导语:
2023年我国能源消费总量57.2亿吨标准煤,比上年增长5.7%,比2014年的42.6亿吨标准煤,增长34.3%。近十年来,我国的能源消费平均每年以3%以上的速度在增长。2023年全国原煤产量完成47.1亿吨,占全球的一半以上。煤炭消耗目前还是我国的主要能源,同时也造成了巨大的碳排放和部分环境污染,在国家全面推行碳排放管控和交易的前提下,从源头实现煤炭的节能降碳减污十分重要。该技术能实现节煤4-15%,同时减少大量二氧化硫、氮氧化合物的排放,每年节省煤炭的费用从500万元到上亿元,已在全国实施几百个成功案例,该技术优势明显,平台特发布技术面向全国推广,相关内容如
从上图可以知道,煤炭燃烧实际上是分两步进行的。第一步,氧分子[O2]离解成氧原子[O],其热效应我们用△H1表示。与此同时,碳原子被活化,炭的活化实质是碳原子内的成键电子从低能轨道向高能轨道跃迁,达到成键能态的过程,所需的能量称为活化能,这个能量我们用△H2表示。这一步的两个过程需要吸收大量热能(△H1+△H2),几乎煤炭燃烧所放出的热能有70%被其消耗掉。第二步,氧原子[O]与活化状态下的碳原子化合生成CO2,这一步是个成键反应,放出大量热能。我们用△H3表示,实际上我们平常讲的标准煤发热值不是指第二步反应所放出热量的全部,而是指第二步反应放出热量值与第一步反应所吸收的热量的代数和,我们用方程△H=△H3+(△H1+△H2)来表示。然而,第二步反应所放出的热量是不变的,即△H3是一个恒量。如果能够降低第一步反应所吸收的热量,即减少(△H1+△ H2)的值,就可以提高煤炭的发热量△H。
从燃煤催化剂技术能使反应活化能降低,并不改变初始反应物和反应生成终产物的原理,其实质是给反应提供了一条较低能量的反应途径,如下图所示,化学干预煤炭,燃煤催化剂技术能够很好的降低煤炭燃烧反应的活化能,即降低燃烧过程的内耗,从而实现根本上、源头上的节能,是化学反应在实践中的应用,属于化学范畴,在正平衡试验中可以得到验证。
成功案例1:山东某水泥有限公司,应用炉体:水泥旋窑,年用煤量:48.56万吨。
节煤效益:经数据分析,使用燃煤催化剂后煤耗降低3.32KG/吨熟料
节煤量核算
①原煤无税单价按1200 元/吨计算。
②使用燃煤催化剂后节约原煤:430万吨×3.32KG÷1000=14276吨
③年节约煤炭费用:14276吨×1200元/吨=1713.12万元。
减碳效益
使用燃煤催化剂后,年减少燃烧原煤14276吨,按每吨标煤排放约2.66吨二氧化碳计算。减少二氧化碳排放量:14276吨÷1.4×2.66=27124.4吨。
社会效益
①按煤含硫量0.85%、含氮量0.74%计算排放量。②减少硫排放:14276吨÷1.4×0.85%=86.68吨硫(主要为二氧化硫)。 ③减少氮排放:14276吨÷1.4×0.74%=75.46吨氮(氮氧化物)。
成功案例2:吉林某热力有限责任公司 所属行业:供暖行业 应用炉体:链条炉 年用煤量:6.2万吨
节煤效益:经数据分析,使用燃煤催化剂后节煤率达13.36%
节煤量核算
①原煤无税单价按1200 元/吨计算。
②使用燃煤催化剂后节约原煤:6.2万吨×13.36%=8283吨。
③年节约煤炭费用:8283吨×1200元/吨=993.96万元。
减碳效益
使用燃煤催化剂后,年减少燃烧原煤8283吨,按每吨标煤排放约2.66吨二氧化碳计算。减少二氧化碳排放量:8283吨÷1.4×2.66=15737.7吨。
社会效益
①按煤含硫量0.85%、含氮量0.74%计算排放量。②减少硫排放:8283吨÷1.4×0.85%=50.29吨硫(主要为二氧化硫)。③减少氮排放:8283吨÷1.4×0.74%=43.78吨氮(氮氧化物)。
成功案例3:烟台西部热电有限公司 所属行业:热电行业 应用炉体:循环流化床 年用煤量:12.6万吨
节煤效益
经数据分析,使用燃煤催化剂后吨标煤产汽率提升4.29%
节煤量核算
①原煤无税单价按1200 元/吨计算。
②使用燃煤催化剂后节约原煤:12.6万吨×4.29%=5405.4吨。
③年节约煤炭费用:5405.4吨×1200元/吨=648.65万元。
减碳效益
使用燃煤催化剂后,年减少燃烧原煤5405.4吨,按每吨标煤排放约2.66吨二氧化碳计算。减少二氧化碳排放量:5405.4吨÷1.4×2.66=10270.26吨。
社会效益
①按煤含硫量0.85%、含氮量0.74%计算排放量。②减少硫排放:5405.4吨÷1.4×0.85%=32.82吨硫(主要为二氧化硫)。③减少氮排放:5405.4吨÷1.4×0.74%=28.57吨氮(氮氧化物)。
成功案例4:山东华某化工股份有限公司 所属行业:热电、化工
应用炉体:循环流化床、煤粉炉 年用煤量:360万吨
节煤效益
经数据分析,使用燃煤催化剂后节煤率达3.9%
节煤量核算
①原煤无税单价按1200 元/吨计算。
②使用燃煤催化剂后节约原煤:360万吨×3.9%=140400吨。
③年节约煤炭费用:140400吨×1200元/吨=16848万元。
减碳效益
使用燃煤催化剂后,年减少燃烧原煤140400吨,按每吨标煤排放约2.66吨二氧化碳减少二氧化碳排放量:140400吨÷1.4×2.66=266760吨。
社会效益
①按煤含硫量0.85%、含氮量0.74%计算排放量。②减少硫排放:140400吨÷1.4×0.85%=852.43吨硫(主要为二氧化硫)。③减少氮排放:140400吨÷1.4×0.74%=742.11吨氮(氮氧化物)。
绿色湘军—湘江节能环保协作平台
平台主任:13467582531(微信同号)
绿色技术网:www.jnhbjs.com 公众号:lvsexiangjun
平台QQ群:927994161(QQ2群)
平台地址:湖南省长沙市雨花区东塘中设广场一楼潇湘科技要素大市场(长沙)(长沙地铁三号线三号口直达中设广场一楼)
二、绿色技术:
绿色技术No.|230电解锰一体化电解槽绿色增产技术
绿色技术No.|232电力大数据采集优化节能技术
绿色技术No.|235 石墨烯水性绿色涂料技术
绿色技术No.|241 智能化电机故障诊断设备系统源头节能降碳技术
绿色技术No.|245 风电水电及工业石墨烯减磨修复增效节能降碳技术
绿色技术No.|246 工业低温余热新型螺杆膨胀高效热水发电技术
绿色技术No.|248 新能源电池材料先进装备及源头节能降污技术
绿色技术No.|249 钢铁轧钢加热炉人工智能源头节能降碳增效技术
绿色技术No.|250 钢铁高炉热风炉人工智能源头节能降碳增效技术
绿色技术No.|251 钢铁煤气发电锅炉人工智能源头节能降碳增效技术
绿色技术No.|252 煤化工人工智能源头节能减污降碳增效技术
绿色技术No.|253 水泥人工智能源头节能减污降碳增效技术
绿色技术No.|254 钢铁高炉协同处置危废固废及钢渣资源化技术