高效节能环保煤粉工业锅炉市场现状及应用情况讲义Word下载.docx

高效节能环保煤粉工业锅炉市场现状及应用情况讲义Word下载.docx

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二.我国燃煤工业锅炉现状及治理方向的选择

燃煤工业锅炉在我国工业锅炉体系中所占有的比例非常高，据国家统计局2013年发布的统计数字表明，目前我国拥有各类工业锅炉约60万台,其中燃煤工业锅炉占比达到85%左右，这其中85%是老式燃煤链条炉排锅炉，总数近37万台，年消耗燃煤接近7亿吨,耗煤量仅次于电站锅炉。

在用燃煤链条炉排锅炉普遍存在着平均运行热效率低、大气污染物排放量大、污染严重的问题,尤其是10t/h及以下的小容量锅炉运行中的能耗及污染物排放问题更加严重，加上其分布广，难管理，治理难度极大。

我国在“十一五”、“十二五”规划中已明确把燃煤工业锅炉的治理列入各类政府文件并进行了广泛的推广宣传，充分表明工业锅炉的节能改造已经得到国家的高度重视，各级政府陆续公布了诸如加强锅炉运行管理、加大投入进行设备改造、淘汰落后产品等政策措施，主要包括链条炉节能改造、推广使用高效清洁燃煤技术及产品、燃煤锅炉压小放大、小锅炉房拆改、推广煤改气等工作。

2013年9月份，国务院发布《大气污染防治行动计划》（简称国十条）中要求：

到2017年要基本淘汰每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉，禁止新建每小时20蒸吨以下的燃煤锅炉。

环保部发布2013年第14号公告：

《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》。

国务院办公厅：

《关于印发贯彻实施质量发展纲要2014年行动计划的通知》。

环保部新修订《锅炉大气污染物排放标准》于2014年7月1日正式施行，此标准专门为综合整治燃煤工业锅炉而颁布。

在雾霾污染严重的华北地区，率先启动了大气污染区域联动治理机制，颁布了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》。

基于上述政策、法规的陆续出台，燃煤工业锅炉大规模改造如火如荼的开始进行，改造方式基本以煤改气为主。

而由于众所周知的“气荒”、用气成本高、配套设施不到位等诸多原因，目前我国除北京及一二线城市中心区外，天然气在集中供热及工业供汽领域的应用普遍受到限制。

上述客观原因的存在，也使得2013年一度在我国很多地区开展的“轰轰烈烈”的大规模燃煤锅炉“煤改气”工作，在2013年年底时基本上都停了下来，本来很严肃的一项燃煤工作锅炉煤改气工作，在很多地区成为了“半拉子”工程。

随着这种情况在各地不断上演，各级政府及主管部门逐渐认识到，“多煤贫油少气”是我国自然资源的客观现状，主管部门一厢情愿的希望并不能从根本上通过行政手段一次性解决这个问题，相反，在今后相当长的一段时期内，无论从能源安全角度还是从长远发展角度，煤炭仍然会是我国工业生产和人民生活一次性能源的主要来源。

这一客观情况的存在，使得研发适合我国国情的高效节能环保锅炉新产品成为了各地政府重新选择的方向。

2014年6月13日，中央领导同志主持召开中央财经领导小组第六次会议，研究我国能源安全战略，并发表了重要讲话，指出要推动能源生产和消费革命，建立多元供应体系。

立足国内多元供应保安全，大力推进煤炭清洁高效利用，着力发展非煤能源，形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系，同步加强能源输配网络和储备设施建设。

会议要求要立足我国国情，紧跟国际能源技术革命新趋势，以绿色低碳为方向，分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新，并同其他领域高新技术紧密结合，把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点。

业内人士在解读上述中央精神时表示，煤炭清洁高效利用将是能源供给革命的重要组成部分，洁净煤技术及相关市场开发有望进入发展的快车道。

与此同时，在经历了“煤改气”‘的停滞风波后，已经在全国11个省市有了广泛应用的新型节能环保高效煤粉工业锅炉这一洁净煤技术的最典型代表，开始进入管理者们的视线，并逐步被广大地区的用户所了解和接受。

三.高效煤粉工业锅炉的市场现状

煤粉锅炉及其系统技术是一种先进的洁净煤燃烧技术，具有燃料燃烧速度快、燃料燃尽率高、热量释放充分、烟气热损失低、易于操控等一系列优点。

该类型锅炉曾经广泛应用于我国的大型电站，随着“煤种选择”、“煤粉制备”、“炉膛小空间燃烧”、“高效除尘脱硫脱硝”、”DCS自动控制系统“等多个技术难题的解决，该类型锅炉从上世纪九十年代末逐步被引入到工业体系的应用中。

从2005年开始，以山西蓝天环保设备有限公司、煤炭科学研究总院等为代表的一批高新技术企业和研究机构，在保持煤粉燃烧技术优点的基础上，投入大量时间、精力、资金，对煤粉工业锅炉技术进行了一系列系统化提升：

通过降低煤粉粒度、增加旋流燃烧、二次配风、膜式水冷壁等多项关键技术的运用，大大增加了燃烧和热交换的效率；

通过全面采用自动化控制，提高了系统的工作效率，减少了人为操作带来的失误，并大大改善了工人的操作条件；

结合布袋除尘器、双碱法/镁法脱硫系统设备、SCR/SNCR技术等多种污染物脱除手段的应用，对二氧化硫、烟尘、氮氧化物等主要大气污染物排放达到了有效的控制，各项排放指标均低于燃煤锅炉国家标准，甚至已经低于现行的燃气锅炉污染物排放限制。

目前在天津、石家庄、沈阳等地区针对老旧燃煤链条锅炉及锅炉房改造中，普遍采用了集中拆改淘汰，进行热源合并，重新布置热力管网的方式，进行大规模的集中拆改新建。

这种拆改新建工作类型，由于区域相对集中，使得新型高效煤粉锅炉高效率、高节能、低排放所获得的效益远超过新建投入，并让使用该设备的企业直接体会到投入产出比高、运行成本节约，燃料节省，能源利用率和节电率高，污染物排放降低等一系列实际效果。

随着该类型锅炉在我国很多地区的不断推广，该种炉型的总容量也在不断提高，据统计，我国目前所有已经投运的工业煤粉锅炉总容量接近2万蒸吨，这其中70%左右容量的煤粉锅炉系由山西蓝天环保设备有限公司设计生产安装并负责后期运营。

随着市场接受程度的不断提高，以及相关政策瓶颈的打通，该类型锅炉在今后很长一段时间内预计将有较快增长。

四.高效煤粉工业锅炉的技术特点和应用优势

与老式燃煤链条炉排锅炉相比，高效煤粉工业锅炉还具有如下突出的技术特点和应用优势：

1.系统整体热效率高：

煤粉燃尽率达到98%以上，锅炉热效率达90%以上；

2.设计合理：

锅炉本体和燃烧器的优化设计，使得燃烧合理、换热充分，烟气热量得到有效利用；

3.节能明显：

采用辅助燃气点火，运行可以做到即开即停。

通过先进的自动化控制技术，结合变频设备的大量使用，与传统燃煤锅炉相比，综合节能效果可达30%以上；

4.排放清洁：

由于使用了洗精煤，同时采用先进的多段污染物综合脱除技术，结合高效低氮燃烧器、高效湿法脱硫和袋式除尘器的使用，可以使烟尘排放≤20mg/Nm3、SO2≤50mg/Nm3、NOx≤100mg/Nm3，均远低于2014年我国新修订的燃煤锅炉大气污染物排放标准，并已低于燃气锅炉排放限值。

燃煤品质有了较大提升，燃料使用总量随之下降，这一升一降的变化，又带来了固体灰渣和二氧化碳排放的大幅降低。

这一点对于已经开始严格实行燃煤使用指标限制和二氧化碳排放限制的地区来说是一个大利好；

5.安全可靠：

煤粉在炉前的煤粉塔内密闭储存，防扬尘及防雨；

采用了静电接地及氮气或二氧化碳气体保护装置，防止煤粉塔内煤粉自燃；

采用了高可靠程序点火控制器，防止炉内点火爆燃并可以完成熄火自动联锁保护。

这些技术措施的使用，有效的保证了煤粉存储及燃烧的安全性，使得从燃料到污染物排放的整个运行链条都有充分的安全保证；

6.操作简单：

通过配备流程简捷的DCS控制系统，使锅炉的运行、输煤、燃烧、脱硫除尘、出渣等全过程实现自动化控制，减少司炉人员班次和劳动强度，实现友好清洁安静的工作环境；

7.集中配送、占地节省：

设备布置紧凑，不需要煤和灰渣堆放场地，节省占地，减少日益昂贵的土地成本。

另外通过集中制粉及配送、集中收灰，在整个过程中全密封运行，可以实现燃料的有效供给，并保证燃料输送过程整洁卫生。

通过建立区域集中制粉供粉配送系统，还可以有效控制燃料成本，降低运营风险；

8.环境友好：

以山西蓝天集团在运行煤粉锅炉房为例，该集团现在正在运行的锅炉房采用了去工业化设计，全封闭运行的系统化设计，内不见灰，外不见烟，从厂房到控制室，均能够达到花园洋房的工作环境标准，使操作人员的工作环境有了根本性转变，并友好的融入周边环境。

五.高效煤粉工业锅炉应用情况介绍

（1）河北省石家庄市集中供热供汽项目应用煤粉炉情况介绍

1.石家庄市集中供热项目典型案例：

河北省石家庄市目前正在建设或使用的高效节能环保煤粉工业锅炉已经达到280蒸吨，这其中，集中供热项目有如下典型案例：

1）石家庄焦化厂小区锅炉房集中供热项目，采用1*SZS7-1.25/115/70-AIII及1*SZS14-1.25/115/70-AIII热水锅炉，供热面积30万平方米；

2）石家庄方兴小区锅炉房集中供暖项目，采用2*SZS7-1.25/115/70-AIII热水锅炉，供暖面积20万平方米；

3）石家庄西北区集中供热项目，采用2*QXS29-1.6/130/70-AⅢ热水锅炉，供热面积约100万平方米；

4）石家庄南位热源厂集中供热项目，采用2*QXS29-1.6/130/70-AIII热水锅炉，供热面积约100万平方米。

相比传统链条锅炉，河北省使用的8台合计151MW的新型高效环保煤粉热水工业锅炉，年节煤可达15714吨，年烟尘减排95吨，年SO2减排444吨，年NOX减排82吨。

新型高效环保煤粉热水工业锅炉与传统链条炉在主要污染物排放量方面的数值对比（图表-1）

2.河北省石家庄市集中供汽项目典型案例：

1）河北省邢台隆尧经济开发区北区集中供汽项目，采用2*XG-40/3.82-M蒸汽锅炉，实现80吨蒸汽/小时，60万吨/年蒸汽供应量；

该项目2台80蒸吨的新型高效煤粉蒸汽工业锅炉，年节煤可达16026吨，年烟尘减排97吨，年SO2减排452吨，年NOX减排84吨。

新型高效环保煤粉蒸汽工业锅炉与传统链条炉在主要污染物排放量方面的数值对比（图表-2）

3.石家庄市煤粉炉改造综合效益分析

相比传统链条锅炉，河北省现在使用的8台合计151MW热水炉和2台蒸汽炉，年节煤可达31740吨，每年可节约燃料成本2856万元。

（2）其他地区应用煤粉炉情况介绍

（3）高效煤粉锅炉在山东东营、沾化等地工业园区进行推广的优势

1.完全满足主管部门环境、规划及综合治理的需要：

新型高效环保煤粉工业锅炉以精制的高热值低灰分煤粉为燃料，煤粉燃烧后99.96%的飞灰经除尘布袋拦截，锅炉整体在封闭环境下运行，减少了运行过程中飞灰的溢出，再加上脱硫脱硝综合烟气处理措施，使污染物排放接近或达到燃气锅炉排放水平。

与电站锅炉压小放大的治理思路相一致，通过对分散小煤炉的拆改合并，可以把分散的热源进行集中布置，既能够达到合理配置节约能源，又实现了污染物的集中整治，对于急需节能减排和环境综合治理效果的主管部门和当地政府均具有现实意义。

2.满足生产厂家节省生产成本、节能减排的需求：

现有城市集中供热系统大量采用传统工业锅炉供汽/供暖，其热效率低，煤、水、电等资源消耗量大，安全隐患众多，造成能源浪费现象严重。

新型高效环保煤粉工业锅炉中煤粉可在较低过剩空气量下快速燃烧，燃尽率高，运行安全稳定，锅炉的排烟、气体不完全燃烧、固体未完全燃烧等热损失均明显低于传统锅炉，可以达到显著的节能和减排效果。

3.满足园区厂家安全生产和差异化的用汽用热需求：

目前使用的传统蒸汽锅炉及热水锅炉普遍存在锅炉出力不足、供汽、供暖不稳定的现象，而使用了新型高效环保煤粉蒸汽锅炉的厂家或园区，可在保证锅炉出力的基础上确保供汽/供暖的稳定性，并可以充分发挥其即开即停和负荷调节范围大的特点，满足园区各种不同温度压力参数的蒸汽需求。

4.满足园区对环境整洁、布局统一的要求：

随着社会的进步和经济的发展，对生产厂家设备的节能与环保提出更高要求。

条件成熟、经济允许的生产厂家采用运行效率更高、环保效果更好的设备，将大大改善厂区的生产环境，充分展示现代生产的便利性、高效性、清洁性和安全性，使司炉工人在洋房花园里烧锅炉成为一种普遍现象，这也是生产力发展，生产过程进步，更加体现人性化的重要保障。

可以说，随着这种新型锅炉的出现，使得煤炭这种大家普遍认为污染大的燃料获得了新生，也使得洁净煤技术逐步深入人心，让管理者们找到了一种行之有效的解开发展与环保之间两难死结的综合性解决方案。

六.高效煤粉工业锅炉近期推广政策一览

去年年底，国家发展改革委、环保部、财政部、质检总局、工信部、国管局、国家能源局等七部门联合下发《关于印发燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案的通知》（发改环资〔2014〕2451号），共同启动实施“燃煤锅炉节能环保综合提升工程”。

通过对《方案》的解读，可以明确的得到以下信息：

1.到2018年，计划推广高效锅炉50万蒸吨，淘汰落后燃煤锅炉

40万蒸吨，完成40万蒸吨燃煤锅炉的节能改造；

2.燃煤工业锅炉平均运行效率在2013年的基础上要提高6个百分点，

形成年4000万吨标煤的节能能力；

减排100万吨烟尘、128万吨二氧化硫、24万吨氮氧化物；

3.地级及以上城市建成区禁止新建20吨/时以下的燃煤锅炉，其

他地区原则上不得新建10吨/时及以下的燃煤锅炉。

北京、天津、河北、山西、山东等地区地级及以上城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉；

4.新生产和安装使用的20吨/时及以上燃煤锅炉应安装高效脱硫

和高效除尘设施。

从以上政策解读可以看出，一是目前已有燃煤锅炉的治理步伐大大加快。

与火电改造类似，此次《方案》直接针对的淘汰对象是那些容量小、技术落后的燃煤锅炉，可以说对在运行老旧锅炉的改造工作已是迫在眉睫。

二是新建燃煤锅炉也会大大受限，即便可以新建燃煤锅炉的门槛也在提高，且其运行将受到严格控制。

另外，《方案》中明确给出指导性意见：

将通过加快推广高效锅炉、加速淘汰落后锅炉、加大节能改造力度、提高锅炉系统运行水平、提升锅炉污染治理水平、推动高效锅炉产业化、推进燃料结构优化调整等七个方面措施。

这其中的关键部分是围绕高效锅炉系统技术及其产业化开展工作。

综上所述，在我国特有的能源结构以及当前严峻的能源供应形势下，经过煤改气、生物质燃料、清洁煤三大技术改造替代路线的多次反复对比实践，清洁煤技术路线终于又得到政策的逐步认同。

随着高效节能环保煤粉工业锅炉系统在全国范围内越来越普遍的应用，其技术优势和应用价值将不断得到体现，并将承担起我国燃煤锅炉大气环境污染治理及老旧锅炉改造这一系统工程的主要任务。

2015年3月