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张田勘:“煤改气”有争议,那“煤改霄”呢
华夏经纬网   2018-10-19 15:44:51   
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  作者:张田勘

  人们用天然气来代替煤炭(简称“煤改气”)防止造成大气污染,虽然已经有了初步的成效。但“煤改气”目前还是引发大量争议,理由是,“煤改气”未必环保,并且价格高昂,无法满足供应。“煤改气”的争议尚未消除,近日,一种新的能源和技术又映入人们的眼帘:“煤改霄”的主持者、华中科技大学环境科学与工程学院肖波教授告诉媒体,一台霄锅炉在广东省深圳市稳定运行一年半以上,体现了“煤改霄”替代“煤改气”的可行性和重要突破。

“煤改气”有争议,那“煤改霄”呢

  霄是生物质材料(如木材、秸秆、稻壳等),通过机械设备破碎成微米的燃料(粉末状可燃烧物),通过管道送入特定的燃烧设备,实现高温高效燃烧,温度可达1450℃,再经过引风机引入锅炉本体,完成热交换,产生水蒸汽,让锅炉供能。

  现在,经过湖北省质监局调研组考察和验证认为,“煤改霄”技术应用成功后有良好经济前景。从每吨蒸汽的燃料成本计算,微米燃料锅炉为152元/小时,天然气锅炉为250元/小时,用霄做燃料,比天然气便宜。

  但是,“煤改霄”能否代替“煤改气”,取决于多项因素。提及这个问题的一个前提条件是,是否允许探索更多的技术和方式,以获得更有效率且更便宜和不(少)污染环境的能源及能源消费方式。

  就像即便“煤改气”已经被证明是比烧煤更高效、节能、环保的能源和使用方式,也并不意味着人们不应当去探索和创新更好的能源和能源使用技术。从经济学原理看,不把鸡蛋放在一只篮子里是一种较好的决策和行为方式。探索更多更好的环保能源及能源使用方式,也完全不应有禁区。

  从这个角度来说,“煤改霄”的重要突破,应当受到鼓励。只不过,“煤改霄”是一种新的能源使用方式,对所有人来说都是陌生事物,需从各个方面来论证,而且论证的重要前提是,这样的方式是安全的。

  霄是一种粉末状物品,霄技术主要利用粉尘爆炸原理实现高温高效燃烧。这与人们过去采用过和直到今天仍在采用的能源及能源使用方式,大相径庭。传统的煤炭,石油衍生的汽油、柴油,以及天然气等,都是通过它们的燃烧来提供热能,再将热能转变为其他动能。

  霄利用粉尘爆炸来产生热能并将热能转化为其他动能,让人们十分担心。从常识看,粉尘爆炸是造成安全事故的重要原因之一。物质的燃烧热越大,其粉尘的爆炸危险性也越大,如煤、碳、硫的粉尘等。生物物质的粉尘,如小麦粉、糖、木屑、茶叶、烟草、植物纤维等的粉尘,也容易产生爆炸。

  必须证明霄是安全的,才能让“煤改霄”进行普及和推广。现在,肖波团队进行了严密设计和试验,也经过了广东省深圳市特种设备安全检验研究院的检验,“霄”锅炉的检验报告认定安全。这只是地方研究院的一种认证,需要更严谨和可靠的检验,尤其是在向全国推广之前,还需要有国家级的技术检验证明,才会让人们在使用时更放心。

  不过不可否认的是,“煤改霄”采用另一种新能源,是更大的创新和开源,因而在能源革命中有着更大的优势。现阶段,中国的木材碎片、秸秆、稻壳等得不到利用的生物质,造成了极大的资源浪费,在每年的秋收季,都有大量的水稻、小麦、玉米秸秆被焚烧。若能把这些生物质都加工成霄,实际上是增添了一部分绿色能源。以玉米秸秆为例,中国常年种植玉米3334万公顷(1公顷等于15亩),秸秆产量按每公顷6000-7500千克计算,每年可生产秸秆2000-2500亿千克,若能将其转换为霄,不仅可能解决中国的能源危机,而且能减少环境污染。

  如果实践证明霄是安全的,下一步,就需要考虑其是否更便宜,并且要考虑加上技术改造经费的问题。相关专家委员会论证认为,生物质微米燃料的燃烧符合国家和地方相关标准排放要求,可为工业锅炉提供清洁燃料,其成本为当前天然气价格的60%左右。

  让我们来算一笔账。现在我国工业锅炉的保有量在60万台左右,其中大部分是燃煤锅炉。如果工业锅炉中有1/10进行“煤改霄”,每年可减少约7000万吨标准煤的化石燃料消耗,并可利用农林废弃物1亿吨以上,每年为农民增加4500亿元的经济收入。并且,霄锅炉改造较为简单,在原有的煤锅炉和天然气锅炉上增加一个霄燃烧器即可,并不对锅炉本体进行实质性改造,只是改变了燃烧方式。增加锅炉的保温层、防爆门,用耐火砖封堵了锅炉的炉排层,这样的改造,平均每台4吨/小时的工业锅炉和取暖锅炉只需要30万元。

  从锅炉改造、经济运行成本、生物质原料的利用和环保要求看,“煤改霄”何不小范围试一试,以确认其确实优于煤改气呢?(张田勘)

 

来源:光明网


 

责任编辑:徐亚旻

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