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                            繼史上最嚴的火電排放標準《火電廠大氣污染物排放標準》施行后,史上最嚴的鍋爐排放標準———新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標準》今年7月1日實施。
                            在燃煤電廠之后,燃煤鍋爐成為下一步治霾的重點。   
                            據媒體報道,4月9日召開的環保部常務會議原則通過了新修訂的《鍋爐大氣污染物排放標準》,這個排放標準可以說是迄今為止最嚴的一個鍋爐大氣污染排放標準。在4月12日舉行的城市新型高效潔凈煤供熱技術應用現場會上,環保部污染防治司相關人士表示,燃煤鍋爐的綜合整治將成為下一步大氣污染防治的重點。  
                       “燃煤鍋爐煤耗高、污染大,造成的能源浪費相當大。在能源與環保問題受到高度重視的今天,燃煤鍋爐已經到了非改不可、非治不可的時候,必須進行革命性的改造。”中國電機工程學會熱電專業委員會顧問王振銘表示。  
                       
                         燃煤鍋爐整治迫在眉睫  
                         燃煤鍋爐整治一直是節能減排的重點工作。  
                            2013年6月14日國務院常務會議部署大氣污染防治十條措施,第一條就提到“全面整治燃煤小鍋爐”。之后發布的《大氣污染防治行動計劃》第一條對全面整治燃煤小鍋爐進行了部署。          
                            《大氣污染防治行動計劃》重點對每小時20蒸噸以下、每小時10蒸噸以下的燃煤鍋爐提出明確要求:“到2017年,除必要保留的以外,地級及以上城市建成區基本淘汰每小時10蒸噸及以下的燃煤鍋爐,禁止新建每小時20蒸噸以下的燃煤鍋爐;其他地區原則上不再新建每小時10蒸噸以下的燃煤鍋爐。”相關數據顯示,我國鍋爐數量增長顯著。1983年全國有鍋爐25萬臺,2003年為53萬臺,2012年達到62萬臺,其中工業鍋爐數量占比超過98%。研究顯示,燃煤工業鍋爐的容量和臺數占工業鍋爐總容量和總臺數的比例均在65%左右,但單機容量小,總體工藝水平較低。其中,容量小于35噸/小時的鍋爐數量占工業鍋爐的96%,容量小于10噸/小時的占比高達80%。  
                             近2年來,燃煤鍋爐的淘汰和改造工作已在多地被提上日程,從記者掌握的信息來看,很多地方的要求要嚴于《大氣污染防治行動計劃》。比如,安徽宿州、寧夏銀川都計劃比 《大氣污染防治行動計劃》提前2年淘汰城區內每小時10蒸噸以下燃煤鍋爐,江蘇徐州今年將全面淘汰每小時10蒸噸以下小鍋爐。寧夏銀川和陜西西安、咸陽、渭南還加碼提出拆除每小時20蒸噸以下燃煤鍋爐,寧夏銀川計劃在2017年完成,陜西西安、咸陽、渭南計劃在今年完成。今年起,內蒙古包頭、安徽安慶將不再新批建燃煤鍋爐。河南洛陽和黑龍江哈爾濱提出今年9月底前城區內燃煤鍋爐全部拆改。  
                          “到2015年工業鍋爐、窯爐平均運行效率分別比2010年提高5個和2個百分點。”《節能減排“十二五”規劃》節能減排重點工程篇首先提到“鍋爐(窯爐)改造和熱電聯產”。  
                    據了解,從2012年開始,環保部從排污費里面拿出10億元支持包括蘭州和烏魯木齊在內的十幾個城市的鍋爐改造,既包括煤改氣,也包括淘汰小鍋爐和鍋爐的綜合治理。“盡管國家支持的資金不大,但是帶動了地方資金的投入,取得了一定的成效。環保部今后還將進一步加強對地方的支持力度。”相關人士介紹。  
                          煤炭科學研究總院研究員王乃繼近日表示,目前我國在用燃煤工業鍋爐煙塵排放約占全國排放總量的44.8%,二氧化硫排放量占全國排放總量的36.7%。燃煤鍋爐污染物排放遠超煤電。    燃煤鍋爐的全面整治迫在眉睫。  
                          熱電聯產應同步推進  
                             “節能減排要關停小鍋爐,鍋爐可以停,但是用戶用汽不能停。”南京蘇夏工程設計有限公司董事長兼總經理王國興向記者表示,“整治燃煤鍋爐應與發展熱電聯產同步推進。”熱電聯產是大規模實現能源轉換技術中轉換效率最高的,它將熱能、電能聯合生產,效益規模優先,能源梯級利用,是科學用能的重要方式。
                             “上個世紀80年代,國家在抓節能工作時就提出對小鍋爐進行改造,當時主要靠實行熱電聯產集中供熱。”曾在原能源部時期干過熱電辦公室主任的王振銘告訴記者,當時在能源部內設立小熱電辦公室,主要就是抓燃煤鍋爐改造為燃煤熱電工作的。  
                         “在化工、造紙、印染、制革、制藥等產業集聚區,通過集中建設熱電聯產機組逐步淘汰分散燃煤鍋爐。”《大氣污染防治行動計劃》明確要求。  
                             中國電機工程學會熱電專業委員會秘書長郁剛對近年來燃煤鍋爐大發展的勢頭憂心焦慮:“目前的熱電聯產裝機大約是10年前的4~5倍,熱電聯產得到一定程度的發展。而遺憾的是,這10年中小鍋爐也在迅速發展,從52萬臺增長到62  萬臺。熱電聯產替代分散小鍋爐推進速度緩慢,這應該引起大家高度重視。”國務院批復公布的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》強調,積極推行“一區一熱源”,強調現有各類工業園區與工業集中區應實施熱電聯產或集中供熱改造,將工業企業納入集中供熱范圍。在實際操作過程中,熱電企業熱用戶的開拓艱難,這必然使熱電聯產替代分散小鍋爐進展緩慢。本報記者在采訪某地熱電聯產企業熱用戶開拓工作時了解到,企業自建燃煤鍋爐與熱電聯產企業存在 “爭地盤”的“供熱之戰”。  
                         中國電力企業聯合會一份課題報告顯示,目前,一些地區由于熱電聯產替代分散小鍋爐相關支持政策不明確,而且部分地方政府對于招商引資項目降低環保準入門檻,在城市建設規劃中沒有提前配套考慮熱力規劃,導致一些企業為解決自身發展的熱負荷需要自行建設小鍋爐。  
                        “城市通過用燃煤熱電廠供熱可以替代幾十乃至上百座供熱鍋爐,在大大提高能源效率的同時,也極大改善環境。”中國電力企業聯合會秘書長王志軒表示,“煤電是高效利用煤炭的行業。尤其是熱電聯產的電廠由于對能量進行了梯級利用,使煤炭能量的80%轉化為電能和熱能,比工業鍋爐和散燒煤的能源利用效率高很多。”  
                         多舉措配合燃煤鍋爐綜合整治  
                            燃煤鍋爐綜合整治是一項系統工程,需要各個環節全力配合。  
                            相關人士透露,在環保部研究制定的考核辦法里,擬把燃煤鍋爐的綜合整治作為一項重要內容,對地方實施考核。
                            “燃煤鍋爐拆改做得不好應該要追責。”河南省政協經濟委員會副主任張正林表示,“一些中央駐豫和省直單位拆改燃煤鍋爐動作遲緩,建議將這些單位的污染物治理情況納入干部政績考核范圍,通報給上級組織部門,實行嚴格一票否決制。”“拆改鍋爐司法部門應該大力配合。”河南天基律師事務所主任馮軍義表示,對于治污部門提出的強制拆除的燃煤鍋爐,法院應該給予積極配合和支持。  
                           “在燃煤鍋爐綜合改造中,對小鍋爐應當集中改造,合并撤銷改成大鍋爐,便于污染物的集中治理,這樣,污染物的治理成本才能下來。”國電龍源技術部副總經理、中國環境保護產業協會脫硫脫硝委員會秘書長路光杰建議。  
                            4月3日,河北唐山首個燃煤鍋爐改造合同能源管理項目落戶樂亭。合同能源管理模式是國家鼓勵推行的、運用市場手段促進節能減排的服務機制。項目的實施不僅可為用戶節省鍋爐改造費用,同時對于以新型生物質燃料替代煤炭、推進農村生物質資源循環利用和節能減排都將產生積極的推動作用。
                            新修訂的國家標準《鍋爐大氣污染物排放標準》于7月1日開始實施。新標準實施后,預計我國每年排入大氣的66萬噸顆粒物會被提高的除塵標準所攔截,鍋爐排放新標將給相關環保產業帶來幾千億元的投資需求。濾料的市場需求將會得到快速增長。  
                           《鍋爐大氣污染物排放標準》中建議將袋式除塵、電袋復合除塵納入鍋爐除塵的推薦技術。這項技術的普及受到產業用紡織品行業和化纖行業多年的呼吁。中國產業用紡織品行業協會秘書長李桂梅在今年年初時表示,袋式除塵行業未來扶持政策肯定會出,但現在還沒有。李桂梅當時表示,工信部今年可能鼓勵建立一些示范基地和平臺,推動袋式除塵產品性能改善,以及更好的推廣。
                            袋式除塵所用材料多為玻纖,芳綸、聚四氟乙烯等高新技術纖維制作的濾料還未被下游企業廣泛應用。因為價格之高,使得發電廠等企業望而卻步。在國家加大大氣污染治理的政策下,希望國家補貼袋式除塵行業,或者補貼電廠來使用袋式除塵產品的呼吁聲持續高漲。工信部消費品工業司副司長王偉表示,工信部目前正在加緊制定袋式除塵標準。不過,工信部現在不會對具體的項目進行補貼,但是會對創新的技術、公共服務設施和平臺建設爭取一些支持。
                            高標準需要好產品  
                        《鍋爐大氣污染物排放標準》中的排放標準與國外環境標準相比,新標準的嚴格程度毫不遜色。以二氧化硫為例,我國新建鍋爐二氧化硫排放限值每立方米100毫克。在《〈火電廠大氣污染物排放標準〉編制說明》中指出,歐盟2001/80/EC指令要求新建大型燃燒裝置的排放濃度必須小于每立方米200毫克,美國2005年規定的新源排放限值折合每立方米184毫克。由此可見,我國的二氧化硫排放限值比歐盟、美國等發達國家的現行標準都更嚴格。而且,鍋爐大氣污染物排放標準編制說明中建議將袋式除塵、電袋復合除塵納入鍋爐除塵被推薦為推廣技術。這就意味著,我國除塵技術升級也要向國外看齊,升級濾袋品質,要用更高材質的濾料才能符合新標準的要求。新型濾料及高性能纖維產業呼吁的長期呼吁的政策機會就在眼前。
                            單一電式除塵飽受詬病,據專家介紹,相對于電除塵器,袋式除塵器在超微細粉塵捕捉上具有優勢。對于小于10μm的塵粒,電除塵器的捕捉效率只有60%左右,而袋式除塵器對粒徑1μm的粒子,其捕捉效率也能達到98%~99%。同時,袋式除塵器不受粉塵比電阻影響,不受燃煤種類變化影響,除塵效率能達到99.99%以上。另外濾袋表面的粉塵層能夠與煙氣中的酸性氣體進行中和反應,起到輔助脫硫、去除二惡英等作用。
                            然而,在高溫濾料業來看,之前多半采用的玻纖濾料,老化成度快,抗折性能差,單一的玻纖濾材已經不能達到要求。聚酰亞胺、聚四氟乙烯等新型濾袋因為價格高,目前占有率過低。不過,隨著工業高溫廢氣排放標準提高,芳綸等纖維替代玻纖的進程無疑會被加快。濾料品質會在標準約束將得到大幅提升。東北大學孫熙教授認為,劣幣趨勢良幣不是正常現象。在濾料產業領域,需要完善質量體系以及有關標準體系。這樣相關的科技才能得到進步。
                            豐富濾料可供選擇  
                         目前能運用到高溫濾料的品種非常豐富,有普通玻纖濾料、覆膜玻纖濾料、PPS濾料、P84濾料、PTFE纖維濾料、高溫復合材料濾料。選用普通玻纖濾料,收塵器造價高,而濾袋的使用壽命一般只在1年左右。選用覆膜濾料、P84濾料,濾袋價格高,濾袋的價格往往超過收塵器本體造價,使用壽命也相對長一些,一般為2~3年。為了盡可能地不影響設備的正常生產和環保達標排放,再考慮經濟因素,目前國內高溫袋式收塵器的濾袋大都使用微孔薄膜覆合過濾材料(簡稱覆膜濾料)、P84濾料(聚酰亞胺)。
                            微孔薄膜覆合過濾材料是以聚四氟乙烯為原料,將其膨化成一種具有多微孔性的薄膜,將此薄膜用特殊工藝覆合在種種織物或紙質基材上,使其成一種新型過濾材料。總后勤部軍需裝備研究所郝新敏介紹,聚四氟乙烯微孔膜是凈化PM2.5的專用過濾材料,具有高度的化學穩定性,廣泛的使用溫度范圍,熔點達到了327攝氏度。他向記者展示了采用該濾料對香煙煙氣過濾對比的視頻資料,覆膜濾料的效果非常顯著。
                            在政策刺激與現實需求下,國內相關企業摩拳擦掌,各種纖維企業準備好了應對機遇的準備。山東泰和新材主導產品間位芳綸,可用作高溫過濾纖維,因耐高溫在空氣中不燃燒等性能及較高性價比,受到環保企業青睞,公司用芳綸制成的高溫除塵濾袋,已在水泥、鋼鐵等領域廣泛應用,目前公司用于高溫濾料的芳綸業務銷售近億元。
                            隨著"電袋一體"除塵技術的推廣,聚苯硫醚濾材在電廠電袋一體除塵器工程中,普遍遭遇因電場作用產生過多臭氧,從而氧化聚苯硫醚纖維的問題,縮短了濾袋使用壽命。目前可行的解決辦法是,在過濾材質纖維層中摻混一定比例的聚四氟乙烯短切纖維和使用聚四氟乙烯基布或者混織基布。
                            單種高性能纖維所制的濾料還存在缺陷,在極端環境下,復合濾料顯示出更高的性能。復合濾料主要用于煙氣溫度波動較大、超高溫、以及其它特殊場合。復合技術的創造性在于顯著提高了濾料的耐溫性能,并使濾料耐腐蝕、抗氧化性和強度等綜合性能顯著提高,同時降低成本。
                            國內專業生產濾料的廈門三維絲近期發明了一種復合微孔濾料,包括基布層、附著于基布層上側的上附著層和附著于基布層下側的下附著層,該基布層為聚酰亞胺短紗基布、芳砜綸短紗基布和聚四氟乙烯長絲基布中的一種,上附著層為芳砜綸短纖維和聚酰亞胺短纖維的混合物,下附著層為純芳砜綸短纖維,上、下附著層鋪設于基布層兩側后通過合刺而成,合刺為針刺、水刺或兩種工藝的復合。此種濾料具有耐高溫、耐腐蝕、低制作成本、高過濾精度的特點,特別適用于水泥窯高溫煙氣除塵治理。

                     

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