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产业报告2021丨清洁供热典型案例:二、典型案例:鑫泓庆能源公司乌兰察布市集宁区方形蜂窝与配套炉具替代项目

发布者:CHIC | 日期:2022-01-27 | 来源:CHIC | 阅读:432

第五篇 清洁供热典型案例

二、典型案例

8.鑫泓庆能源公司乌兰察布市集宁区方形蜂窝与配套炉具替代项目

关键词:清洁燃煤 横向气化燃烧炉 生物质复合成型燃料 高热效率 低经济成本

(1)项目概述

乌兰察布市地处内蒙古自治区中部,其中集宁区全境北高南低,西北多山地,东南多平原,气候四季分明,年平均气温4.4℃,冬季寒冷漫长,平均气温在-15℃以下,-20℃以下的严寒日数平均在47~75天;春季干燥多风,大风日数可达60天。用户采暖习惯绝大多数以散煤采暖炉为主,采暖时间一般在10月中旬至次年4月中旬之间。

项目采用横向气化燃烧炉、生物质复合成型燃料(洁净型煤)技术,项目推广用户473户,平均每户采暖面积8平方米左右,总替代供热面积约3784平方米,居民房屋多为砖瓦结构平房,住宅墙体没有使用保温材料,烟囱多位于房顶,高度较高、抽力较强。未推广本项目前可视黑烟污染非常严重,早晨傍晚期间村街内有明显异味;当地住户房屋内隔间较多,房屋多采用2米左右高度窗户向阳,当地白天日照足,室内温度自然升高,夜间气温下降明显,对采暖温度的需求日间与夜间差异明显(如图5-18、图5-19)。

图5-18 乌兰察布市集宁区远景

图5-19 乌兰察布市集宁区项目现场

该产品适用于非集中供热地区的农村居民用户、养殖用户与商业用户,使用专煤配专炉采暖形式,根据炉型不同,供暖面积覆盖50-1000平方米。

项目推广采取区域加盟模式开展,分设省、市、县三级代理,炉具采取集中生产采购模式,型煤方面总公司以技术指导与产品质量监督参与区域公司运营。

(2)技术要点

主要设备为方形蜂窝型煤专用横向气化燃烧采暖炉、供暖面积80-120平方米,采暖功率12千瓦,炊事火力强度≥2.0千瓦,燃料最大储量6×2×2块,合计24千克,最长封火时长可达24小时。综合热效率≥80%,最新检测数据热效率高达83.9%。污染物排放企业标准为颗粒物排放浓度≤20毫克/立方米,二氧化硫≤100毫克/立方米,氮氧化物≤150毫克/立方米;最新检测数据为颗粒物排放浓度≤14毫克/立方米,二氧化硫≤15毫克/立方米,氮氧化物≤52毫克/立方米。

主要设备和技术:将除添加剂外的原料粉碎成粉状后按比例进行混合,得到初料;将初料与添加剂混合均匀后送入压力成型机器中,挤压成型得到生物质复合成型燃料(方形蜂窝型煤),再通过烘干、包装等工序形成最终产品(如图5-20)。燃料规格采取100毫米×100 毫米×90毫米(高度);180毫米×180毫米×90毫米(高度)两种,用以适配不同型号专用炉具(如图5-21)。

图5-20 生物质复合成型燃料(方形蜂窝型煤)

图5-21 配套炉具及炉具结构

燃料通过生物质复合成型技术,解决单一使用生物质作为燃料的诸多弊端,同时适当利用低成本原料煤降低燃料成本,辅助添加固硫剂、粘结剂等与炉具配套使用,形成“1+1>2”的全新清洁采暖技术。

配套炉具的基本结构是根据型煤在炉膛内的燃烧方式为横向反烧式的燃烧方式。按型煤在炉膛内从入口到出口成为灰渣是连续横向推移,设计成长方形炉体,炉膛内部为三段式,分为半封闭预热反烧汽化区、直燃区和出灰区,炉体内衬耐火材料,具有外水套和内部的热交换结构,配有填煤、送煤、清灰、二次配风、可调进风、炊事等装置。

本技术中可能引发的二次污染主要是光化学烟雾,因此该技术采取措施降低氮氧化物排放:采用水套式结构降低燃烧温度,使得煤在较低温度下进行燃烧降低NOx;通过对炉膛内的合理配风控制燃烧速度与温度,有效抑制氮氧化物产生。该技术符合低氮燃烧原理。

该技术选用钙铁固硫体系,将炉温控制在900℃以下,保证在炉灰中已经形成的钙铁硫化物不会出现复分解释放出SO2。

成型燃料的燃烧粉尘颗粒物的排放本身就远远低于散烧煤,且该炉具具有燃料储存功能,不用频繁的加煤,炉内燃烧稳定更加降低了颗粒物排放总量。

燃烧过程稳定有序,前排燃料正常燃烧,后排燃料的挥发烟气慢慢析出,配合炉具特有的三次配风设计,达到消烟效果。

(3)资源能源和经济社会效益

固定设施建设费用为100平方米采暖面积炉具投资1500元,水暖安装(包括管件、散热器、人工费等)费用3000元,总投资合计4500元。

年能耗情况为燃料日平均消耗量18千克,内蒙古地区采暖季为6个月,合计年消耗量约为3240千克,较散煤采暖年消耗量可降低10%-20%,生物质复合技术可增加年节煤约360千克。

供热季运行费用为生物质复合成型燃料(洁净型煤)市场销售价格以800元/吨计算,每日采暖成本约14.4元,以内蒙古地区计算,供暖季运行费用合计2592元。单位面积供热成本约为25.92元(采暖周期6个月)。该项目实施费用由政府全额补助。

环保治理项目无法计算项目投资回收期,当地用户清洁替代前主要使用简易直排炉具及高污染散煤,且本项目实施由政府直接采购,若政府停止补贴则本项目所提供燃料价格较市场同期散煤定价预期上浮10%-20%,该清洁替代方式节省燃料核算成本,如燃料实现当地量产,该项目无需增加用户年采暖成本情况下可达到治理污染作用。

采暖温度满足居民需求,恒温供热时间长,采暖舒适度有明显改善。

该项目环保效益如表5-3所示:

表5-3 炉具使用用户排放测试对比


注:委托检测机构:内蒙古寰宇环境科技有限公司

环保炉具替代前后污染物排放对比如图5-22所示。

图5-22 乌兰察布市集宁区试点项目环保炉具替代前后污染物排放对比

(4)公司简介

内蒙古鑫泓庆能源科技发展有限公司,致力于居民燃煤供暖领域的高效环保节能技术研究。在居民采暖行业中方形洁净型煤和配套炉具独树一帜。2008年公司研究人员着手开始针对农村及城乡接合部散户清洁采暖问题进行研究试验,历经十余年的研究,成功开发“鑫泓庆”清洁方形型煤及配套炉具燃烧采暖技术,目前开发应用的系列炉型十余款。民用炉具从用途上分为直烧烤火、热水采暖两大类,供暖面积范围为10~1000平米,可满足各类采暖用户需求。经国内多家权威检测机构监测,“鑫泓庆”采暖炉具配套方形洁净型煤燃烧可做到全天24小时不冒烟,各项大气污染物实现超低排放。



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