工业锅炉节能技术 锅炉安全监察人员节能知识培训讲义-范北岩.pptx

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1、范北岩中国特种设备安全与节能促进会,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三期锅炉安全监察人员节能知识培训,工业锅炉节能技术,引言 燃煤工业锅炉是我国能源利用系统中至关重要的能源加工生产设备、转换设备，“量大面广”，在国民经济发展的各个领域发挥着巨大的作用，为工业生产和人们日常生活提供蒸汽、动力和热能。 在用能系统中，工业锅炉作为处于中间环节的设备，不是孤立存在的。其型式、参数、性能、效率与使用的燃料品种和终端用户对其热能产品形式、供应方式的需求都有着紧密的联系。所以，研究燃煤工业锅炉节能必然涉及到能源（供应）状况以及终端用户对其产品的使

2、用需求。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,锅炉安全监察人员节能知识培训,主要内容第一部分 能源的使用、节约及途径第二部分 锅炉及锅炉系统第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向第四部分 工业锅炉能效系统评价,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,锅炉安全监察人员节能知识培训,一、我国所面临的能源现状1、我国的一次能源结构、消费及前瞻 我国是一个人口大国，是一个人均占有能源储量低的国家，一次能源结构以煤为主，被形容为“贫油、少气、富煤”。几十年来，无论是计划经济时期，还是改革开放市场经济

3、阶段，煤炭一直占较大比重，较长一段时间在70%上下浮动。 1955年2014年中国能源结构图,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,近几年年来，虽然由于强调清洁能源使用和经济增长速度放缓的原因，能源结构得到一定改善，煤炭消费总量首次下降，从2013年的24.8亿吨标准煤左右下降到2014年的24.7亿吨标准煤左右，下降了0.1亿吨标准煤，占比为64.2%，2015年煤炭消费比重64 %，略有下降。 所以说，煤炭仍然是中国能源消费的主导燃料，在未来相当长的时期内这一格局很难改变。,Beijing Clean

4、Combustion Engineering Co ,.Ltd,第一部分 能源的使用、节约及途径,2、我国一次能源的消耗情况 长期快速发展使我国能源总消耗量始终保持高速增长，2010年能源消费总量、发电总量均超过了美国成为世界第一大能源生产与消费国、第一大煤炭生产与消费国，大大突破了国家发改委2005年制定的节能中长期规划的预期。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,从数据可以看出

5、，2000年2010年期间，我国能源消费总量、发电总量随着经济建设的快速发展呈现了较大幅度增长。以发电总量为例： 1995年我国全年发电总量1.01万亿kWh，2000年为1.47万亿kWh，2004年达到2.19万亿kWh，增速与美国增速相当，用了9年时间。 随后我国仅用了两个3年的时间，全年发电总量在2007年达到3.28万亿kWh，2010年我国全年发电总量4.14万亿kWh，而美国从2万亿kWh 到4万亿kWh用了29年的时间。 以“两高一资”产业为主导的高速经济发展模式，实现了我国经济建设举世瞩目的跨越式增长，GDP总量位居世界第二位；同时，“资源型”、“粗放型”的特质，也导致了能源

6、利用系统效率低、能源需求的高度紧张和对环境的严重污染。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,随着产业结构调整，经济增长速度放缓和节能工作的成效，近年全年能源消费总量增速有所下降，2014年我国能源消费总量为38.4亿吨标准煤左右，同比只增长2.2%，2015年增长0.9%，能源消费和生产增速放缓，但仍是全球最大的能源消费增长市场，能源消费总量还在上升。有报告数据显示，目前我国GDP

7、总量、能源消费总量分别占世界总量的10%和20%，节能减排形势依然不容乐观。 主要表现为：单位GDP能耗依然较高，约为世界平均水平的2倍以上 ，能源对经济增长的“瓶颈”效应越来越明显。石油对外依存度过大，已接近60%。非化石能源发展缓慢，短期内替代作用不明显。煤炭利用能效偏低，环境污染严重，治理难度大。能源利用系统损失、浪费严重，影响因素复杂。 就总体而言，简单、快速节能减排措施的“红利”已基本释放，未来取得成效的难度将持续加大。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,3、实行总量控制，建设节能型国家是长期

8、的战略选择 现在我国的年人均能耗水平只有2.5吨标准煤，已经达到世界平均水平，但仅为美国的30%，日本的50%。进入21世纪以来，中国人均一次能源消费量年均增速为7.35%，远高于世界同期1.19%的平均水平。 有机构从正常人口增长和用能水平增长的角度进行测算，如果不对能源消费总量进行控制，到2030年，我国一次能源消费总量可能接近或超过70亿吨标准煤（达到日本现在人均水平），将会极大的加剧世界能源紧张状况。 为了进一步提高人民生活质量和保证经济的稳定发展，国务院办公厅2014年6月下发了能源发展战略行动计划（2014-2020年），提出了节约优先战略方针，把节约优先贯穿于经济社会及能源发展的

9、全过程，集约高效开发能源，科学合理使用能源，大力提高能源效率，加快调整和优化经济结构，推进重点领域和关键环节节能，合理控制能源消费总量，以较少的能源消费支撑经济社会较快发展。到2020年，一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右，煤炭消费总量控制在42亿吨左右。,4、锅炉用煤在一次能源消耗中的比重 我国是世界上锅炉保有量最大的国家，保有量约63.5万台，按照用途的不同，锅炉可分为电站锅炉、工业锅炉（包括生活用锅炉）。锅炉是我国首要的能源消费装置，同时受以煤为主的能源消费结构的影响，锅炉用煤超过了全国煤炭消费的70%，同时也是重要污染源。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Cle

10、an Combustion Engineering Co ,.Ltd,截至2012年底，我国工业锅炉保有量62.4万台，容量近290万蒸吨。工业锅炉年能源消费量约6.4亿吨标准煤，占全国能源消费总量的20%。,5、实现节能减排目标的主攻对象 长期以来，与电站锅炉相比，工业锅炉单台容量较小、量大面广、设备技术水平与运行管理水平较低，特别是燃煤工业锅炉运行效率与国际先进水平差距较大，节能减排潜力较大。 因此，我国在上世纪“八十年代”初期、“九十年代”中后期的两次节能工作突出的阶段中，工业锅炉都是主要工作重点，产品技术水平和质量也都产生了不同程度的提高。 进入二十一世纪后，伴随着经济的高速发展突显的

11、能源供应紧张，作为工业生产和居民生中的重要能源转换设备，工业锅炉在用量和耗能量不断增加，以提高热效率为核心的燃煤工业锅炉节能在 “十一五”和“十二五”节能规划中始终是工作重点。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,目前，我国工业锅炉以燃煤锅炉为主，约占总容量的77.3%；其次为燃气锅炉，约占11.2%，燃油锅炉约占4.4%，其余为沼气、秸秆等生物质燃料锅炉和电加热锅炉。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,燃煤工业锅

12、炉年消耗7亿吨原煤，仅次于电站锅炉，是我国第二煤炭消耗装置，年排放烟尘410万吨、二氧化硫570万吨、氮氧化物200万吨，分别占全国排放总量的40%、27%、9%左右，在国内部分重点城市污染排放比例已经超过电站锅炉。,因此，工业锅炉是实现节能减排目标的主攻对象。,相关节能主管部门、机构、专家学者一再强调能源结构调整，主张通过能源结构调整，加大清洁燃料和非化石能源比例，来实现节能减排的目的，但从我国能源构成、新能源技术发展等客观状况分析，在未来相当长的时期内，一次能源以煤为主的格局很难有根本性改变，节能减排目标的实现必须立足于煤炭的清洁利用。 因此，燃煤工业锅炉的节能减排任重道远，只有不断的提高

13、燃煤工业锅炉技术，提高燃煤工业锅炉运行效率，降低污染物排放，才能有效的实现工业锅炉对节能减排贡献。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,二、节能的定义1、节能技术的定义 研究和讨论燃煤锅炉节能技术要依靠和遵循正确的基础理论，首先要明确节能的定义。 节能按照世界能源委员会1979年提出的定义是： 采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。2、狭义节能 狭义节能是指节约煤炭、石油、电力、天然气等能源。狭义节能内容体现在从能源资源的开发，转换与输配，直到用户消费过程中的各

14、个环节。3、广义节能 广义节能是除狭义节能内容之外，还包括了：如节约原材料消耗，提高产品质量、劳动生产率、减少人力消耗、提高能源利用效率等内容。 从通常的意义来讲，节能就是尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,三、节能技术手段的分类1、按本质分类 节能定义中的“一切措施”包括了针对设备、设施“硬件”方面的技术手段，也包括了人为因素“软件”方面的行为手段。如设备设施在

15、生产过程中的设计、使用过程中的操作和管理，以及相关法规、标准、规章制度建立和执行等，都属于“软件”的广义范畴。“硬件”措施通过“软件”措施发挥作用。节能技术的“一切措施”只有“软”、“硬”融合才能产生效应，成为“技术可行的”。2、按系统分类 完整的能源利用系统一般由能源资源的开发生产、加工转换、输配、终端用户使用四个基本过程构成，或称之为四个基本系统。各个系统由于功能的不同，所对应的节能措施通常也被划归不同类别。由于设备设施是构成整个能源利用系统的本质和决定效率的基础，而其功效又是通过系统来实现的，因此，无论是针对设备设施的节能技术，还是针对系统“的节能技术，都是相互关联、相互作用、相互影响。

16、,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,3、按内容和目的进行分类 从内容和目的进行分类，又可分为： 提高能源资源开发品质和生产效率方面的。 减少加工转换、输配过程损失方面的。 促进终端用户用能功效方面的。 鉴于本次主要研究和讨论燃煤工业锅炉的节能技术，因此，以下所涉及概念、技术等均已锅炉及系统为对象来论述。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,四、单一产品节能的概念及技术 单一产品是指独立、完整的设备或装置。提高单一产

17、品能效是节能的基础。1、产品节能的概念 是指工业锅炉主机、辅机、附件、仪表等产品在生产、使用的各个环节对资源、能源和人力工时的消耗。2、产品能效指标 是指工业锅炉的热效率、受热面蒸发率、单位容量金属消耗量和配套辅机的电功率等。不同燃料、不同介质、不同用途的锅炉对各项指标要求是不同的。3、产品节能技术 是指工业锅炉主、辅机的节能技术，主要是围绕着运行过程中燃料的充分燃尽、高温烟气与介质（工质）的高效传热、减少各项热损失进行的具体措施。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,五、系统节能的概念及基本考虑 就工业

18、锅炉而言，任何单一产品节能技术的应用和效果都是通过系统来实现的。1、系统节能的概念 系统节能有两个含义： 一个是指对具体由单一设备设施组成的某个专业系统整体的节能。对工业锅炉节能来说，是指由锅炉主机、辅机、附件、检测计量仪表（装置）及自动控制系统组成的具体的硬件系统的节能。 另一个是指针对某个领域或某个行业全面系统的开展节能工作。对于工业锅炉节能来说，是指在工业锅炉的生产、使用、监督管理等的全过程中，系统、全面实施节能技术措施的活动。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,2、系统能效指标 工业锅炉系统的能

19、效指标指运行工况下各项指标，通常由系统能源转换效率和单耗（单位输出热量的综合能耗、单一品种能能源消耗、物料消耗）组成。主要有以下几个：系统能量转换率，也是锅炉系统热效率，通过系统热平衡进行计算，即锅炉系统输出的有效能量占输入能量的百分比（%）。单位输出热量燃料消耗量，是锅炉系统生产输出单位蒸发量或单位输出热量使用的燃料量，用kgce/(t/h)或kgce/(GJ)表示。单位输出热量电消耗量，是锅炉系统生产输出单位蒸发量或单位输出热量锅炉系统的用电量，用kWh/(t/h)或kWh/(GJ)表示。单位输出热量水消耗量，是锅炉系统生产输出单位蒸发量或单位输出热量锅炉系统的用水量，用kg/(t/h)或

20、kg/(GJ)表示。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,为了便于对工业锅炉系统能效进行评价或对能效进行分等比较，JB/T50158工业锅炉房能耗分等引入了“吨标准蒸汽” 进行工业锅炉系统单耗指标计算，这一指标是指整个系统每生产1吨标准蒸汽所耗用多少千克标准煤量。能耗包括统计期内系统燃料总消耗量、电总消耗量、水总消耗量；输出能量（热量）包括统计期内系统输出的过热蒸汽量、饱和蒸汽量、热水量。按照规定的折标系数，将能耗折算成标准煤量（1kg标准煤的发热量约为29300 kJ/kg或7000kcal/kg），输

21、出能量（热量）折算成标准吨蒸汽（1吨标准蒸汽的热量约为2.5GJ或60104 kcal），然后进行单耗计算。 监督检验机构、评价机构或锅炉使用单位可以按JB/T50158工业锅炉房能耗分等标准，对使用工业锅炉系统进行能效评价或能耗等级评定。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,3、影响系统能效的主要因素 当前，影响工业锅炉系统能效的直接因素有以下几个方面：政策、法规、技术标准。产品设计与制造。系统设计。热工监测、计量与自动控制。运行能效管理。维护保养。 影响工业锅炉系统能效的间接因素有以下3个方面： 燃料

22、的品种、质量。 燃料供应及输送方式。 终端用户的需求和工艺。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,4、系统节能技术 工业锅炉系统节能技术是指锅炉主机节能以外的，针对系统（配置）的节能技术，归纳起来有以下几个大类：节电技术，使用高效节电型设备，改造效率低、耗电高的设备。余热回收，对锅炉尾部高温烟气、用热设备产生的高温冷凝水和锅炉排污水中的热能进行回收利用，以提高能源的利用率。节水技术，冷凝水回收，排污水回收和处理，节约用水。监测、计量与自动控制，通过对工业锅炉系统运行中各个参数和相关指标的监测、计量，为锅炉

23、系统的控制提供依据；实现自动控制、智能控制，使整个系统高效、安全运行。分时分区供热，按照用户的需求不同，通过系统设置和制定科学、合理的系统运行模式，减少浪费。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,工业锅系统炉节能是一项复杂的系统工程，任何一项技术的作用都是相对的、局部的，效果是有限的，但又是必要的。工业锅炉节能工作需要在各个环节系统、全面的进行，才能真正实现节能目标。 系统节能技术的选择、实施，要经过定量的计算和必要的技术设计，才能有效降低能源的损失与浪费。基本原则是：在现有技术基础上可以实现。经济上有合

24、适的投入产出比。不增加或减少对环境的污染。促进生产与生活水平的提高。有效降低能源的损失与浪费。 我国电站锅炉、燃油燃气工业锅炉产品技术水平较高，设计效率和运行效率与国际先进水平相当；燃煤工业锅炉产品技术水平参差不齐，系统运行能效偏低，节能空间较大。因此，锅炉节能基本都是围绕着燃煤工业锅炉产品及系统展开的。,第一部分 能源的使用、节约及途径,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,燃煤工业锅炉节能都是围绕着锅炉及系统展开的，节能技术是针对锅炉主机、辅机、热仪表（装置）及自动控制装置所研究开发的。一、锅炉及附属设备 燃煤工业锅炉按照燃烧方式可分为

25、层燃锅炉（容量占比95%）、室燃锅炉和流化床锅炉；按介质可分为蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉；按燃料品种可分为燃固体燃料、液体燃料、气体燃料锅炉。 锅炉本体必须配备必要的辅属设备（系统）才能实现正常运行。1、锅炉主机 燃煤工业锅炉主机有以下几个部分构成：燃烧组件（上煤装置、燃烧设备、燃烧室、配风装置、空气预热器、烟风道等）。汽、水系统（锅筒、联箱、炉膛水冷壁、过热器、对流管束、省煤器等）。、锅炉范围内管道、仪表阀门等。钢架、炉墙、绝热及保温等。,第二部分 锅炉及锅炉系统,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,2、锅炉辅机设备（系统）燃料

26、供应系统，主要包括燃料的储存、加工和输送装置。鼓、引风系统，主要包括鼓风机、引风机、风道、烟道和烟囱等。给（补）水系统，主要包括给水泵（热水锅炉为补水泵和循环水泵）、水处理设备、水箱、管道、阀门等。除灰、除渣系统，主要包括各式除渣机、集灰器、水利或机械输送装置等。烟气净化系统，主要包括除尘、脱硫、脱硝等设备。热力管道和输配系统，主要包括管道、阀门、分集水器（蒸汽锅炉为分汽缸）等。3、安全附件 锅炉安全附件是保证锅炉安全运行必须配备的装置，主要有安全阀、压力表、水位计（蒸汽锅炉）、排污装置、连锁保护装置等。,第二部分 锅炉及锅炉系统,Beijing Clean Combustion Engine

27、ering Co ,.Ltd,二、热工仪表及自动控制系统 锅炉热工仪表及自动控制系统是现代锅炉及相关系统安全、经济运行必不可少的部分，作用是监测和显示锅炉及相关系统各点参数和状况，对水、电、燃料的消耗和热量输配进行计量，实现锅炉及相关系统的自动调节和安全保护。主要包括温度计、压力表、流量计、热量表、氧量表、电动调节阀和执行机构、计算机和软件等。三、锅炉系统 锅炉系统由锅炉主机、辅机设备、安全附件、热工仪表、自动控制装置构成。按照功能通常可进一步细分为：燃料供应系统、燃烧系统、灰渣系统汽、水系统及水处理系统（过滤、软化、除氧）烟、风气系统及烟气净化系统电气及热工控制系统,第二部分 锅炉及锅炉系统

28、,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,一、对国产燃煤工业锅炉产品的基本评价1、国产燃煤锅炉设计及制造处于国际较高水平 我国的燃煤工业锅炉在经历了两次主要的以提高热效率为核心的性能的提升，产品设计及制造基本处于国际较高水平。 一次是上世纪八十年代初国家根据节能的需要，为了淘汰考克兰、兰开夏、铸铁锅炉等一批金属消耗量大、热效率低的“煤老虎”锅炉，原机械部组织了全国以制造企业牵头的产学研相结合的“燃煤工业锅炉新产品联合设计”，并联合八个部委分期分批淘汰了大量热效率低、污染严重的老旧型号锅炉，使产品设计效率由原来的60%70%提高5个百分点以上。

29、 第二次是上世纪九十年代末至本世纪初，借助全球环境基金会资助的“GEF高效工业锅炉”项目，通过技术引进所带动的燃煤工业锅炉热效率、辅机性能、设计方法和标准等诸多方面技术进步，新产品热效率提高到75%80%，较大容量的甚至达到84%。,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,2、针对特定热用户的非定型化设计还存在差距 由于长期受计划经济的影响，工业锅炉“多品种适应多用途”并未得到很好的发挥。统一的标准型号、统一标准参数、统一的设计煤种和批量生产，使产品缺少“个性”。3、产品必配监测、计量仪表及控制装置水平较

30、低 燃煤工业锅炉产品出厂时缺少必要的运行能效监测、计量仪表或装置的配备，导致锅炉运行期间无法根据工况的变化，及时、科学的调整运行参数，使整个锅炉系统难以在最佳匹配的状态下运行。4、工业设计水平较低 技术开发、产品设计与制造工艺、生产脱节，制造企业很少具有真正意义上的新产品开发能力，上千家工业锅炉制造企业，真正具有产品设计能力的不足百家，产、学、研相结合的创新模式还不普遍，大部分制造企业的新产品设计处于“简单重复”的水平，产品性能方面缺陷得不到及时的完善。,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,二、对国内

31、燃煤工业锅炉系统现状水平的基本评价1、锅炉系统运行能效水平低，提升空间大 虽然我国工业锅炉在制造、安装、监管、使用、管理、维护方面均取得了不少的成绩，但由于工业锅炉基数大、烧原煤、地区经济差异、节能监管工作起步晚等诸多原因，一些以往难以有效解决的问题和不足依然存，导致了工业锅炉系统运行能效仍然偏低，还有较大提升空间。2、运行效率低于设计效率运行工况与设计工况不符，对用户热负荷变化适应性低，机组配置不合理，风机、水泵等辅机设计裕量偏大，主、辅机匹配性差。入炉煤质与设计煤质不符，长期以来，受煤炭生产供应体制和能源紧张的影响，工业锅炉专用燃料供应系统一直没有建立，以燃用未经洗选加工的原煤为主。虽然G

32、B/T18342链条炉排锅炉用煤技术条件对层燃锅炉用煤提出了最基本的要求，但实际当中得不到,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,贯彻执行。煤种复杂、热值不稳定、含硫量高，燃料的颗粒度得不到保证，加上煤炭供应市场和渠道变化较大，燃煤工业锅炉很难做到“多品种适应多燃料”，这也是目前工业锅炉的运行效率不高，排放污染严重的原因之一。运行水平低，企业管理人员节能环保意识不够，内部管理制度不健全，运行人员技术素质低。我国工业锅炉使用单位对锅炉的能效管理大多流于形式，规章制度建设和执行情况较差，监督管理和考核评价没

33、有发挥应有的作用。3、锅炉系统效率低于系统应有效率现有的泵与风机多为通用产品，无负荷调节档次，与锅炉的匹配性较差，辅机电耗过高，造成较大的能源浪费。设计院和用户在选用锅炉时，过多考虑今后发展需要或过度强调满足最大负荷等因素，所选锅炉的容量及台数往往超过实际需求很多，造成系统能力配置冗余大，实际运行中各单机设备长期处于低负荷状态，运行效率偏低。缺少必要的与经济运行有关的监测、计量仪表及装置，司炉工凭经验进行操作和调节。,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,4、全系统热工控制水平较低 大部分燃煤工业锅炉系

34、统没有配备自动控制装置，运行、调节过程完全靠人工操作，设备及系统能效受司炉工技术水平影响较大。5、运行人员素质较低、流动性大大部分工业锅炉运行人员学历偏低，缺乏锅炉经济运行知识和操作技能。待遇较低，工作积极性不高，节能意识和责任心差。流动性大，对所操作的系统配置不熟悉，很难将设备、系统调节、保持在最佳能效状态下运行。三、影响燃煤工业锅炉能效提高的主要因素 综合对工业锅炉目前的技术水平、运行管理状况和存在问题进行分析和研究，制约我国燃煤工业锅炉能效提高的主要因素有：,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,

35、1、观念因素 在我国工业锅炉生产、使用的环节和领域的企业和技术人员，长期受以下观念的影响：重主机轻辅机，主要表现：关注点集中在锅炉主机的技术进步，忽视配套辅机、附属设备的研究、生产和选配等。重设备，轻仪表，主要表现：大部分工业锅炉系统没有配备基本的与能效有关的（温度、流量、燃料量、用电量）监测、计量仪表或装置等。重单机，轻配置，主要表现：系统设计过程只考虑设备性能、效率，缺少系统整体功能、效率、调节的要求等。重设计，轻运行，主要表现：锅炉产品设计、制造忽视调节性能，随机文件没有使用操作说明书或极其简单，使用环节缺少经济运行考核等。,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,Beijing Clea

36、n Combustion Engineering Co ,.Ltd,2、市场因素 随着市场经济的快速发展，工业生产企业或供暖行业的工业锅炉用户的管理者，往往只重视自身产品质量、材料成本和供热品质，忽略了能源消耗和节能的重要性。 在激烈竞争的环境下，由于高效节能锅炉价格平均约高15%20%左右，低价中标的采购模式导致市场有效需求不足，市场占有率不足5%。极大地影响了生产企业进行技术创新，开发高效节能锅炉的积极性，阻碍了工业锅炉节能技术的发展。设计院在系统设计时，往往屈服于甲方的“强势”，难以完全按照高效节能的原则制定技术方案。 由于公众正确的节能知识、技术、意识缺乏，大的社会环境基础为节能工作创

37、造有利条尚显不足。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,3、政策性因素 工业锅炉运行能效水平提高的关键因素就是政策因素，而且是决定性因素，直接或间接地影响着生产、使用、监督管理的各个环节。工业锅炉节能相关政策“政出多门”，系统性、完整性、融合性不够。政策的阶段性特点突出，持久性、连续性不够。资金投入往往强调阶段性节能成效，忽视相关基础条件建设和完善。标准制修订缺乏足够经费支持，一些关键性标准技术要求低、指标落后，不能适应当前节能工作的要求。,Beijing Clean Combustion Engin

38、eering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,四、燃煤锅炉能效提升的重点方向 国家发改委、环保部、质检总局等8各部委于2014年10月29日联合下发的燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案中，针对工业锅炉当前状况和存在的问题，按照全国节能减排工作目标要求，明确了燃煤锅炉能效提升的重点方向。1、坚持政府引导与市场配置资源相结合 充分发挥市场调节作用。通过强化约束性法规标准,创新财税激励政策，推广市场化机制，引导和鼓励生产企业进一步提升所生产锅炉的效率。企业优先选用节能环保的工业锅炉，淘汰高耗能高排放的落后工业锅炉。2、坚持安全监察与节能环保监管相结合 加强工业锅炉节能环保标

39、准与安全要求的衔接，建立融安全、节能、环保要求于一体的标准体系。充分利用现有锅炉安全监察和节能的全生命周期监管体制和监督管理资源，加强对工业锅炉节能环保的监管。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,3、坚持技术进步与强化管理相结合 在研发和推广先进节能环保技术和产品的同时，完善工业锅炉房管理制度建设，强化司炉人员工业锅炉安全、经济、环保运行的专业技能培训，确保先进的技术和装备的优势得以充分发挥。4、坚持重点突破和系统推进相结合 重视工业锅炉本质效率提升的同时，注重锅炉辅机配套、燃料优化、监管能力、服务

40、支撑等因素，提升工业锅炉系统整体运行效率。 要充分认识到，燃煤工业锅炉能效提升涉及政策、经济、技术、市场等多重因素的影响，是一项复杂系统工程，随着节能空间的不断缩小，取得成效的难度会逐渐加大，要立足于“打持久战”，强化部门间协作机制，在完成阶段性节能减排任务目标的同时，做好各个环节的基础建设工作。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,五、燃煤锅炉设备的节能手段 工业锅炉主、辅机的节能技术主要是围绕着燃料的充分燃尽、高温烟气与介质（工质）的高效传热、减少各项热损失进行的。1、锅炉热平衡 锅炉的热平衡方程

41、式若以锅炉输入热量的百分率来表达，则表示为： q1q2q3q4q5q6100% 锅炉节能技术就是要提高有效利用热q1，减少q2q6的各项热损失。锅炉各项热损失存在于构成锅炉完整工作的几个过程中。2、燃煤工业锅炉的三个基本过程燃烧过程，决定着气体不完全燃烧热损失q3 、固体不完全热损失q4 、灰渣物理热损失q6值的大小，节能技术主要是减少各项损失，提高燃烧效率。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,传热过程，是高温烟气所含的热量，经过锅炉的各个受热面传给工质的过程。节能技术主要是强化传热效率，减少排烟损

42、失q2 。工质吸热气化过程，锅炉给水经水泵送入锅炉的省煤器，水被预热后进入锅筒，然后进入由锅筒、下降管、下集箱和上升管(水冷壁管)串联组成的循环回路，不断被加热形成一定参数的和品质的蒸汽或热水。节能技术主要是在保证循环畅通、安全的前下，配合燃烧、传热，减少金属消耗量。 锅炉的三个工作过程是互相联系的，密切相关的。若某个工作过程组织的不好，或者某个工作系统不够完善，都会给锅炉的热效率、经济性、安全运行带来不良的影响。 实施单一节能技术也可能是对某个过程发挥单独的作用，也可能对多个系统产生作用。而实施多项节能技术时，所产生的作用也是相互关联的，相互影响的，往往是综合在一起产生效果。,Beijing

43、 Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,3、燃煤锅炉设备具体节能技术燃料加工，将生产的原煤通过洗选、筛分，除去多余的灰分、硫分，保持一定比例的颗粒度及合理的水分的加工，制成热值稳定的工业锅炉专用煤，有利于层燃锅炉的充分燃烧，可主要减少q3、q4和q2。工业锅炉用型煤，用一种或几种性质不同的煤，掺入一定比例的粘结剂和固硫剂等。使其发热量、挥发分、固硫率等技术指标达到预定值，加工成具有良好的燃烧和环保效果的固态工业锅炉用燃料。在2t/h10t/h链条炉排锅炉上采用炉前直接成型送进入炉内燃烧可取得较好的节能减排效果。可主要减

44、少q3、q4。分层给煤技术，在锅炉煤斗加装一套以筛分功能为主的设备，使原煤（散煤）经过该设备后落在炉排上时，大颗粒在煤层下面，小颗粒和细分在煤层上面，使煤层疏松，阻力均匀，减少漏煤，有利于层燃锅炉的充分燃烧，可主要减少q3、 q4。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重点方向,鼓、引风机变频调速技术，通过给鼓、引风机电机加装的变频器调节电机转速改变风机压头和风量，使过剩空气系数、炉膛负压保持在合理区间，可主要减少q2、 q3、 q4，减少鼓、引风机耗电量。二次风技术，在炉膛中布置二次风，将燃烧所需的一部分空气

45、直接射入炉膛的燃烧区强化燃料与空气的混合，在较低过剩空气系数的情况下，有利于燃料着火、燃烧和燃尽，可主要减少q2、 q3、 q4。活动炉拱，在小型层燃锅炉的炉膛中安装可变化角度的中拱，当锅炉负荷、煤种和颗粒度等发生变化时，通过调整角度改变炉膛火焰、烟气的流动状态和充满度，有利于燃料着火、燃尽和炉膛换热，可主要减少q2、 q3、 q4。扰流子技术，适当在锅壳锅炉烟管中安装扰流子，增加烟气在烟管中的扰动、冲刷，缩小靠近管壁烟气温度边界层，强化传热，提高受热面利用率，节约钢材。,Beijing Clean Combustion Engineering Co ,.Ltd,第三部分 燃煤锅炉能效提升的重

46、点方向,内螺纹烟管技术，在火管锅炉或水火管锅炉中使用内壁有凸起或凹陷螺纹的烟管，起作用与扰流子作用相同。翅（鳍）片管技术，使用翅（鳍）片管作为炉膛和对流受热面，一方面可已在有限的空间中增加换热面积，同时又有利于炉墙的密封和保温，可主要减少q2、q5。优化受热面结构，通过合理选择受热面的材料和管径，合理设计布置辐射、对流受热面的结构、形式和面积，在给定的给水温度和燃料特性的前提下，确保锅炉水循环畅通安全，使锅炉达到额定参数下出力、热效率，同时可以减少烟气侧的阻力、受热面磨损、积灰，节约钢材消耗量。水泵变频调速技术，给锅炉给水泵、循环泵、补水泵电机加装变频器，通过变频调节电机转速改变泵的扬程或流量，来保证锅炉负荷、参数变化时，调节工质（介质）的流量和压力。可减少水泵耗电量。,