工业锅炉"煤改醇"缘何受热捧?

发表时间:2019-11-19 13:47

2月26日,河北省唐山市古治区开滦集团范各庄矿业分公司内占地面积约5500平方米、正在"轰隆隆"运行的供暖锅炉区让人眼前一亮,锅炉房内7台崭新的10蒸吨级醇基燃料热水锅炉经热水管路有序衔接,并排一列整齐码放。这是截至目前全球最大规模的在运行醇基燃料热水锅炉系统,于2018年11月5日实现安全点火供暖,承担着为范各庄矿业分公司所辖工业广场内总计41.3万平方米的建筑面积供暖的任务,并为总通风量近370立方米/秒的井口提供通风保温,以及提供职工生活热水供应。

  据现场相关负责人向记者介绍,经过近一个供暖季的运行,该项目在环保、经济、高效、安全性方面以不俗的业绩表现获得一致认可。   

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  既经济环保又高效安全   

  接受安全教育提示、手机上交、防静电专用工作服上装、专用设备释放人体静电……,一系列安全措施到位之后,参观者方可进入。

  罐区是由之前的燃煤料厂、煤渣堆放区拆改而成。一进入该区,场地中央卸液区与储罐区内两座300立方米容积的立式白色醇基燃料储罐即映入眼帘,卸液区设有顶棚、储罐四周设有安全围堰,整体布局完全依据现行危化品安全管理规定而建。   

  据开滦集团范各庄矿业分公司生活后勤科水暖队副队长孙世海向记者介绍,运输罐车进入罐区后先将醇基液体燃料(甲醇含量占70%以上)通过卸液泵、地下管道进入储罐,之后再通过输液泵及相关地下管道将储罐内的燃料输送到位于锅炉房内容积约1立方米的日用罐内直接供锅炉使用。锅炉房的燃料供应系统、报警系统、排风监视系统、一次水循环系统、除氧系统以及消防泵房、换热站、井口暖风机等设施全部实现自动化控制,一旦有任何安全隐患出现或者泄露发生,系统即可及时发现,必要时自动关停锅炉。   

  "改用醇基燃料后,供暖系统较原燃煤锅炉大大简化,同时由于采取了自动化控制模式,现供暖季期间减少用工约900多个,预计通过继续完善相关系统后,每供暖季可减少用工超过2500个。"开滦集团范各庄矿业分公司副经理扈树章说。   

  据介绍,由于原有脱硫、除尘等相关环保设施不再需要,改造后年可减少脱硫除尘运行成本180余万元。同时由于供暖管网实现了循环,每个供暖季可减少水资源使用量20余万吨。经煤科院监测,改造后锅炉最高热效率可超过95%,较原燃煤锅炉热效率提升30%以上,同时每供暖季所使用的折合燃煤量下降40%以上。   

  经第三方权威机构检测,改造后锅炉烟气排放各项指标均大大低于区域排放限值标准。相关监测结果显示,二氧化硫浓度未检出;颗粒物浓度由之前的25mg/m3下降为7.25mg/m3;氮氧化物浓度由之前的167mg/m3下降为63.5mg/m3。   

  "改造后预计年可减少烟尘排放5吨,二氧化硫排放35吨,氮氧化物排放21吨。同时可减少6000余吨炉渣固废的产生,由炉渣堆存、装卸造成的二次扬尘污染问题也一并解决。"扈树章说。   

  进入河北清洁能源目录   

  根据《河北省燃料锅炉治理专项实施方案要求》,要加快淘汰关闭35蒸吨及以下燃料锅炉。鼓励"上大压小"和集中供热替代,大力推进煤改气和煤改电工程,积极推广使用地热、风能、太阳能、生物质能等清洁能源,降低煤炭消耗及污染排放。   

  醇基燃料是一种以甲醇为主,混合有乙醇、丙醇等多元醇类和烷烃的新型清洁液体燃料。记者了解到,目前在河北使用醇基燃料改造燃煤锅炉已得到省政府层面的大力支持,并于2018年4月发布实施了《锅炉用醇基燃料》地方标准。   

  开滦集团节能环保办副主任韩宗礼向记者介绍,醇基燃料方案是该集团经过市场调研之后,综合对比电、气、生物质等几种备选替代方案之后的最优选清洁替代方案。   

  范各庄矿之外,开滦集团旗下其他两矿--吕家坨矿与钱家营两矿的燃煤供暖锅炉清洁化改造也已同步启动,两矿亦选用醇基液体燃料替代方案。其中,吕家坨矿的6台10蒸吨醇基燃料锅炉已于2017年供暖季启用,而"规模更大的钱家营矿目前还处于改造过渡期,不过也已于2017年开始经初步改造,在不改变燃烧机的情况下使用醇基燃料,我们计划在2019年供暖季前完成钱家营矿的所有锅炉改造工作,届时预计将有7到8台10蒸吨醇基燃料锅炉投运。"韩宗礼说。   

  目前三矿所需燃料均由开滦能源化工股份有限公司下属控股公司唐山中阳新能源有限公司生产供应。该公司是河北省发改委指定的甲醇燃料技术开发及生产销售定点企业,所使用的精甲醇以焦炉尾气为原料。   

  "去年供暖季开始到目前,我们已经为三个矿供应了共计2.1万吨符合标准的醇基燃料。"唐山中阳公司总经理姚洪对记者说。   

  全国掀推广热潮   

  据介绍,唐山中阳公司生产的醇基燃料共涉及13项技术指标的检测质量认定,不仅符合锅炉使用的技术要求,烟气排放亦满足国家环保要求。相关排放检测显示,该公司生产的醇基燃料用于工业锅炉燃烧颗粒物、二氧化碳、氮氧化物、烟气黑度的排放均低于现行燃油燃气锅炉排放限值要求。   

  调研过程中,工信部甲醇汽车试点专家组秘书长魏安力认为,对于像醇基燃料这样的新型清洁替代能源,环保方面可满足现行法规要求,经济、高效、安全方面可满足企业需求,开滦集团案例说明工业锅炉、民用取暖锅炉选择醇基燃料,这是一个对多方利好的清洁能源替代方案。随着相关技术不断成熟再进步,相信醇基燃料锅炉在未来的几年一定会得到大力更广发的推广。   

  记者了解到,醇基燃料主要原料甲醇的价格目前属于随行就市,去年供暖季到目前,价格波动范围只在2000-3200元/吨之间,且进入供暖季反而进入价格低谷区间,燃料成本远低于普遍流行的电、气替代方案。   

  在姚洪看来,开滦集团甲醇的生产以焦化厂焦炉尾气原料为主,延伸了企业的生产链条,提高了产品的附加值,属于典型的资源循环再利用。这就注定甲醇的价格水平长期处于相对低位水平,且未来上涨空间也有限。"即便得以在清洁能源范畴推广应用,短期应该也只是各应用领域之间的此消彼长。长远看甲醇的生产原料也可延伸至生物质、CCUS等绿色低碳产业领域。"他说。   

  也正因此,目前甲醇作为醇基燃料在全国范围受到热捧。尤其近两年,各地工业锅炉煤改醇项目呈现多点开花之势。   

  公开材料显示,河北之外,目前上海、山西、陕西、甘肃、辽宁大连等省市在官方层面均已将醇基燃料纳入清洁能源范畴,并可享受相关补贴政策扶持。   

  数据显示,2018年,甲醇在工业锅炉、采暖领域的使用量已达到570余万吨,同比跳增75%。截至2018年底,全国醇基燃料工业锅炉、采暖炉总数已超过6万台。



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