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专家发言|中国特种设备检测研究院齐国利

2019-06-10 11:09:56

京津冀节能技术改造与服务供需对接会| 中国特种设备检测研究院齐国利:锅炉节能技术发展现状、趋势及选择





2019年6月5日,京津冀节能技术改造与服务供需对接会在北京渔阳饭店召开。中国特种设备检测研究院主任助理、高级工程师齐国利发表了《锅炉节能技术发展现状、趋势及选择》的主旨演讲。

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以下是演讲原文:

主持人:下面,请中国特种设备检测研究院主任助理、高级工程师齐国利给我们介绍“锅炉节能技术发展现状、趋势及选择”。

齐国利:各位领导、各位来宾大家上午好,我们主要是协助市场监管总局负责锅炉从生到死的监督管理的技术支撑工作,对锅炉这一块的工作了解的比较多,也比较深入。锅炉大家都知道,是工业动力之母,锅炉的多少或者说锅炉容量的大小,直接决定了工业园区,或者是整个区域工业的发展状况。

我分五个方面给大家介绍,第一个是锅炉的现状。

我国工业锅炉2007年52万台,到2008年55万台,一直到2013年的巅峰是64.12万台,2014年是62万台,此后数量持续减少,2017年有44万台,到去年2018年最新的统计数据是40.39万台。可以看到近些年锅炉数量是下降的,但是容量降没降,降的不多?锅炉大型化发展,燃煤锅炉减少,燃油燃气锅炉越来越多,因为这是我国能源结构调整和环保政策要求。

二是炉型的比例。锅炉炉型以前是链条锅炉打天下,占到70%左右,最近这几年,随着燃油燃气煤改气、煤改电的发展,链条锅炉逐步减少,燃油气锅炉,包括生物质锅炉的数量在显著增加。2013年链条炉64万多台,达到顶峰,从2013年开始大气污染防治行动计划,以及国家的各种咱们发改委的政策推动,基本淘汰10吨每小时以下的燃煤锅炉,这一块数量在急剧下降到43.9万台的数量,这是由于一些政策的集中发力。随着2018年全面加强生态环境保护,坚决打赢污染防治攻坚战的概念,和国务院三年行动计划的发布,要基本淘汰每小时35吨以下的锅炉,每小时65吨及以上的锅炉全部完成超低排放改造,这是党中央和国务院的要求。今天的对接会提供技术服务企业,有很多的技术可以帮助我们这些企业实现超低排放改造的目标。

三是燃料变化。我们可以看到,由原来的燃煤一家独大,到现在的燃油燃气锅炉数量急剧增长,已经快要跟燃煤锅炉数量不相上下,同时最近两年生物质锅炉明显增加,这也是由于政策变化对燃料变化的调整。这其中燃气锅炉最明显的变化,我们可以看看2016-2017年的数据,2016年以前都是缓慢增长,几百个型号每年有新产品,到2016年有375个型号,2017年895个型号,到2018年已经有900多个型号,越来越多、急剧增长。燃煤在逐步往下走,指的是数量的下降,但是容量并没有明显的下降。这是层燃锅炉链条锅炉和瓦釜炉的状态,小型的燃煤锅炉越来越少,因为我们都知道35蒸吨以下的锅炉在地级以上市、京津冀地区都不允许使用。但是有一个新变化,最近我在配合质检总局调研时发现,有很多单位买二手锅炉,目的是可以逃避监管。但这种方法实际上逃避不了多久,各地政府都在积极抓管理。所以能改造尽量改造,把它改好。另外,我们都知道链条锅炉用煤比较多,从烟煤到无烟煤、褐煤,随着发改委燃料调整政策的发布,主要是二类烟煤,或者是三类烟煤的方向在用,三类烟煤越来越多,水洗煤好燃料提高能效越来越多。

燃油燃气锅炉的数量变化比较显著,从2016-2017年,有一个明显的变化,容量也在逐渐的向大变化。以前燃油燃气锅炉大多是1吨、2吨、3吨、4吨的规模,从17年以后已经达到65吨,甚至116兆瓦160吨的燃气锅炉也越来越多,特别是北京地区,这个数量还不少。但是天然气燃料并不是一成不变,北京地区的天然气燃料的发热量热值比较稳定,8300、8400大卡,而山西等地只有7000大卡,所以用户在选择燃气锅炉的时候,一定要结合当地的燃料特性,因为燃料特性决定了燃效和排放。

生物质锅炉是一种最近这几年发展也比较快的炉型。淘汰35吨以下不让使用燃煤燃料之后,很多用户为了继续使用这种锅炉,就改烧生物质成型燃料,浙江也禁止使用,大家要注意。

我举个例子,河北省去年的统计状况,这个是非官方的,大家参考就可以了。以前河北省有4万多台锅炉,随着河北省当地政策的综合实施,现在在用锅炉有1500多台,而且绝大部分是燃油燃气锅炉,停用的拆除的我们可以看到,分别是10706台,17619台,拆除和停用、宣布注销都不一样,拆除是这条锅炉彻底消失,其它的还放在那儿。这是河北省锅炉的变化。可以看看到,小于一吨有3800多台,1-2吨有3900多台,2-4吨是2500多台,然后是一直到20-39吨是398台,大约35吨有1200多台,一般大于35吨燃煤锅炉比较多,小于10吨主要是燃油燃气锅炉,这是河北省的一个锅炉状况。

燃煤锅炉的产品能效,因为随着我们国家政策,包括市场监管总局能效指标的政策,发改委的能效节能锅炉,平均值已经达到79.19的水平,煤粉和硫化有节能的要求,煤粉的节能数量偏少,构不成能效体系,循环硫化的功能也是数量总体偏少,但是能效状况非常高,比链条锅炉要好,但是如果考虑系统是另外一回事。

燃油燃气锅炉的平均热效率都在93.37%以上,平均热效率符合高斯分布,小于93.37%相对比较少,大于的越来越多,因为节能政策要求,现在北京市的好多用户,选燃油燃气锅炉优先就选冷凝锅炉,回收这部分的热量,氮氧化物少于30毫克。这是燃油燃气锅炉使用冷凝锅炉的情况,2016年之前冷凝锅炉只占了25%多,但是2017年之后冷凝锅炉百分数越来越多,现在绝大多数新上锅炉都用冷凝,小于60度冷凝点温度的时候,可以达到比较高的能效水平,甚至是理论值达到107,这个并不是伪科学,是基准的选择,因为我们都知道,我们国家和欧盟,都选择的是低位发热量。

第四个是报告大气污染物治理的技术,有三种锅炉,包括流化床、煤粉炉、油气路,它们取决于使用燃料的状况,我把它分成甲乙丙丁,脱销工艺主要是流化床,诚然要借助SCR,要不达不到超低排放50毫克。低碳排放层燃炉比较好的技术可以做到一百六七十,小型的煤粉炉做到250毫克不错了,这是一个市场主流,粉尘,包括二氧化硫、氮氧化物都是符合超低排放的要求。目前市场主流锅炉,1980年一直到现在是600兆瓦左右,或者是临界,规模比较大,流化床特殊的地方,不采用额外的其它措施,可以达到脱硫脱销,主要是利用它本身燃烧温度比较低这种特点。

煤粉锅炉的超低排放,配合SCR的技术,现在没有特别好的方式,也是可以达到,如果你要是只做低碳,大概是200毫克,如果是配SCR可以降低到50毫克以下。

燃气锅炉这块,分成三级,一个是一级170,二级120,三级80,这是老外的想法,80毫克是比较好的。有几个阶段,第一个阶段燃气锅炉,还是以燃气为主要的目标,第二个阶段是分级燃烧,这个氮氧化物下到80毫克左右,如果是再加上燃气再循环可以降低到 50毫克,多种的连环使用可以降低到30毫克,但是不稳定,会把水冷闭管撕裂,选择30毫克没有问题,但是要慎重一点。

总结一下,第一个就是锅炉数量下降趋势比较明显,第二个就是燃煤锅炉大型化趋势已经明确了,第三个燃料由主要燃煤燃气燃生物质,已经电来转化。第四个锅炉热效率接近平均值的数量越来越多,也就是说在我们国家发改委,国家节能中心,以及其它的行业同仁的努力下,锅炉的能效状况越来越好。第五个是燃油燃气锅炉生物质锅炉的容量越来越大,总体趋势是锅炉热效率越来越高。第六个是天然气发热量变化比较大地生物质含硫。第七个是工业锅炉超低排放技术已具备,包括我们今天来的在座各位企业,他都具备这种能力,我给看了各个单位。实力都很强

以上是我的发言,谢谢大家。

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