尚不具備煤改電,、煤改氣的農(nóng)村地區(qū),,燃料適配爐具是現(xiàn)階段農(nóng)村清潔取暖最經(jīng)濟(jì)、有效的途徑,,推廣應(yīng)用生物質(zhì)成型燃料配套專用鍋爐,,是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)清潔供熱、農(nóng)村清潔取暖的現(xiàn)實(shí)舉措,,對(duì)減少民用散煤污染具有重要意義,。近期,各地出臺(tái)的清潔取暖規(guī)劃中,,生物質(zhì)能作為重要技術(shù)路徑被提到了較高地位,,在清潔取暖形勢(shì)下,生物質(zhì)能發(fā)展邁入快車道,。 但隨之而來的是環(huán)保等相關(guān)部門對(duì)生物質(zhì)爐具污染物排放更為關(guān)注,,其中最主要的指標(biāo)是氮氧化物排放問題。由于排放標(biāo)準(zhǔn),、燃料特性,、折算方法、燃燒方式等一系列原因,,氮氧化物排放不達(dá)標(biāo)是生物質(zhì)爐具行業(yè)的“通病”,。生物質(zhì)能要邁入發(fā)展快車道,,并在農(nóng)村清潔取暖中發(fā)揮應(yīng)有作用,氮氧化物排放不達(dá)標(biāo)問題亟待解決,。 近日,,中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)民用清潔爐具專委會(huì)企業(yè)座談會(huì)期間,生物質(zhì)爐具企業(yè),、行業(yè)專家,、高校代表對(duì)于如何解決生物質(zhì)爐具氮氧化排放不達(dá)標(biāo)難題進(jìn)行了交流探討。 NOX排放超標(biāo)是生物質(zhì)爐具“通病” 相關(guān)專家認(rèn)為,,生物質(zhì)爐具氮氧化物排放不達(dá)標(biāo)的首要原因在于生物質(zhì)燃料特性和燃燒方式,。生物質(zhì)原料本身含氮比較多,在燃燒過程中達(dá)到一定溫度(800度以上),,首先會(huì)形成一氧化氮,,一氧化氮不穩(wěn)定,后續(xù)形成了各種氮氧化物,,其中二氧化氮遇到水蒸氣就會(huì)形成硝酸,,硝酸與空氣中的微型顆粒結(jié)合形成硝酸銨(硝酸鹽顆粒),這種硝酸鹽顆粒是形成PM2.5的重要成分,。 目前地方政府推廣的戶用生物質(zhì)取暖爐解決氮氧化物排放超標(biāo)更加困難,,戶用生物質(zhì)采暖爐爐膛面積小,燃燒點(diǎn)集中,,導(dǎo)致氧化區(qū)溫度高,,超過800度就形成氮氧化物。尤其是生物質(zhì)烤火爐,,料箱靠近燃燒點(diǎn),,采用自動(dòng)下料,燃燒狀態(tài)難以控制,,氮氧化物排放不穩(wěn)定,。 為解決氮氧化物排放難題,專家建議,,戶用生物質(zhì)采暖爐要炊暖分開,,如果用生物質(zhì)爐具做飯就要旺火燃燒,旺火燃燒狀態(tài)下,,火苗越大,,氮氧化物排放就越高。在燃燒方式上要不斷實(shí)驗(yàn)和改進(jìn),,可采用半氣化燃燒方式,通過低溫燃燒,、分段燃燒,、均衡燃燒來解決排放問題,,在配風(fēng)上做文章,避免集中燃燒,,降低燃燒溫度,。 理性看待生物質(zhì)爐具排放的優(yōu)劣勢(shì) 國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出,燃燒生物質(zhì)成型燃料NOx排放濃度需低于150mg/m3的排放限值,,達(dá)到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn),,這在行業(yè)內(nèi)存在一些爭(zhēng)議。天然氣也是化石能源,,雖然一直被認(rèn)為是清潔能源,,但是燃燒后同樣產(chǎn)生水分和NOx,加劇霧霾的形成,,此外天然氣也會(huì)產(chǎn)生大量碳排放,,加劇溫室效應(yīng)。我國(guó)天然氣資源稟賦差,,2017年采暖季出現(xiàn)的大規(guī)模氣荒問題,,證實(shí)了天然氣目前尚不具備作為主體能源的基礎(chǔ)。 據(jù)報(bào)道,,我國(guó)碳排放要在2030年達(dá)到峰值,,但是從目前來看,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)頗具挑戰(zhàn)性,。我國(guó)農(nóng)林剩余物資源豐富,,每年生產(chǎn)秸稈約8億噸,可利用量約4億噸,,若2億噸用來供熱,,至少可節(jié)約1億噸標(biāo)煤,相當(dāng)于減少3.67億噸的CO2,。生物質(zhì)成型燃料配套專用爐具使用,,可以實(shí)現(xiàn)CO2零排放,從承擔(dān)國(guó)際社會(huì)責(zé)任和我國(guó)能源現(xiàn)狀來看,,大力發(fā)展生物質(zhì)能是現(xiàn)實(shí)選擇,。 與會(huì)專家認(rèn)為,要用一分為二的觀點(diǎn)看問題,,既要認(rèn)識(shí)到生物質(zhì)爐具NOx排放問題,,下大力氣加以解決,也要看到生物質(zhì)爐具CO2和SO2近乎零排放的優(yōu)勢(shì),。與煤改電,、煤改氣相比,生物質(zhì)成型燃料配套專用爐具燃燒CO2排放幾乎為零,在全球氣候變暖的形勢(shì)下,,應(yīng)充分考慮,。 發(fā)展生物質(zhì)能是秸稈的好出路 應(yīng)考慮其綜合效益 立足我國(guó)能源基礎(chǔ)和農(nóng)村用能現(xiàn)狀,推廣利用生物質(zhì)能,,對(duì)緩解能源緊張,、替代農(nóng)村散煤燃燒、減少秸稈焚燒,、農(nóng)林廢棄物綜合利用,、農(nóng)村環(huán)境治理等具有重要意義。因此應(yīng)綜合考慮發(fā)展生物質(zhì)能帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會(huì)效應(yīng),。 央視《新聞1+1》曾播出“秸稈焚燒,,禁了十六年依然在燒!秸稈焚燒屢禁不止的原因在于老百姓找不到一條好的出路,,如果通過市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng),,在清潔取暖領(lǐng)域探索出一條可持續(xù)發(fā)展的模式,調(diào)動(dòng)用戶的積極性,,把田間地頭的秸稈轉(zhuǎn)化為成型燃料用于居民取暖,,既可以解決秸稈露天焚燒的難題,又能降低老百姓取暖成本,。目前一些地方政府立足當(dāng)?shù)刎S富的生物質(zhì)能資源,,開展生物質(zhì)能綜合利用試點(diǎn)示范,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。 目前國(guó)外生物質(zhì)爐具燒優(yōu)質(zhì)的木質(zhì)顆粒,,中國(guó)的生物質(zhì)爐具主要燒秸稈類燃料,燃燒秸稈燃料控制NOx的排放有一定難度,,兩種燃料含N量不同,,同樣的爐具、同樣的燃燒方式,,排放結(jié)果也會(huì)有一定差異,。因此,專家建議,,針對(duì)木質(zhì)顆粒和秸稈顆粒應(yīng)制定不同的排放標(biāo)準(zhǔn),,對(duì)不同類別燃料排放進(jìn)行分級(jí)。 生物質(zhì)燃料燃燒過量空氣系數(shù)折算方法不合理 氧氣對(duì)爐具燃燒污染物排放影響較大,,空氣中的氧氣含量為21%,,生物質(zhì)燃料的含氧量達(dá)30%以上,燃燒時(shí)氧氣跑到煙氣里,,測(cè)試生物質(zhì)燃燒污染物排放時(shí),,用氧折算不合理,。有專家指出,行業(yè)開展的大量測(cè)試與實(shí)踐證明,,生物質(zhì)爐具在點(diǎn)火和封火階段不能用氧折算,,正常燃燒時(shí)國(guó)外按10%折算,建議我國(guó)用11%折算,。所以對(duì)NOx的排放濃度折算應(yīng)考慮過量氧氣問題。 天然氣的氧含量為3.5%~4%,,煙煤的氧含量為5%左右,,生物質(zhì)燃料含氧量比天然氣高出好幾倍。不同的燃料在不同的燃燒設(shè)備上應(yīng)采用不同的換算方法,,目前戶用生物質(zhì)采暖爐的折算方法套用天然氣的折算方法是不合理的,,因此,專家一致認(rèn)為,,從過量空氣系數(shù)α上對(duì)含氧量折算方法進(jìn)行修訂很重要,。 另外,GB 13271-2014《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》主要針對(duì)鍋爐煙塵排放,,是對(duì)煙塵的折算,,沒有提及SO2和NOx。該標(biāo)準(zhǔn)制定當(dāng)初發(fā)現(xiàn)煤的含氧量對(duì)鍋爐排放影響很大,,對(duì)鍋爐排放的折算影響也很大,。但是目前生物質(zhì)采暖爐仍然按照工業(yè)鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)和折算方法,是否合理值得商榷,。 實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)爐具低氮燃燒迫在眉睫 需多方合力 解決生物質(zhì)爐具NOx排放高難題,,應(yīng)基于燃料成分、折算方法,、排放標(biāo)準(zhǔn),、燃燒原理等多方面因素綜合考慮,政府相關(guān)部門,、行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)應(yīng)通力合作,,共同攻克。 國(guó)家出臺(tái)的多項(xiàng)政策,、規(guī)劃,,明確提出生物質(zhì)能作為可再生能源應(yīng)加大推廣應(yīng)用。相關(guān)部門在測(cè)試生物質(zhì)爐具排放時(shí),,不能直接與電和氣的標(biāo)準(zhǔn)看齊,,應(yīng)該與原來燃煤鍋爐比排放是否降低。在制定排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要考慮生物質(zhì)原料本身的特性,,給相關(guān)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)上留有空間,。 行業(yè)協(xié)會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)宣貫,、檢測(cè)方法、宣傳推廣方面做好工作,,讓整個(gè)生物質(zhì)行業(yè)把解決NOx排放問題放在首要位置,,同時(shí)發(fā)揮行業(yè)資源優(yōu)勢(shì),組織相關(guān)企業(yè)做好NOx排放的技術(shù)攻關(guān),,舉行業(yè)之力解決迫在眉睫的共性問題,。 生物質(zhì)爐具企業(yè)要高中重視NOx排放問題,當(dāng)相關(guān)部用NOx指標(biāo)考核生物質(zhì)爐具時(shí),,企業(yè)要認(rèn)真對(duì)待,,在燃燒上下功夫,降低燃燒溫度,,做好半氣化燃燒技術(shù)研發(fā),,用環(huán)保的硬性指標(biāo)倒逼產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)。 |
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