近年來(lái)，霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活和工作，調(diào)查發(fā)現(xiàn)霧霾成因是多方面的，其中粗放型燃煤是重要原因之一。
2014年6月13日習(xí)近平主席在主持召開(kāi)的中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議上，針對(duì)我國(guó)能源安全戰(zhàn)略指出：“中國(guó)的基礎(chǔ)能源還是煤炭，并要用好煤炭”。同時(shí)提出推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命5點(diǎn)要求，四次提到“立足國(guó)情”的嶄新要求和指示。尤其是在第二點(diǎn)提出：“立足國(guó)內(nèi)多元供應(yīng)保安全，大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用”的精辟口號(hào)?！傲⒆銍?guó)內(nèi)”就是為了“保能源安全”，就是要很好的依據(jù)我國(guó)富煤少油缺氣的國(guó)情，來(lái)“大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用”。習(xí)主席的這個(gè)講話(huà)把今后我國(guó)能源發(fā)展路線勾畫(huà)得十分清晰。這條路線與近些年貫徹的一條處處“煤改氣”的“去煤化”風(fēng)潮形成鮮明的對(duì)照，充分證明那是一種不講國(guó)情，更不立足國(guó)內(nèi)的危險(xiǎn)的能源發(fā)展道路。
在“去煤化”風(fēng)潮下，北京等地區(qū)竟將“水煤漿、型煤”和“加工成型的生物質(zhì)燃料”打成高污染燃料壓制其使用，這是毫無(wú)科學(xué)和實(shí)踐依據(jù)的輕率行為。2014年北京開(kāi)出減煤換煤清單提出，到2017年關(guān)停所有燃煤機(jī)組，用天然氣取代，此清單一出就受到專(zhuān)家學(xué)者的質(zhì)疑。中電聯(lián)人士認(rèn)為，“這并非******選擇”。目前北京四大電廠燃煤總量占北京煤炭消費(fèi)41%，但煙塵、二氧化硫、氮氧化物只占排放總量2.4%。充分說(shuō)明煤炭的不清潔燃燒才是霧霾的主要原因。而四大電廠燃?xì)馓娲济?，靜態(tài)投資超過(guò)170億元，燃?xì)獍l(fā)電成本高于燃煤0.24元/千瓦時(shí)，且煤改氣環(huán)境效益并不明顯。
《中國(guó)環(huán)境報(bào)》2015年6月26日刊登一篇調(diào)查報(bào)告，標(biāo)題為“煤改氣無(wú)助于控制氮氧化物排放”的長(zhǎng)篇文章，深切的指出：“霧霾的主要成分是PM2.5，產(chǎn)生PM2.5的罪魁又是氮氧化物。目前大規(guī)?！懊焊臍狻敝惺褂玫奶烊粴忮仩t，氮氧化物排放濃度平均在300 g/m3以上，“對(duì)控制氮氧化物沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)可言”。能源專(zhuān)家倪維斗院士做過(guò)測(cè)算，熱電廠“煤改氣”后，“氮氧化物排放不但不會(huì)減少，反而會(huì)增加，這不是更增加霧霾嗎？”
北京是潔凈煤水煤漿的發(fā)源地，************臺(tái)水煤漿鍋爐的改造是在北京造紙廠的20 t/h燃油鍋爐上進(jìn)行的。地處大使館集中的朝陽(yáng)區(qū)的北京造紙廠因燃重油污染嚴(yán)重遭到大使館的質(zhì)疑，北京市政府把它交給水煤漿代油改造。在煤炭部、浙江大學(xué)、中科院等科研單位的共同努力下，一舉改造成功，得到使館們的贊許。后又先后在北京的北京陶瓷廠、北京印染廠相繼試驗(yàn)成功，繼而推廣至燕山石化熱電廠。這些水煤漿項(xiàng)目多次得到中央最高領(lǐng)導(dǎo)層的關(guān)注和支持，其節(jié)能環(huán)保效益十分明顯，尤其燕山石化水煤漿鍋爐經(jīng)歷嚴(yán)格的奧運(yùn)藍(lán)天的大考。所有這一切，怎么會(huì)一夜間被定罪為“高污染燃料”呢？
北京的“煤改氣”源于北京特殊地位，可以?xún)?yōu)先獲得國(guó)產(chǎn)氣、進(jìn)口氣、液化天然氣、煤制氣等多渠道氣源供應(yīng)，大力推行的“氣代煤”讓人還有些許理解。奇怪的是在“去煤風(fēng)”的影響下，不少毫無(wú)氣源的地市，也將“壓煤改氣”當(dāng)做治污王牌。如福建石獅市，2013年7月18日出臺(tái)獅政【2013】28號(hào)文，將水煤漿、型煤等潔凈煤定性為高污染燃料而被禁用。石獅的作法讓人很難理解。一年來(lái)以前的2011年12月24日~26日，由福建省經(jīng)貿(mào)委、石獅市政府支持，有國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部領(lǐng)導(dǎo)出席的“2011年全國(guó)水煤漿節(jié)能減排、資源循環(huán)利用技術(shù)推廣會(huì)議”就在石獅市召開(kāi)，會(huì)議期間全國(guó)近百名水煤漿專(zhuān)家學(xué)者和企業(yè)家還參觀考察了石獅市內(nèi)福建省******水煤漿生產(chǎn)基地和100 t/h水煤漿電站鍋爐。該項(xiàng)目2013年10月30日被人民日?qǐng)?bào)記者以“我國(guó)水煤漿技術(shù)已經(jīng)成熟——把煤變成‘清潔能源’”為題，評(píng)價(jià)為“燃燒水煤漿成本與傳統(tǒng)燃煤相當(dāng)，排放之少，可與天然氣比肩?！边@是石獅市清源水煤漿項(xiàng)目的真實(shí)寫(xiě)照，也是我國(guó)水煤漿產(chǎn)業(yè)的縮影。然而在“去煤風(fēng)”的影響下，個(gè)別當(dāng)權(quán)者竟無(wú)視這些事實(shí)，胡亂棒打水煤漿這類(lèi)潔凈煤技術(shù)。說(shuō)到底這是某些不謀其職的當(dāng)事者，在全民對(duì)當(dāng)前霧霾污染不滿(mǎn)情緒下，用“煤”字當(dāng)做擋箭牌，采取的一種推卸責(zé)任的伎倆。水煤漿、型煤都帶了煤字，可以打一打，甚至可以為自己不作為擋一擋。
煤炭確實(shí)是霧霾形成的原因之一，但這不怪煤炭本身。煤炭是要革命，但不是革煤炭的命，而是在如何清潔高效利用上。也就像大豆一樣，大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值高，它含有豐富蛋白質(zhì)。然而炒黃豆、煮黃豆蛋白質(zhì)吸收率只有40%~50%，而且消化不好，人的胃也受不了?？纱虺啥?jié){尤其是做成豆腐，蛋白質(zhì)的吸收率高達(dá)80%~95%以上。實(shí)踐證明煤炭粗放式散燒效率只有70%~80%，而制作成水煤漿等潔凈煤燃燒效率可以高達(dá)98%以上。污染之少完全可以達(dá)到天然氣的水平。由此可見(jiàn)，煤沒(méi)有錯(cuò)，只要清潔利用，潔凈燃燒，煤會(huì)變得很清潔。所以習(xí)主席強(qiáng)調(diào)的“大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用”的道路和指示，既符合中國(guó)國(guó)情，又有科學(xué)道理，更具有現(xiàn)實(shí)意義的。
習(xí)主席講話(huà)之后，中央有關(guān)部門(mén)連續(xù)出臺(tái)兩個(gè)文件，對(duì)這條能源戰(zhàn)略作出了深入而科學(xué)的探討和計(jì)劃安排。第一個(gè)文件（國(guó)能煤炭【2014】571號(hào)），由國(guó)家能源局、環(huán)境保護(hù)部、工信部聯(lián)合發(fā)布，題目為《關(guān)于促進(jìn)煤炭安全綠色開(kāi)發(fā)和清潔高效利用的意見(jiàn)》，其中主要任務(wù)的第五項(xiàng)“提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量和利用標(biāo)準(zhǔn)，大力發(fā)展煤炭洗選加工”，“積極推廣先進(jìn)的型煤和水煤漿技術(shù)”，還了水煤漿一個(gè)清白。第二個(gè)文件（國(guó)能煤炭【2015】141號(hào)），由國(guó)家能源局2015年4月27日發(fā)布，文件名稱(chēng)是《煤炭高效利用計(jì)劃（2015~2020）》，是對(duì)習(xí)主席講話(huà)和【2014】571號(hào)文件的進(jìn)一步細(xì)化，內(nèi)容充實(shí)，可操作性強(qiáng)?！坝?jì)劃”重點(diǎn)工作：一是推進(jìn)煤炭洗選和提質(zhì)加工，“積極推廣先進(jìn)的煤炭提質(zhì)、潔凈型煤和高濃度水煤漿技術(shù)”?！巴ㄟ^(guò)采用選煤、配煤、型煤、水煤漿、低階煤提質(zhì)等先進(jìn)的煤炭?jī)?yōu)質(zhì)化加工技術(shù)，提高、優(yōu)化煤炭質(zhì)量”。整個(gè)文件4~5次提到水煤漿技術(shù)是提高煤炭清潔高效利用的關(guān)鍵核心技術(shù)，對(duì)“去煤化”風(fēng)潮是一個(gè)******的糾偏和扶正之舉?？梢哉f(shuō)中央的這兩個(gè)文件已經(jīng)為型煤、水煤漿做了徹底的平反，它們不僅不是高污染燃料，而且是值得積極推廣的清潔能源。甚至可以說(shuō)，水煤漿是“煤炭清潔高效利用”的戰(zhàn)略選擇。
為什么說(shuō)水煤漿技術(shù)是“煤炭清潔高效利用”的戰(zhàn)略選擇？
1. 代油：水使固體燃料煤炭利用簡(jiǎn)單的物理作用相變成液體燃
料，方便了貯存、運(yùn)輸和高效使用。相比煤的氣化，液化投資省、簡(jiǎn)便容易推廣，是煤代油、氣的******途徑。
2. 節(jié)能：水沒(méi)有因氣化潛熱損失而保持了很高的燃燒效率，節(jié)能功效不可否認(rèn)。
水煤漿的燃燒效率無(wú)論是大型鍋爐還是小型鍋爐都保持了98%以上的燃燒效率，和燃油、燃?xì)馑较喈?dāng)。鍋爐熱效率達(dá)到85%-88%的較高水平，遠(yuǎn)比普通燃煤鍋爐（65%）高出二十個(gè)百分點(diǎn)。其原因是：
① 水是水煤漿鍋爐良好的清潔劑。爐膛水冷壁的沾污積灰的危害性比煤粉爐輕，吸熱效果很好，提高了鍋爐的熱效率。
② 水煤漿鍋爐中的水蒸氣三元子氣體很多，其熱輻射能力強(qiáng)，也提高了能源的利用率，達(dá)到節(jié)能效果。
③ 水使水煤漿顆粒形成多孔結(jié)構(gòu)，燃燒時(shí)氧氣充滿(mǎn)孔隙內(nèi)部可以形成內(nèi)外同時(shí)燃燒，提高了燃燒速度也提高了燃盡率。
④ 水蒸氣可以在缺氧的條件下與碳結(jié)合形成水煤氣反應(yīng)，不僅提高了水煤漿燃燒效率也降低了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)使水煤漿鍋爐能夠在較低的空氣過(guò)剩系數(shù)下燃燒，對(duì)排煙化學(xué)熱損失的減少是有好處的。從水煤漿小型鍋爐與大型燃煤電站鍋爐燃燒效率對(duì)比中可以看出，水煤漿鍋爐是高效節(jié)能型鍋爐，那種認(rèn)為水煤漿鍋爐并不節(jié)能是偽科學(xué)。下面兩組能源測(cè)試對(duì)比可知，小型水煤漿鍋爐能效與大型電站鍋爐能源測(cè)試效果相近，充分證明水煤漿鍋爐是節(jié)能高效的。
福建某火電廠粉煤鍋爐資料匯總表（設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)）
項(xiàng)目 | 單位 | 1#爐 | 2#爐 | 3#爐 | 4#爐 | 5#爐 | 6#爐 | 平均 |
額定蒸發(fā)量 | t/h | 130 | 130 | 220 | 220 | 410 | 410 | 253.33 |
蒸汽壓力 | Mpa | 4.3 | 4.3 | 11.5 | 11.5 | 11.6 | 11.6 | 9.13 |
鍋爐熱效率 | % | 89.95 | 89.95 | 89.75 | 89.75 | 85 | 85 | 88.23 |
項(xiàng)目 | 符號(hào) | 單位 | 1#爐 | 2#爐 | 3#爐 | 4#爐 | 平均值 |
蒸汽量 | D | Kg/h | 6162 | 6000 | 9569.64 | 9704.89 | |
正平衡效率 | η1 | % | 89.99 | 82.94 | 89.36 | 85.23 | 86.88 |
反平衡效率 | η2 | % | 85.07 | 86.85 | 88.75 | 88.49 | 87.29 |
平均熱效率 | ηpj | % | 87.53 | 84.9 | 89.06 | 86.87 | 87.09 |
3. 減排：水煤漿鍋爐是減排燃煤污染的******選擇，絕對(duì)是清潔能源。其原因是：
① 水是水煤漿滴結(jié)團(tuán)增大促進(jìn)排渣的脫塵劑，將有20%-30%的灰成分形成爐渣從爐底排出，而粉煤僅有不到10%，比水煤漿低2-3倍。水煤漿的飛灰比粉煤少，大大減輕后續(xù)煙塵的處理量，對(duì)減排有好處。
② 水是水煤漿氮氧化物的減排劑。水煤漿含有35%的水分需要蒸發(fā)，使燃燒溫度比粉煤爐低100℃-200℃，故水煤漿鍋爐的熱力型NOX基本不會(huì)生成。且燃料型NOX由于燃燒溫度較低燃料氮的揮發(fā)較粉煤低，部分氮元素殘留在灰渣中，所以形成的NOX也較低。國(guó)內(nèi)外研究表明高水分的水煤漿燃料中NOX生成量下降25%左右。這種低氮氧化燃燒對(duì)減排是很經(jīng)濟(jì)而可靠的。
③ 水是水煤漿二氧化硫的助減劑。水煤漿原料一般都選擇的低硫洗選煤，并且在制漿過(guò)程中選擇堿性添加劑，可以在燃燒中中和SO2生成硫酸鹽，排除必要時(shí)可在燃燒中加入石灰參與燃燒，達(dá)到SO2的減排目標(biāo)，這些條件都優(yōu)于粉煤。
④ 水是煙塵粒子良好的表面改性劑。對(duì)于布袋除塵和靜電除塵，飛灰顆粒的表面性質(zhì)十分重要，水蒸氣可以改變飛塵顆粒的比電阻和顆粒的表面形狀，這些都將大大提高電除塵和布袋除塵的效果。
⑤ 水是水煤漿燃燒中碳煙污染的減排劑。一般燃燒中供氧不足，揮發(fā)分會(huì)形成多環(huán)化合物，最終形成碳煙排出，而有水蒸氣存在條件下，碳煙會(huì)與其發(fā)生水煤氣反應(yīng)，從而抑制碳煙的形成，不僅達(dá)到完全燃燒的目的，而且消除碳黑的污染。
⑥ 水使鍋爐煙氣中水蒸氣裹塵外排遇冷后形成較大霧滴降落地面，從而使這些飄塵凝并長(zhǎng)大成為降塵，對(duì)清潔大氣很有好處。
⑦ 水是促進(jìn)蒸汽相變使燃燒源PM2.5凝并長(zhǎng)大的合成劑。清華大學(xué)的研究成果認(rèn)為，燃燒一公斤常規(guī)煙煤會(huì)產(chǎn)生8-12克PM2.5，要脫除PM2.5或更細(xì)的PM0.5、PM0.1等超微米級(jí)粒子難度就更大了。目前的主要途徑是在除塵器前設(shè)置預(yù)處理設(shè)施，使其通過(guò)物理或化學(xué)作用長(zhǎng)大成較大顆粒加以脫除。如電團(tuán)聚、聲團(tuán)聚、磁團(tuán)聚、熱團(tuán)聚、光團(tuán)聚和化學(xué)團(tuán)聚等，但耗費(fèi)能源太多，工藝復(fù)雜，僅有局部實(shí)驗(yàn)成果。而在煙氣中噴水或加蒸汽的蒸汽相變可以促進(jìn)微粒凝聚增大，被認(rèn)為是一項(xiàng)頗具應(yīng)用前景的項(xiàng)目。其原理是以PM2.5微粒為凝結(jié)核，通過(guò)水蒸氣的冷凝作用，使微粒質(zhì)量增大，粒度增大，從而使微粒較易慣性碰撞而被捕集。這種蒸汽相變技術(shù)的影響因素是灰粒的潤(rùn)濕性和表面粗糙程度。水煤漿灰粒是一種多孔粗糙顆粒，很易凝并增大。而粉煤顆粒大多呈球形光滑體，即使加水或噴蒸汽也達(dá)不到水煤漿的飛灰凝結(jié)長(zhǎng)大的成效。更何況水煤漿含水30-35%，其蒸汽是自帶的，并且有較高的溫度級(jí)差，完全能滿(mǎn)足蒸汽相變的各種條件，說(shuō)明水煤漿是脫除PM2.5的******選擇。
⑧ 水煤漿污染排放已經(jīng)能夠達(dá)到燃?xì)忮仩t的較高水平，絕不是高污染燃料。下表為廈門(mén)鎢業(yè)水煤漿鍋爐污染物排放指標(biāo)與最新國(guó)標(biāo)-GB13271-2014特別排放限值對(duì)比表。
廈門(mén)鴻益順-廈鎢水煤漿鍋爐污染物排放對(duì)比表
單位：mg/m3
污染物項(xiàng)目 | GB13271-2014 | 廈鎢水煤漿鍋爐 | |||||
燃煤 鍋爐 | 燃油 鍋爐 | 燃?xì)?/span> 鍋爐 | 2012年 | 2013年 | 2014年 | 平均 | |
顆粒物 | 30 | 30 | 20 | 13.4 | 14.5 | 1.22 | 9.7 |
二氧化硫 | 200 | 100 | 50 | 7.1 | 53.8 | 76 | 45.6 |
氮氧化物 | 200 | 200 | 150 | 80 | 178 | 192 | 150 |
最后，讓我借用十八年前，新華社記者采訪筆者后撰寫(xiě)的文章的一句話(huà)，作為本匯報(bào)的結(jié)語(yǔ)。雖然水煤漿技術(shù)的進(jìn)步已不可同日而語(yǔ)，早已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，但它還是能夠充分表達(dá)本匯報(bào)的宗旨和意愿。該文刊登在新華社1996年3月25日《內(nèi)部參考》上，題目為《在用戶(hù)中推廣燃燒水煤漿困難重重》。文章結(jié)尾語(yǔ)重心長(zhǎng)的說(shuō)：“記者認(rèn)為，水煤漿的發(fā)展前景是極為可觀的，此項(xiàng)事業(yè)功在當(dāng)代，福澤子孫，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該重視，并從政策上、經(jīng)濟(jì)上給予有力支持，千萬(wàn)不要讓它夭折?！?/span>
