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1、我国工业锅炉的现状与节能潜力,工业锅炉节能工作的现状,一、背景 二、我国工业锅炉能耗及节能工作现状 三、我国工业锅炉节能潜力及方法 四、关于工业锅炉节能一些动向,背景,我国是一个能源消耗大国，随着我国经济的持续发展，能源供应的紧缺，特别是石油资源短缺的矛盾更显得突出。到2005年底我国各级锅炉制造许可证的企业有1349家，其中C级以上有639家，年生产量18万蒸吨左右。工业锅炉行业协会的70家企业，2005年共生产63020万蒸吨(10863台)。据2005年统计,全国在用工业锅炉近60万台、165万蒸吨，接近电站锅炉装机容量的2倍。其中约48万台锅炉为燃煤工业锅炉。工业锅炉的实际运行效率只有
2、65%左右，比国外先进水平低15-20%。,中国工业锅炉量大面广，平均容量小，且以燃煤为主，年耗燃料约4亿t标准煤，约占我国煤炭总产量的1/4强。由于锅炉运行效率不高，能源浪费相当严重，每年多耗用燃煤约6000万t，节能潜力巨大。另外由于工业锅炉排放大量烟尘以及SO2和NOX等污染物，成为我国大气主要煤烟型污染源之一。我国每年工业锅炉的污染物排放约为：烟尘排放：280万t/a；SO2：900万t/a；CO2：12.5亿t/a。,2006年全国在用工业锅炉55.38万台 总容量165万蒸吨(115.5万MW) 该数据是2003 统计的数据。,我国煤炭用途分布,北京市各种污染源分布,我国动力煤分布
3、,二、我国工业锅炉能耗及节能工作现状,我国节能工作开始于上世纪80年代初，从那时起国家有关部门陆续制定了有关能源、节能管理方面的法规、办法，并不断探索适应社会主义市场经济的节能管理方式和机制，从行政、经济、技术、法律等方面加强和规范节能工作的管理，可以说到目前为止我国采用的节能政策、措施已相当丰富，国外采用的节能机制、政策和手段我国已基本采用和尝试采用，以1997年中华人民共和国节约能源法及其后相关配套法规的颁布和实施为标志，我国的节能管理工作开始纳入法制化轨道。经过二十年左右的努力，我国节能工作取得了相当的成就。,1984，原国家经委立项组织开展工业锅炉产品评比选优，后演变为行业经常性的节能
4、产品评审，直至1998年为止，共有10来批、一百多个产品被评为节能产品并推向社会，同时分批淘汰了数十个落后低效产品；上世纪90年代，在全球环境基金会（GEF）的资助下，工业锅炉行业小部分企业中标参加了GEF中国高效工业锅炉项目，但实施效果与当初设想相差较大，虽然引进消化、开发了一些产品，但未能很好推广；另外，上世纪90年代后期，原国家经贸委还组织开展了75t/h循环流化床锅炉的研制工作，并取得了相应的实用成果。以上成果对工业锅炉的节能起到十分重要的作用，但仅仅限于产品技术的改进和提高。由于工业锅炉整体能耗水平的降低是一个系统工程，与此相关的一些问题至今未能很好解决，如运行管理、燃煤供应等，很大
5、程度上制约了工业锅炉技术性能的发挥。,我国燃煤工业锅炉的设计效率与国外相比，差距不大，但实际运行效率只有65%左右，比国外先进水平低15-20%，通过节能改造和完善管理，仅燃煤锅炉节煤潜力可达7000万吨标准煤。,根据收集到的有关省市工业锅炉节能监 测数据（广州、南京、西安、甘肃、辽宁、上海）统计计算： （1）20t/h及以下燃煤工业锅炉的加权平均热效率为68.72。 （2）20t/h及以下燃油（气）工业锅炉的加权平均热效率为82.61。,各类燃煤工业锅炉的平均热效率,各类燃油燃气锅炉平均热效率,造成燃煤工业锅炉运行效率低的原因,我国燃煤工业锅炉运行效率低下的原因主要如下： 1、制造企业原因：
6、在设计上都更重视受压元件部分，而对燃烧装置部分不如受压元件部分重视。 2、锅炉使用单位的原因：锅炉用户在选用锅炉时所选容量与实际使用容量不匹配。,3、司炉人员的原因：对于司炉人员 的培 训更侧重于安全方面的培训，司炉人员的流动较频繁，有些地区的采暖锅炉甚至使用季节工。 4、燃用的煤种与锅炉的设计煤种不符：由于燃用煤的热值、挥发份或颗粒度等煤质指标不符合锅炉设计煤种要求。,5.工业锅炉节能监督、管理机构和相关制度法规不健全，监督管理不力 6.工业锅炉节能技术和产品研究开发力量分散、薄弱，节能技术推广不力,7.工业锅炉的节能技术法规标准不健全，或年久未修订 目前在工业锅炉节能管理标准方面，只有GB
7、/T3486-1993 评价企业合理用热技术导则、 GB/T15317-1994 工业锅炉节能监测方法、 GB/T17954-2000 工业锅炉经济运行这三个推荐性标准，缺乏强制性的产品最低能效标准（现行的JB/T 10094-2002 工业锅炉通用技术条件只是规定了相关产品的设计热效率）来保证产品性能。况且前三个标准由于年久未予修订，有关技术指标已不能适应当前节能工作的要求。,8.缺少有效的节能激励政策和措施 随着市场经济的深入，政府相关政策的调整和变动，原有的部分节能激励政策措施或已失效或已废止，现有的节能政策、措施在针对性、专一性、协调配套性、可操作性等方面与市场经济的要求存在不同程度的
8、不相适应。,其他原因还有： 运行负荷低，平均负荷率不高 燃煤质量不稳定且多变 锅炉设备本身存在较多不足 锅炉水质达不到标准要求的锅炉仍然不少 锅炉辅机配套不当且质量不高,三、工业锅炉的节能,（一）燃煤工业锅炉的节能 层燃链条炉排燃烧设备结构改进和技术水平提高链条炉排燃煤工业锅炉作为我国的主要炉型，量大面广，做好链条炉排燃烧设备结构改进和技术水平提高工作，对提高燃煤工业锅炉的运行效率，发挥节能潜力将有举足轻重的作用。重点要解决漏煤较多、密封不严、布风不当、调节不顺等问题。,给煤装置改造 炉拱及燃烧系统改造 层燃锅炉的改造 控制系统改造 锅炉辅机节能改造 水处理装置的科学合理的使用 系统节能是更重
9、要的节能,(二) 燃油(气)工业锅炉的节能 冷凝式锅炉 随着我国燃料结构的调整，以及国家对于环保要求的不断提高，天然气作为锅炉的燃料将会有一个较大的发展。然而，由于相对于煤的价格，单位发热量的价格天然气要比煤的价格高出许多，比燃料油也高。即使考虑现有锅炉热效率的因素，燃用天然气用户的成本也会比燃煤或燃油锅炉的成本高。,如何提高天然气的利用率，进一步提高现有锅炉的热效率，将成为一个比较迫切的要求。冷凝式锅炉是一种比较可行的提高现有锅炉效率的锅炉形式。由于天然气是一种以CH4为主的燃料，燃料中的H成分较高，使得燃烧后产生的烟气中带有较多的水分。冷凝式锅炉是通过进一步吸收烟气中水蒸气的潜热来提高锅炉
10、的热效率。,目前我国使用的燃油燃气锅炉通常不带尾部受热面，它们的排烟温度一般都在220250之间，更有部分锅炉的排烟温度甚至可高达300以上，大量的能源被白白的浪费掉了。就是国外进口的带有尾部节能装置的燃油燃气锅炉，其排烟温度也在160以上。,造成锅炉排烟温度过高的原因除了设计上的需要考虑的问题以及受到燃油燃气燃烧器背压的要求影响外，一个相当重要的原因就是过低的排烟温度会引起锅炉烟气中的带有腐蚀作用的成分在与锅炉受热面的接触过程中冷凝而结露，导致锅炉受热面的损坏和锅炉的不安全运行。因此在通常的锅炉设计中，为了避免由于冷凝结露引起锅炉受热面的腐蚀损坏，往往把锅炉的排烟温度设定在比较高的水平。,冷
11、凝锅炉的原理 当水蒸汽冷凝凝结后有大量的热量释放，也就是释放汽化潜热。冷凝式锅炉正是利用了天然气的这个特点，它将冷凝凝结换热原理应用于锅炉尾部受热面的换热，当烟气温度逐渐降低，达到相应水蒸汽分压力的饱和温度的时候，烟气中的水蒸汽开始冷凝而形成冷凝水。随着烟气温度的继续降低，冷凝水量也逐渐增加。通过降低烟气温度并使烟气中的部分水蒸汽达到冷凝，最大限度的提高锅炉的换热效果，提高锅炉的热效率。,举例（以上海地区） 锅炉每天满负荷运行8小时，每年运行250天，锅炉每年总共运行8250=2000时。 上海天然气的市场价格为3.30元/M3，天然气的发热量为8500kcal/ M3 。,（三）节能在管理工
12、作上的建议 1.在建立健全工业锅炉节能监督管理体系、体制，修订和完善节能法规、标准的同时，强化节能监督工作，加大处罚和责任追究力度，使工业锅炉的节能工作成为各级政府相关部门的日常工作和广大用户的自觉行动。 2.加强和提高司炉人员和锅炉管理人员的技能和素质。 3.建立节能是一种责任的意识，要把节能提高到战略高度来认识。节能不仅关系到企业的效益，更重要的是关系到公共环境以及国家长期发展和人类生存的问题。,三、关于节能工作的一些动向,1998年开始实施的中华人民共和国节约能源法； 2006年1月1日起实施的中华人民共和国可再生能源法 于2006年起步的能源法将作为我国的一部基本法旨在通过法律的形式来
13、“保障能源安全、提高能源效率、强化能源环保”。,初稿规定的能源法的十二项制度,1. 战略与规划制度 2. 能源管理主体制度 3. 市场开放与监管制度 4. 能源资源开发与建设制度 5. 能源供应与服务制度 6. 能源利用与节约制度 7. 能源储备与应急制度,8. 农村能源制度 9. 能源环境保护制度 10. 能源技术进步与科技创新制度 11. 对外能源合作制度 12. 法律责任制度,国家的“节能中长期专项规划”,国家发改委在2005年制定了“节能中长期专项规划”。在该项规划中，列出了十大重点工程。其中“燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程”列为这十大重点工程的第一项。,“十一五”国家科技支撑计划重点项
14、目“动力煤优质化技术与高效燃煤锅炉技术开发”,工业锅炉是我国第二大燃煤用户，每年燃煤4-5亿吨，污染物排放总量接近电站锅炉。我国迫切需要发展工业锅炉高效燃烧和烟气除尘、脱硫一体化技术，同时发展动力煤优质化技术和大型煤炭洗选技术，提高动力煤质量，全过程地解决锅炉的燃烧与污染问题。发展动力煤优质化技术和高效燃煤工业锅炉技术是我国重大节能工程任务之一，是构建“资源节约型社会”和“环境友好型社会”的重要举措。,项目总体目标：形成适应不同煤种、不同规模的先进燃煤锅炉系统技术和实用改造技术，形成分散式燃煤配套烟气除尘、脱硫一体化技术锅炉的效率提高10以上，满足国家和地方污染物排放标准。形成具有知识产权的大
15、型动力煤洗选技术及装备，区域型煤炭加工系统技术，实现低成本提高动力煤质量。为解决分散式燃煤存在的效率低、污染严重问题提供换代技术和实用改造技术。,课题一：高效工业煤粉锅炉系统及关键技术,研究目标：开发出4-35t/h系列先进煤粉工业锅炉系统。实现低氮燃烧、炉内脱硫和高效除尘，锅炉热效率达86%以上；形成4-35t/h中小型煤粉锅炉系列产品，形成可广泛推广应用的中小型燃煤锅炉换代技术。,课题二：半悬浮带回燃式抛煤机锅炉及关键技术,研究目标：开发出新型强化燃烧、飞灰回燃式抛煤机炉及控制技术。实现半悬浮带回燃式抛煤机锅炉全系统技术和装备国产化，形成10-65t/h 抛煤机锅炉系列产品。形成的技术可作
16、为10-65t/h工业锅炉的改造和换代技术，广泛用于大中城市小区取暖或工业供热。,课题三：链条锅炉的优化改造关键技术,研究目标：开发出适应主要煤种的链条炉全程优化配风技术、适应负荷变化的链条炉自动控制技术，提高链条锅炉的自动控制水平，形成的技术可广泛用于现有锅炉改造和新锅炉配套。,课题四：燃煤工业锅炉烟气除尘、脱硫一体化技术,研究目标：开发出适宜不同容量、不同类型锅炉的烟气脱硫与除尘一体化成套技术。具备脱硫除尘效率高、初投资较省、运行费用较低、维护简便等特点，形成可应用于锅炉、窑炉等各种小型燃煤设备的烟气净化技术。,课题五：大型模块选煤关键技术及配套装备,研究目标：开发出年处理能力300万t级模块式动力煤选煤厂关键技术与装备，形成大型模块式选煤厂工程技术的国产化，技术经济指标达到国际先进水平。,课题六：动力配煤及优质化示范工程,研究目标：形成以动力配煤为主、集煤炭洗选、筛分、型煤等技术为一体的区域型动力商品煤加工技术，实现区域型动力商品煤加工、供应和燃烧技术产业化体系，向燃煤锅炉等供应符合燃煤装备质量要求的商品煤。,课题七：工业
