生物質(zhì)能源因種種優(yōu)勢(shì)而在全球能源市場(chǎng)中占有一席之地，近年來(lái)，我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。但隨著生物質(zhì)成型燃料每噸140元補(bǔ)貼取消、生物質(zhì)散料差點(diǎn)被扣上高污染的帽子等一系列政策變化后，生物質(zhì)能源化進(jìn)入了相對(duì)低谷，急需破解生物質(zhì)能發(fā)展的制約瓶頸。此外，我國(guó)現(xiàn)有的低效率、高污染中小型工業(yè)鍋爐亟待改造、大量農(nóng)林廢棄物和可燃工業(yè)廢棄物尚未充分利用與有效處理。

　　在倡導(dǎo)清潔能源消費(fèi)的今天，這些問(wèn)題是否能得以解決?記者11月6日在中國(guó)工程院召開(kāi)的清華大學(xué)資源環(huán)境研究組的“多燃料多流程循環(huán)流化床清潔高效燃燒關(guān)鍵技術(shù)”科技成果評(píng)價(jià)會(huì)上獲悉，該技術(shù)或可成為有效解決途徑。中國(guó)工程院杜祥琬院士、武強(qiáng)院士、中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)節(jié)能爐具專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)賈振航、北京交通大學(xué)教授賈力等9位行業(yè)專(zhuān)家充分認(rèn)可這項(xiàng)技術(shù)，指出“這項(xiàng)技術(shù)發(fā)明對(duì)調(diào)整我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、治理大氣環(huán)境污染、消納工業(yè)固體廢棄物、推廣清潔供暖、推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境治理等方面提供了創(chuàng)新思路與解決方案。”

　　是什么技術(shù)讓專(zhuān)家們?nèi)绱丝隙?，一致給出“達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”的評(píng)價(jià)結(jié)果?

　　受季節(jié)性影響大?

　　可燒多種燃料保證連續(xù)運(yùn)行

　　技術(shù)帶頭人、清華大學(xué)張衍?chē)?guó)教授介紹，基于全球首創(chuàng)的“三級(jí)爐膛、兩級(jí)循環(huán)”關(guān)鍵技術(shù)，使采用該技術(shù)的工業(yè)鍋爐燃料范圍大幅擴(kuò)大——秸稈、木屑、稻殼、玉米芯等生物質(zhì)類(lèi)，藥渣、咖啡渣、造紙廢料、煙梗、酒糟、糠醛渣等可燃工業(yè)固體廢棄物，甚至劣質(zhì)煤炭等都可以單獨(dú)或者混合進(jìn)行清潔燃燒，并對(duì)燃料尺寸要求寬松。

　　“秸稈等農(nóng)林廢棄物一到秋天就堆積如山，過(guò)了春天秸稈存量明顯不足。生物質(zhì)能源的季節(jié)性特點(diǎn)太明顯了!但這個(gè)技術(shù)可以解決這個(gè)問(wèn)題，它適合多種固體燃料混燃，有秸稈燒秸稈，有樹(shù)枝燒樹(shù)枝，還可以混燒多種可燃工業(yè)廢棄物與煤炭。這在以前是沒(méi)有的。鍋爐連續(xù)運(yùn)行、燃料多樣化使其用途更為廣泛，成本較低、經(jīng)濟(jì)性好，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。”專(zhuān)家指出。

　　中國(guó)的生物質(zhì)利用還處于摸索中，以生物質(zhì)鍋爐為例，就存在 “吃不飽”、受收集半徑影響經(jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題。此項(xiàng)技術(shù)可以根據(jù)生物質(zhì)資源收儲(chǔ)和供熱需求現(xiàn)狀，靈活調(diào)整鍋爐容量，從而適應(yīng)生物質(zhì)收集經(jīng)濟(jì)半徑，使農(nóng)林廢棄物與可燃工業(yè)廢棄物盡可能得到就地能源化再利用。另外，專(zhuān)家提出如果這項(xiàng)技術(shù)有效推廣或可探索出生物質(zhì)扶貧的新路子。

　　記者從會(huì)上了解到，目前該技術(shù)在生物質(zhì)能熱利用、可燃固體廢棄物能源化利用以及煤炭清潔燃燒三大領(lǐng)域已有六十余項(xiàng)工程案例，并出口到美國(guó)、印尼、蒙古國(guó)、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)。隨著規(guī)?；膽?yīng)用，該技術(shù)已經(jīng)顯現(xiàn)了很好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。

　　目前，該技術(shù)已獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)25 項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利28 項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)際PCT(專(zhuān)利合作協(xié)定) 專(zhuān)利4 項(xiàng)，在臺(tái)灣地區(qū)落地PCT 專(zhuān)利1 項(xiàng)。

　　燒秸稈、燃煤不環(huán)保?

　　可達(dá)超低排放標(biāo)準(zhǔn)

　　燃料問(wèn)題解決了，排放問(wèn)題是否也有突破?

　　張衍?chē)?guó)告訴記者，經(jīng)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，該技術(shù)大氣污染物排放指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于GB13271-2014規(guī)定的排放限值，并且實(shí)現(xiàn)了超低排放，還于去年獲得了中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)“節(jié)能減排技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。

　　據(jù)悉，該技術(shù)采用低溫、分級(jí)燃燒，初始氮氧化物生成量較低，再采用選擇性非催化還原技術(shù)脫硝，進(jìn)一步降低了氮氧化物排放。通過(guò)兩級(jí)脫硫、兩級(jí)脫硝，可以輕松達(dá)到超低排放要求。

　　以在運(yùn)行的杭州富陽(yáng)海通管樁廠(chǎng)15蒸噸每小時(shí)鍋爐供熱項(xiàng)目為例，經(jīng)檢測(cè)，排放的煙氣中氮氧化物、二氧化硫、顆粒物的排放濃度分別為每立方米45、30以及8.2毫克。

　　與會(huì)專(zhuān)家指出，煙桿煙梗是最難燒也是必須要燒的，因?yàn)闊煑U煙梗會(huì)污染土地，又因堿金屬含量高、焦油含量高，采用常規(guī)燃燒技術(shù)均無(wú)法充分燃燒，該技術(shù)突破性地解決了這個(gè)難題。“可以說(shuō)，煙桿煙梗都可以清潔燃燒，別的生物質(zhì)就完全不成問(wèn)題。”

　　此外，該技術(shù)即便用于劣質(zhì)煤燃燒，排放同樣可輕松達(dá)到天然氣排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，較傳統(tǒng)層燃鍋爐熱效率提高了20%-30%，而且環(huán)保裝置初始造價(jià)低，運(yùn)行成本低，可靠性高。

　　由于該技術(shù)可提供蒸汽、熱水、導(dǎo)熱油等多種形式的清潔熱源，用途廣泛，與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為其具有顯著的創(chuàng)新性。

　　小鍋爐就一定低效?

　　“傻瓜”式穩(wěn)定運(yùn)行效率達(dá)88%-92%

　　該技術(shù)為何既拓寬了燃料范圍，可實(shí)現(xiàn)固體混燃，又可以達(dá)到環(huán)保要求?

　　張衍?chē)?guó)教授告訴記者，關(guān)鍵在于將傳統(tǒng)立式循環(huán)流化床鍋爐的爐膛“折二為三”——創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了流化床爐膛上行床主燃室、下行床副燃室和上行床燃盡室等三級(jí)爐膛串行布置，三級(jí)爐膛與立式分離器、水平分離器和下排氣分離器等分離裝置之一構(gòu)成了新型循環(huán)燃燒系統(tǒng)。

　　據(jù)介紹，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)能為10蒸噸每小時(shí)至130蒸噸每小時(shí)范圍內(nèi)鍋爐的熱效率達(dá)到88%-92%。正是由于實(shí)現(xiàn)了“三級(jí)爐膛、兩級(jí)循環(huán)”的爐膛結(jié)構(gòu)和循環(huán)方式，鍋爐具有極強(qiáng)的自平衡性。這種“傻瓜式”運(yùn)行脫離了頻繁的人工操作，在簡(jiǎn)單操作的條件下就可以輕松實(shí)現(xiàn)高效率、低排放。

　　數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)現(xiàn)有工業(yè)鍋爐約50余萬(wàn)臺(tái)，其中35蒸噸以下中小鍋爐約占70%。中小型鍋爐數(shù)量多，分布分散，平均運(yùn)行效率僅有60%-65%，負(fù)荷多變，能耗高、污染排放嚴(yán)重。同時(shí)改造為燃?xì)忮仩t又存在氣源少、成本高、管道難以覆蓋，是《燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實(shí)施方案》中的難點(diǎn)問(wèn)題。專(zhuān)家指出，該技術(shù)可有效解決工業(yè)鍋爐替換問(wèn)題，應(yīng)用前景廣闊。

　　另外，由于該技術(shù)對(duì)燃料尺寸要求比較粗放，無(wú)需復(fù)雜的燃料制備系統(tǒng);鍋爐傳動(dòng)部件少，運(yùn)行可靠，故障率相對(duì)較低;初始排放低，環(huán)保設(shè)施維護(hù)費(fèi)用低，因此可大大節(jié)約成本。張衍?chē)?guó)指出，按照未來(lái)5年在全國(guó)推廣300套燃生物質(zhì)鍋爐進(jìn)行測(cè)算，本技術(shù)產(chǎn)品可累計(jì)產(chǎn)生營(yíng)業(yè)收入約22.5億元。