年10月21日，哈爾濱市供暖的第一天，霧霾異常pm2．5超過1000。

據介紹，當天的霧霾燒了很多褐煤，加上全國幾十萬臺小鍋爐，沒有相應的規范標準，缺乏一定的監督管理，放任燃煤鍋爐的燃燒排放，從上往下看的時候，人們像是被水泥砌在了底下。

PM2．5中含有15種致癌物質，其中包括世界上最強的致癌物質苯并a芘。霧霾PM2．5對人體呼吸系統、心血管系統、血液系統和生殖系統的危害都相當巨大。在中國，大約2/3的PM2．5來自燃燒煤炭和石油這些化石能源。因此，改造燃煤鍋爐以遏制霧霾天氣迫在眉睫。

3 國家出臺政策

（1）2014年7月1日，新修訂的國家標準《鍋爐大氣污染物排放標準》（gb13271-2014）開始實施，被稱為“史上最嚴格的鍋爐大氣污染物排放標準”。新標準規定了鍋爐煙氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最大允許排放濃度限值和黑度限值。新標準對排放限值做出了嚴格規定，如嚴格控制燃煤鍋爐新增數量，加快淘汰燃煤小鍋爐，減少燃煤鍋爐產生的大氣污染物排放；促進清潔能源；遵守一般地區現有的排放限額；重點領域實行專項排放限制，采用最先進的技術和措施，達到排放標準[3]。（2）2014年10月，國家發展和改革委員會聯合國家能源局、環境保護部、財政部、工業和信息化部國管局七部門聯合授權印刷的燃煤鍋爐節能環保綜合提升工程實施方案通知(發改環保[2014] 2451號)，在本文第七節第三部分中，明確說明：“在燃氣管網覆蓋范圍且氣源能夠保障的區域內，可將燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐”。

4 燃氣鍋爐的優勢

與燃煤鍋爐相比，燃氣鍋爐具有以下優點：（1）燃氣鍋爐節省空間，不需要為堆煤準備空間。（2）節約鍋爐生產用電成本。燃氣鍋爐燃料輸送等輔助設備功率小，連續運行時間短，所以功耗低，節約成本。（3）燃氣鍋爐房布置靈活，占地面積小，噪音小。（4）節約鍋爐輔助生產用水。在正常情況下，燃氣鍋爐和燃煤鍋爐的生產用水是相同的，而燃氣鍋爐不需要燃煤鍋爐除塵除渣的輔助用水[4]。（5）降低勞動力和勞動強度。在輸煤除渣過程中，燃煤鍋爐需要較高的體力勞動強度，燃氣鍋爐對工人的體力勞動強度較小。（6）用工成本低。燃氣鍋爐的輔助設備比燃煤鍋爐少，所需人員少，工資和福利待遇要求也低得多。（7）改善環境。燃煤鍋爐在運行過程中產生大量煙塵，對環境造成嚴重污染，然而，天然氣作為一種清潔能源，極大地改善了環境。

5 結語

綜上所述，燃氣鍋爐節能環保、使用安全方便，可明顯改善空氣質量。同時天然氣作為目前最環保、最理想的清潔能源，受到國家最新的政策支持。因此，燃氣鍋爐在未來必然將逐步替代燃煤鍋爐，成為我國工業發展的一大動力，在節約能源和環境保護上做出更大的貢獻。