不燃烧如何生产蒸汽（二）：关停生物质和天然气小锅炉
发表时间：2024-09-07 23:41:07 来源：智能蒸柜
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“以前我们烧生物质成型颗粒，1吨工业蒸汽的价格是200多元，改烧天然气后基本都要达到300元-400元/吨”。
“天然气的供应首先是保民生，天然气的工业用途供应需要走市场化道路，参考煤炭和石油市场化的价格趋势，天然气持续涨价和用量控制是必然”。
按照国家能源局发布2021年全国电力工业统计数据，我国6000KW以上供电标准煤耗302.5克/KWH推算，煤价1800元/T的电力煤炭材料成本0.54元/KWH，热电联产蒸汽煤炭材料成本250元/吨。在我国南方省市热电联产集供蒸汽，企业已经非常困难买到280元/吨以下的集中蒸汽供热产品，原因很简单：“面粉比面包贵”。
2021年5月，按照成都市市场监督管理局通知要求，“禁止新建、改建、扩建燃煤、生物质锅炉，四环路内新建、扩建带压热水锅炉或蒸汽锅炉应全面使用电锅炉”。
2021年11月，国家机关事务管理局、国家发展和改革委员会、财政部、生态环境部4部门联合下发《关于印发深入开展公共机构绿色低碳引领行动促进碳达峰实施方案的通知》。其中提到推进医院实施消毒供应、洗衣等蒸汽系统的电气化改造，以就近分散电蒸汽发生器替代集中燃气（煤）蒸汽锅炉。实施供暖系统电气化改造，结合清煤降氮锅炉改造，鼓励因地制宜采用空气源、水源、地源热泵及电锅炉等清洁用能设备替代燃煤、燃油、燃气锅炉。因地制宜推广利用太阳能、地热能、生物质能等能源和热泵技术，满足建筑采暖和生活热水需求，到2025年实现新增热泵供热（制冷）面积达1000万平方米。
那么，采用纯电加热（电阻、电磁、电极等转化热能）锅炉，按0.75元/KWH的平均电价，吨蒸汽用能成本高达540元。
今年5月，中国动力工程学会成功在线举办了由上海交通大学、广东美的暖设备有限公司、上海诺通新能源科技有限公司等单位共同完成的“空气源热泵多品位热能高效供应关键技术与应用”科技成果鉴定会。项目成果形成了高效节能、稳定可靠地为居民生活提供热水和采暖，并为工业用热提供蒸汽的系列新产品。项目成果创新了空气源热泵热水器关键技术，解决了北方严寒地区常规空气源热泵无法可靠运行的难题，实现了工业蒸汽的高效低碳供应。项目成果引领了空气源热泵供热的技术进步和行业发展，促进了减污降碳和节能增效，经济社会效益显著。鉴定委员会认为：“空气源热泵多品位热能高效供应关键技术与应用”成果达到国际领先水平。按照济南某酒厂应用示范案例，在环境和温度20℃，蒸汽120℃时，系统电转热效率HCOP为1.85,那幺折合蒸汽单价265元/吨。
2011年日本神户制钢所研制的系列蒸汽高温热泵，采用高温工质R245fa，热源为65℃热水，生产120℃蒸汽，COP达到3.2 ,折合蒸汽单价152元/吨。
蒸汽高温热泵可对工厂内的温排水实施热回收，适用于食品、药品、轻化工等工业的原料浓缩及干燥加热等多种工序。
在需要低品位热能的“流程工业”领域，余热排放是显而易见的。使用工业余热回收高温热泵提供低品位热能替代燃烧生产热能，技术可行，经济性也极大的提升，或许这是唯一的出路。
日前，广东省生态环境厅发布《关于逐步加强固定源和移动源氮氧化物减排工作的通知》。《通知》指出，广东省将持续推进生物质锅炉的淘汰整治，优先淘汰由燃煤改烧生物质的锅炉。生物质锅炉氮氧化物浓度超过排放标准限值的应配备脱硝设施；采用SCR脱硝工艺的，要及时对催化剂使用状况开展检查，确保脱硝系统良好稳定运行。
事实上，广东省对于生物质锅炉的“淘汰整治”工作开展已久。当地的生物质能相关企业面临怎样的生存环境？作为可再次生产的能源的生物质能利用，为何在广东举步维艰？
“我们在珠三角地区的所有生物质锅炉已经都被‘灭’掉了。去年，有两台40蒸吨/小时的生物质专用锅炉，各项排放指标都非常好，仍然被责令拆除了。哪怕是提高一点排放指标的要求，我们通过技改也能达标的，可是根本没给机会，完全就没有生存空间。”广东某生物质运营企业相关负责人张某和记者说，从2020年开始，广东省就已经开启了对生物质锅炉的整治行动，“无论是煤改生物质锅炉，还是生物质专用锅炉，几乎无一幸免。”
记者注意到，此次《通知》特别强调，要“优先淘汰由燃煤改烧生物质的锅炉”。张某和记者说，实际上，广东更早在2010年广州亚运会前，就曾对燃煤小锅炉进行过集中清理。“当时，确实有很多企业为了方便省事，将原有燃煤锅炉做改造后，改烧为生物质颗粒。但在使用的过程中，企业慢慢的发现，由于煤炭和生物质颗粒的热值、挥发酚等不同，煤改生物质锅炉的热效率偏低，排放也存在一定问题。“即便是从自身经济性方面考虑，企业大多也会自发选择更换生物质专用锅炉。”
“其实，广东4-5年前就已经基本清理完毕煤改生物质的锅炉了。所以，这次省里的‘淘汰整治’在实际执行过程中就是针对所有的生物质锅炉，专用炉也不行。”张某说。
张某指出，生物质锅炉被清理后，企业多改用燃气锅炉作为替代。“以前我们烧生物质成型颗粒，1吨工业蒸汽的价格是200多元，改烧天然气后基本都要达到300元-400元/吨。”
2019年1月，广东省在《打赢蓝天保卫战实施方案（2018—2020年）》中就提出，持续开展生物质成型燃料锅炉的专项整治工作。2021年初，广东省政府印发《“三线一单”生态环境分区管控方案》，要求在珠三角核心区逐步淘汰生物质锅炉、集中供热管网覆盖区域内的分散供热锅炉，逐步推动高污染燃料禁燃区全覆盖；同年8月，广东省生态环境厅在《关于2021年工业炉窑、锅炉综合整治重点工作的通知》中再次明确说，优先淘汰由燃煤改造为燃生物质的锅炉，并要求各地在2021年8月底前将生物质锅炉淘汰计划上报省生态环境厅。
其实，生物质锅炉遭遇“一刀切”，广东并非孤例。去年2月，河北省唐山市也曾下发《关于开展锅炉整治提升专项行动的通知》，目标就是推动唐山市7个区和高新区实现生物质燃料锅炉“清零”，要求建成区范围改为电锅炉，其他区域改为燃气锅炉或电锅炉。本报曾就此进行过报道。
日前，记者再度联系唐山市某生物质锅炉运营企业了解事件进展，企业负责人和记者说，自去年初至今，公司的生物质锅炉长期处在停炉状态，蒸汽供应全靠燃气锅炉。“前几天我们去找主管部门又询问过，没有正真获得明确答复，感觉这个事就这么被搁置了。”
根据国家发改委5月10日印发的《“十四五”生物经济发展规划》（下称《规划》），生物能源与生物环保产业被明确列为生物经济支柱产业。《规划》提出，要培育壮大生物经济支柱产业，推动生物能源与生物环保产业高质量发展，积极开发生物能源。然而，作为“十四五”期间国家鼓励发展的可再次生产的能源形式，生物质能为何屡遭整治？
记者试图联系广东省生态环境厅了解情况，但相关工作人员表示，有关问题“还是请企业直接和我们联系。”
张某和记者说，针对生物质专用锅炉的应用，当地主要企业和相关行业组织曾多次和广东省的能源、环境主管部门做沟通，“能沟通的都沟通了。”
有相关行业组织知情人士向记者透露，“环保部门给出的最主要理由就是监管困难”。就广东而言，该知情的人说，当地民营经济发达，小微企业众多，一个工业园区内小锅炉可能多达十几甚至几十台。早年间，很多煤改生物质锅炉确实存在运行不规范、排放不达标的问题。而且，在煤价较低时，部分小企业还存在掺烧煤炭的问题。“由于大量20蒸吨/小时以下的小锅炉不进行联网在线监测，监管起来确实有一定难度，所以就‘一刀切’了。对生物质能的消极态度中，有政府主管部门认知不到位、监管不得力的问题，也有部分企业肆意妄为、破坏行业生态的原因。要想推动行业的健康发展，需要双方一同努力。”
热能与动力工程师 节能减碳增效践行者 记录、分享和交流经验 #蒸汽只用电、费用省一半#
