不同燃料的锅炉运行成本比较.docx
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不同燃料的锅炉运行成本比较
不同燃料的锅炉运行成本比较
一、燃料种类对比
当前锅炉使用的燃料主要有煤、轻（重）油、液化石油气、天然气和电能及二甲醚。
1、煤作为固体燃料，平均热值在6000Kal/kg以下，煤作为锅炉燃料，运输量大、储存环境条件恶劣，沸腾燃烧后造成粉尘飞扬，排放氮氧化物（以下简称NOX）、硫化物（以下简称SOX）等气体，污染环境，此外燃煤锅炉占地大，安装复杂，锅炉升温、升压速度慢，燃料供应、除尘、除灰、除硫的辅助设施多，还需大面积的储煤、储灰场地。
运行维护费用较高。
虽然目前煤碳与其他燃料相比具有绝对的价格优势，但是，随着煤炭价格的不断攀升，其实际价格逐渐向其他燃料价格逼近；燃料、人工和粉尘、脱硫等后续治理费用叠加，总费用逐渐接近其他燃料的消耗费用，且其运行成本过高，环境效益差。
2、轻（重）油是液体燃料，平均热值为10000Kal/kg以上。
作为锅炉燃料，轻（重）油在进入炉膛时必须要先行雾化，才能与空气有效均匀混合而燃烧，燃烧后含不完全燃烧的油粒，聚集于尾部受热面和尾部烟道内，可能造成尾部受热面、尾部烟道的二次燃烧或爆燃而损坏尾部受热面或烟道；油燃烧后排放的烟气含大量的NOX、SOX气体，除去烟气中这些气体，要投入相应的脱硫设施，运行费用较高。
此外使用燃油作为锅炉燃料，企业需要配置一定量的储油设施。
3、电热作为获取热水和蒸汽的热源，是通过电热元件通电后直接对水加热，一般称为（大型、中型）电热水器或电蒸汽发生器。
电热炉没有燃料燃烧后的物质排放，不产生污染物危害，也没有噪声污染，劳动卫生条件优越。
但是锅炉使用电热必须要建蓄能装置，一次性投资较大。
现有电热锅炉的容量都比较小，多用于0.7MW以下的热水锅炉。
4、液化石油气
液化石油气主要成分为丙烷、丁烷（以下简称LPG），其热值为11000大卡/kg，其性质指标如下：
名称：
液化石油气
主要成分：
丙烷、丁烷
分子式：
C3H8、C4H10
热值：
11000Kal/kg
自燃点：
446～480℃
着火温度:
450℃
爆炸极限：
1.5～9.5%
液化石油气作为锅炉燃料，洁净、方便，燃烧后的产物主要是二氧化碳和水，是理想的清洁燃料之一。
但是液化石油气燃点低，爆炸极限下限低，范围宽，溢出后迅速气化，气体扩散后比空气重1.5-2.8倍,常聚集于地表，不易逸散，极易着火燃烧爆炸，造成严重的危害。
同时由于本地和邻近省份均无液化石油气资源，均需到国内炼油厂或沿海进口港口购买，价格昂贵，运输成本高；若作为锅炉燃料,需要备一定量的气化设备，合适的存放区域，必备的消防条件等,一次性投资较大。
5、天然气
天然气主要成分是甲烷（CH4），无色、无毒、无腐蚀性，热值高，燃烧效益高，燃烧后所排放的废气和污染物少。
天然气主要成分甲烷，燃烧产物主要是二氧化碳和水，被人们称为“绿色燃料”。
天然气作为锅炉燃料，洁净、方便。
燃烧后的产物主要是CO2和水，产生的污染危害极小，是理想的清洁燃料之一，由于其密度较轻，溢出后会迅速扩散，气体扩散后因比空气轻,不会聚集于地表，很容易逸散。
同时由于管道天然气由燃气公司管输到企业，企业本身无需投入大的运输和储存设备，可节约较大的建设和运行费用，天然气锅炉起停方便、迅速，升温升压速度快，负荷调节容易，自动化程度高，劳动强度低，没有飞灰和烟尘的污染，运行辅助费用低。
6、二甲醚
二甲醚在常温常压下是呈气态，DME的沸点为-24.9°C，通过压缩可成为液体。
二甲醚的低热值64686KJ/m3，爆炸下限为3.4%，作为锅炉燃料,需要配备一定的储存气化设备、合适的存放区域，满足相应的消防条件等，一次性投资较大。
二、燃料的单位价格比较
1）基础数据
序号
燃料类型
燃料热值
单价
备注
1
重油
10000Kcal/Kg
3600元/吨
2
天然气
8500Kcal/Nm3
3.5元/Nm3
3
电
861Kcal/度
1元/度
4
0#柴油
10300Kcal/Kg
6000元/吨
5
煤
5500Kcal/Kg
500元/吨
6
液化石油气
11000Kal/Kg
6500元/吨
7
二甲醚
6881Kal/Kg
3500元/吨
2）热能利用价格比（以一台一吨锅炉满负荷运行一小时进行比较）
项目
蒸汽炉型
燃料名称
热效率
（%）
燃尽率
（%）
单价
耗量/吨
蒸汽
成本/吨
重油锅炉
重油
84
98
3600元/吨
75Kg
270元
燃气锅炉
天然气
91
99
3.5元/m3
75m3
262元
柴油锅炉
柴油
85
99
6000元/吨
70Kg
420元
燃煤锅炉
煤
67
70
500元/吨
200Kg
100元
燃气锅炉
液化石油气
92
99
6500元/吨
60Kg
390元
电锅炉
电
98
100
1元/度
700度
700元
燃气锅炉
二甲醚
92
99
3500元/吨
100Kg
350元
三、燃料运行量对比
表110吨锅炉燃料运行费及辅助设施、人工费用对照表
（在锅炉运行参数达到锅炉设计的参数值的同等条件下）
项目名称
柴油锅炉
天然气锅炉
重油锅炉
燃煤锅炉
二甲醚锅炉
液化气锅炉
燃料单价
5200
元/吨
3.5元/m3
3600元/吨
400元/吨
3500
元/吨
6500
元/吨
耗量/吨蒸汽
71Kg
75.6m3
75Kg
200Kg
100Kg
60Kg
10T/H蒸汽的燃料耗量
710Kg
756m3
750Kg
2000Kg
（2T）
1000Kg
600Kg
以20小时/天300天/年计算
710×20×300=4260吨
756×20×300=4536000m3
750×20×300=4500吨
12000吨
6000吨
3600吨
年燃烧耗费
5200元/吨×4260=2215.2万元
3.5元/m3×4536000m3=1587.6万元
3600元/吨×4500吨=1620万元
480万元
3500元/吨×6000吨＝2100万元
6500元/吨×3600吨＝2340万元
热效率%
85
92
84
67
92
92
燃尽率%
99
99
98
70
99
99
轮班数
3
3
3
3
3
3
当班操作工
3
2
3
3
3
3
辅助工人数
2
0
2
4
2
2
耗工总数
15
6
15
21
15
15
日工时总数
120
48
120
168
120
120
小时工资成本（元）
13.5
5.4
13.5
18.9
13.5
13.5
注1、其他辅助费用（以24小时,360天计算），储存、运输、除S、人工（1吨/h蒸汽，其他辅助费用每增加1元，＞8.64万元/年）实际核算1吨/h蒸汽其他辅助费用＞130元,年耗资＞1123.2万元/年。
注2、辅助工人数，煤炉：
每班煤场粉碎3人，出灰、渣1人；油及液化石油气、二甲醚炉：
每班储油、液化石油气辅助工2人；煤炉、油及液化石油气、二甲醚炉其它费用：
燃料运费,灰、渣运费，除尘、除硫水电费。
注3、按最低工资标准650元/人.月计算,小时工资为2.7元/人.小时。
由上表比较可以看出，燃煤锅炉、燃油锅炉在运行增加了清灰除油的人工费用及烟道的维护费用，同时还需增加除NOX和SOX等有害其他的环保设备，燃气锅炉则可节约此类运行费用。
而在三类燃气锅炉中天然气锅炉在运行费用、日工时总数及小时人工成本比其它两种燃料锅炉运行成本都要低，是最经济合理的。
单台1000万大卡/小时不同燃料导热油锅炉能源费用比较表
燃料名称
烟煤
水煤浆
重油（180＃）
天然气
比较项目
锅炉效率（%）
80％以下
83%
85%
90%
燃料燃尽率（%）
80％以下
95％以上
98%
99%
发热量（Kcal/kg）
5000
4500
9800
8500
燃烧耗量（kg/h）
2800
2752
1308
1508Nm3/h
燃料单价（元/吨）
1100
1050
4500
3.4元/Nm3
小时燃料费用（元）
3080
2889.6
5886
5127
年燃料费用（万元、按350天/年计）
2587.2
2427.264
4944.24
4306.68
电耗（KW/H）
160
200
90
55
年电费用（0.68元/度万元）
91.392
114.24
51.408
31.416
年度燃料和电的总费用（万元）
2678.592
2541.504
4995.648
4338.096
年度燃料和电总费用差值（万元）
137.088
作为基准
2454.144
1796.592
锅炉设备初期投资
150万元/台
240万元/台
说明
1.锅炉技术成熟，设备初次投资较低。
1.锅炉技术日渐成熟，因多了浆路系统和自动化程度高，故设备初次投资比燃煤锅炉高约60％
1.锅炉技术成熟，设备初次投资比燃煤锅炉高
1.锅炉技术成熟，设备初次投资比燃煤锅炉高
2.煤、煤渣需要堆场
2.煤浆需储，灰渣需要堆场
2.重油需储罐
2.天然气需储罐或管道输送
3.烟气需脱硫除尘
3.烟气需脱硫除尘
3.烟气需脱硫
3.烟气不需脱硫除尘
4.锅炉控制自动化低
4.锅炉控制自动化高
4.锅炉控制自动化高
4.锅炉控制自动化高
5.煤、煤渣运输、堆放污染较大。
5.水煤浆运输储藏无污染、灰渣堆放污染较小。
5.运输、储藏无污染
5.运输、储藏无污染
6.因煤、煤渣运输、堆放及烟气排放有污染，政府已开始限制使用
6.燃料为准清洁能源，燃尽率高、成本较低、烟气排放污染较小，政府已正在推广使用
6.燃料成本高
6.燃料成本高
若一期先上3台1000万大卡/小时导热油锅炉（二用一备），则初期3台水煤浆锅炉比3台煤锅炉多投资约270万元，综合考虑运行费用和设备维修费用，运行9个月后，两者费用基本持平，此后由于燃料的差价，使水煤浆锅炉比燃煤锅炉的运行成本低。
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