不同燃料的锅炉运行成本比较煤、轻重油、液化石油气、天然气和电能及二甲醚.docx

不同燃料的锅炉运行本钱比拟
一、燃料种类比照
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，燃料供给、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。虽然目前煤碳及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消耗用，且其运行本钱过高，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，才能及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拟小，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，干净、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置，价格昂贵，运输本钱高；假设作为锅炉燃料,需要备一定量的气化设备，适宜的存放区域，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，干净、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，可节约较大的建立和运行费用，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、适宜的存放区域，满足相应的消防条件等，一次性投资较大。

二、燃料的单位价格比拟
1〕根底数据
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

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展比拟〕
工程
蒸汽炉型
燃料名称
热效率
(%)
燃尽率
(%)
单价
耗量/吨
蒸汽
本钱/吨
重油锅炉
重油
84
98
3600元/吨
75Kg
270元
燃气锅炉
天然气
91
99
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、燃料运行量比照 
表1 10吨锅炉燃料运行费及辅助设施、人工费用对照表
〔在锅炉运行参数到达锅炉设计的参数值的同等条件下〕
工程名称
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
元/m3
3600元/吨
400元/吨
3500
元/吨
6500
元/吨
耗量/吨蒸汽
71Kg
3
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=4536000 m3
750×20×300=4500吨
12000吨
6000吨

3600吨
年燃烧消耗
5200元/吨×万元
元/ m3×4536000m3万元
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
小时工资本钱〔元〕

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，＞万元/年)实际核算1吨/h蒸汽其他辅助费用＞130元,年耗资＞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。
由上表比拟可以看出，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，燃气锅炉那么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本钱比其它两种燃料锅炉运行本钱都要低，是最经济合理的。