燃煤鍋爐、燃生物質(zhì)鍋爐、天然氣鍋爐的燃料優(yōu)劣勢(shì)及初期投入對(duì)比分析
優(yōu)劣勢(shì)比較
(一)優(yōu)勢(shì)
煤:燃料供給有保障,技術(shù)成熟,司爐人員熟悉,使用成本低。
生物質(zhì):符合國(guó)家可再生能源政策及減排政策,具有廣闊的推廣前景和顯著的社會(huì)意義。
天然氣:清潔環(huán)保,鍋爐占地小,故障率低,可顯著改善使用單位現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,在供應(yīng)充足且價(jià)格較低,環(huán)保要求要高地區(qū)成本等各項(xiàng)相對(duì)優(yōu)勢(shì)明顯。
(二)劣勢(shì)
煤:環(huán)保和減排的壓力,包括PM2.5的開測(cè),將迫使中小型工業(yè)鍋爐快速退出以煤和煤基(含水煤漿等)等化石燃料為主的狀況; 城區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū)將逐步禁止煤及“三廢”的運(yùn)輸、排放或“三廢”的處理成本大幅度增加; 鍋爐房及附屬設(shè)施、能源儲(chǔ)存等占用場(chǎng)地大。
生物質(zhì):
1、受供給半徑(超過50Km半徑生物質(zhì)原料的收集運(yùn)輸成本將大增)及季節(jié)、一家一戶農(nóng)戶生產(chǎn)等因素影響,燃料供給有限,價(jià)格浮動(dòng)的可能性也跟著增大,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)生物質(zhì)燃料廠的規(guī)模有限,年產(chǎn)量都在一至二萬噸一年左右,無法大面積滿足鍋爐用量的需求。故近年來生物質(zhì)發(fā)電等項(xiàng)目受阻而學(xué)者普遍認(rèn)為生物質(zhì)燃料適合農(nóng)村就地氣化或作為城市小型生活用燃煤鍋爐或灶具用燃料;
2、生物質(zhì)燃料對(duì)儲(chǔ)存場(chǎng)地要求大,防火等級(jí)要求高。由于顆料狀生物質(zhì)燃料密度普遍為0.7-1.2,按正常使用7-10天的儲(chǔ)量計(jì)算,在較大噸位鍋爐使用上其要求的儲(chǔ)存場(chǎng)地和防火要求使大量單位無法接受;
3、生物質(zhì)燃料來源復(fù)雜,不僅熱值波動(dòng)大,而且富含Cl、K等離子或SiO2,上述離子對(duì)鍋爐的腐蝕問題和SiO2磨損問題將逐步暴露并產(chǎn)生嚴(yán)重后果;
4、生物質(zhì)鍋爐低溫結(jié)渣、積灰導(dǎo)致運(yùn)行效率低下的問題世界范圍內(nèi)尚無較好辦法解決,中小型工業(yè)鍋爐基本只能靠人工定期清理;
5、生物質(zhì)燃料由于燃點(diǎn)低,停爐后缺氧自行燃燒導(dǎo)致可燃?xì)怏w積聚從而引起爐膛爆炸的問題應(yīng)引起高度重視;
6、生物質(zhì)燃料由于灰分低,揮發(fā)份高,因此缺氧或過氧燃燒情況較普遍,這也是影響其熱效率的重要因素之一;
7、鍋爐本體結(jié)構(gòu)、司爐操作、煙氣處理等方面技術(shù)仍不成熟。煙氣處理需消耗大量水電資源,處理不當(dāng)其pm2.5的排放將極大的影響空氣環(huán)境。這也是珠三角地區(qū)在大面積推廣生物質(zhì)燃料幾年后又全部要求改為天然氣鍋爐的原因之一;
8、生物質(zhì)缺氧裂解氣化技術(shù)受設(shè)備投入巨大和產(chǎn)量限制無法滿足大中型鍋爐的應(yīng)用,目前尚不能大面積推廣。
天然氣:由于天然氣在環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)及其在一次能源所占比重的日益擴(kuò)大,供需矛盾及價(jià)值規(guī)律必然會(huì)使國(guó)家在未來逐步使其與其它一次能源價(jià)格掛鉤浮動(dòng),其價(jià)格長(zhǎng)期趨勢(shì)必將逐步放開。另外局部地區(qū)天然氣不夠或季節(jié)性不夠也是影響其進(jìn)一步推廣的原因。
初投資分析比較:(以4T鍋爐為例,單位:萬元)
綜上,經(jīng)比較各種能源鍋爐方案的實(shí)際運(yùn)行成本及使用優(yōu)劣勢(shì)、初投資等因素,再結(jié)合我國(guó)能源儲(chǔ)存和分布的特點(diǎn),我們不難看出,短期之內(nèi),我國(guó)難以改變目前以煤碳為主要燃料(約占70%)的局面,燃煤鍋爐將主要向大型化、節(jié)能高效、高效脫硫除塵以及整體煤氣化方向發(fā)展; 而天然氣(含巖層氣)由于其儲(chǔ)量豐富、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)將迅速擴(kuò)大所占比重;作為可再生能源和零碳排放的生物質(zhì)等新能源,將隨著其核心技術(shù)的推廣應(yīng)用逐步成為現(xiàn)有能源的重要補(bǔ)充并在生活和小型工業(yè)鍋爐應(yīng)用等方面得到日益的普及。