工业锅炉能效提升政策等级评定及节能技术.ppt

CFB Group,Dept.of Thermal Engineering,Tsinghua University工业锅炉能效提升政策及节能技术工信部节能处课程培训系列工信部节能处课程培训系列清华大学热能工程系，吴玉新内容提要一、工业锅炉能效提升政策解读二、工业锅炉能效限定及热效率三、在役工业锅炉存在的主要问题四、工业锅炉节能技术及发展趋势五、锅炉系统节能与能源利用率提高六、节能案例简介七、结语一、工业锅炉能效提升政策解读煤炭消费比例持续下降：2016年，能源消费总量43.4亿吨标准煤左右，非化石能源消费比重提高到13%左右，天然气消费比重提高到6.3%左右，煤炭消费比重下降到63%以下。“十三五”时期，经济社会发展面临的能源资源约束趋紧、生态环境恶化趋势尚未得到根本扭转，能源资源环境瓶颈依然突出工业锅炉行业必须紧密围绕国家经济发展和节能减排战略，主动适应新常态，以产品安全、环保、高效为中心，促进我国工业锅炉行业的可持续发展0.0.背景概述背景概述污染物排放要求不高，导致工业燃煤锅炉的污染物排放量占比很高，对工业燃煤锅炉进行整治迫在眉睫2017年1月3日全国主要地区的雾霾地图0.0.背景概述背景概述一、工业锅炉能效提升政策解读锅炉运行效率低：截止2015年底，中国锅炉总数为57.92万台，在用燃煤工业锅炉约46.4万台，总容量177万蒸吨，年消耗原煤约7亿吨，占全国煤炭消耗总量的17%左右，实测平均效率仅为70%左右。如果平均效率从70%提高到80%以上，每年可节约1亿吨以上原煤，节能潜力巨大。锅炉操作水平低：锅炉设计和生产能力持续提高，然而实际运行中表现出运行人员经验不足，野蛮操作，导致实际锅炉效率低于锅炉设计效率5%以上管理和技术程度低：自动化控制程度与国外仍有差距，亟待提升0.0.背景概述背景概述一、工业锅炉能效提升政策解读 1 1、“十二五十二五”节能减排综合性工作方案节能减排综合性工作方案 国发国发201120112626号号 “十二五十二五”节能减排综合性工作方案继续把锅炉（窑炉）改造节能减排综合性工作方案继续把锅炉（窑炉）改造列为国家节能减排重点工程的首位，并明确提出列为国家节能减排重点工程的首位，并明确提出工业锅炉平均运行效率工业锅炉平均运行效率提高提高5 5个百分点个百分点的目标要求。的目标要求。一、工业锅炉能效提升政策解读2 2、国家环境保护国家环境保护“十二五十二五”规划规划 国发国发201120114242号号关于二氧化硫和氮氧化物减排：因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建关于二氧化硫和氮氧化物减排：因地制宜开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉安装脱硫脱销设施，现有燃煤锅炉要燃煤锅炉安装脱硫脱销设施，现有燃煤锅炉要实施烟气脱硫实施烟气脱硫，东部地区，东部地区的现有燃煤锅炉还应安装的现有燃煤锅炉还应安装低氮燃烧装置低氮燃烧装置。关于颗粒物污染控制：关于颗粒物污染控制：20t/h20t/h以上以上的燃煤锅炉要安装高效除尘器，鼓励的燃煤锅炉要安装高效除尘器，鼓励其他中小型燃煤工业锅炉使用低灰分煤或清洁能源。其他中小型燃煤工业锅炉使用低灰分煤或清洁能源。一、工业锅炉能效提升政策解读3 3、节能减排节能减排“十二五十二五”规划规划 国发国发201220124040号号燃煤工业锅炉运行效率在燃煤工业锅炉运行效率在20152015年达到年达到707075%75%，比，比20102010年提高年提高5 510%10%。燃煤锅炉蒸发量大于燃煤锅炉蒸发量大于35t/h35t/h且二氧化硫超标排放的，要实施且二氧化硫超标排放的，要实施烟气脱硫改烟气脱硫改造造，改造后脱硫效率应达到，改造后脱硫效率应达到70%70%以上。以上。促进促进煤炭清洁利用煤炭清洁利用，重点区域淘汰低效燃煤锅炉。推广使用天然气、煤，重点区域淘汰低效燃煤锅炉。推广使用天然气、煤制气，生物质成型燃料等清洁能源。制气，生物质成型燃料等清洁能源。实施燃煤锅炉节能改造，提高锅炉燃煤质量。因地制宜发展背压式实施燃煤锅炉节能改造，提高锅炉燃煤质量。因地制宜发展背压式热电热电联产联产或集中供热改造。或集中供热改造。一、工业锅炉能效提升政策解读4 4、重点区域大气污染防治重点区域大气污染防治“十二五十二五”规划规划 环发环发20122012130130号号实施特别排放限制。实施特别排放限制。新建燃煤锅炉必须安装高效除尘、脱硫设施，采用新建燃煤锅炉必须安装高效除尘、脱硫设施，采用低氮燃烧或脱销技术，满足排放要求低氮燃烧或脱销技术，满足排放要求。重点控制区内工业锅炉必须满足。重点控制区内工业锅炉必须满足大气污染物排放标准中特别排放限制要求。大气污染物排放标准中特别排放限制要求。严格控制高耗能、高污染项目建设。城市建成区、工业园区严格控制高耗能、高污染项目建设。城市建成区、工业园区禁止新建禁止新建20t/h20t/h以下以下燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质的锅炉，其他地区燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质的锅炉，其他地区禁止新建禁止新建10t/h10t/h以下燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质的锅炉。以下燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质的锅炉。加大热电联供，加大热电联供，淘汰分散燃煤锅炉淘汰分散燃煤锅炉。热网覆盖范围内的分散燃煤锅炉全。热网覆盖范围内的分散燃煤锅炉全部拆除，城市建成区、地级及以上城市市辖区逐步淘汰部拆除，城市建成区、地级及以上城市市辖区逐步淘汰10t/h10t/h以下燃煤以下燃煤锅炉。到锅炉。到20152015年，工业园区基本年，工业园区基本实现集中供热实现集中供热。一、工业锅炉能效提升政策解读改善煤炭质量改善煤炭质量，推进煤炭洁净高效利用。推进配煤中心建设，研究推广，推进煤炭洁净高效利用。推进配煤中心建设，研究推广煤炭清洁、高效利用技术。重点控制区内没有配套高效脱硫、除尘设施煤炭清洁、高效利用技术。重点控制区内没有配套高效脱硫、除尘设施的燃煤锅炉，的燃煤锅炉，禁止燃用含硫量超过禁止燃用含硫量超过0.6%0.6%、灰分超过、灰分超过15%15%的煤炭的煤炭。污染防治。容量在污染防治。容量在20t/h20t/h及以上的锅炉全部实施脱硫及以上的锅炉全部实施脱硫，脱硫效率达到，脱硫效率达到70%70%以上；在重点控制区推进燃煤工业锅炉低氮燃烧改造和脱硝示范。积极以上；在重点控制区推进燃煤工业锅炉低氮燃烧改造和脱硝示范。积极采用天然气等清洁能源替代燃煤；使用生物质成型燃料应符合相关技术采用天然气等清洁能源替代燃煤；使用生物质成型燃料应符合相关技术规范，使用专用燃烧设备；对无清洁能源替代条件的，推广使用型煤。规范，使用专用燃烧设备；对无清洁能源替代条件的，推广使用型煤。4 4、重点区域大气污染防治重点区域大气污染防治“十二五十二五”规划规划 环发环发20122012130130号号一、工业锅炉能效提升政策解读5 5、大气污染防治行动计划大气污染防治行动计划 国发国发201320133737号号全面整治燃煤小锅炉。加快推进集中供热，全面整治燃煤小锅炉。加快推进集中供热，“煤改气煤改气”、“煤改电煤改电”，20152015年底前，除用于必要的应急和调峰外，地级及以上城市建成区年底前，除用于必要的应急和调峰外，地级及以上城市建成区基本基本淘汰淘汰10t/h10t/h及以下燃煤锅炉及以下燃煤锅炉，禁止新建，禁止新建20t/h20t/h以下的燃煤锅炉，其他地区以下的燃煤锅炉，其他地区禁止新建禁止新建10t/h10t/h以下的燃煤锅炉。以下的燃煤锅炉。20172017年底以前，化工、造纸等企业集年底以前，化工、造纸等企业集聚区，集中建设热电联产机组，逐步取消分散燃煤锅炉。在供热供气管聚区，集中建设热电联产机组，逐步取消分散燃煤锅炉。在供热供气管网覆盖不到的地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保网覆盖不到的地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉系统。型锅炉系统。一、工业锅炉能效提升政策解读5 5、大气污染防治行动计划大气污染防治行动计划 国发国发201320133737号号容量容量在在20t/h20t/h及以上燃煤锅炉全部实施脱硫及以上燃煤锅炉全部实施脱硫。强化颗粒物治理，全面实施燃煤锅炉现有除尘器提标改造。强化颗粒物治理，全面实施燃煤锅炉现有除尘器提标改造。京津冀、长三角、珠三角等区域，京津冀、长三角、珠三角等区域，20152015年底前基本完成燃煤锅炉的污染年底前基本完成燃煤锅炉的污染治理实施建设与改造升级，到治理实施建设与改造升级，到20172017年底基本完成燃煤锅炉天然气改造任年底基本完成燃煤锅炉天然气改造任务。务。“三区十群三区十群”1919个省（区、市）中的个省（区、市）中的4747个城市燃煤锅炉项目要严格执行个城市燃煤锅炉项目要严格执行大气污染物特别排放限值。大气污染物特别排放限值。一、工业锅炉能效提升政策解读6 6、燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案 发改环资发改环资2014201424512451号号到到20182018年，年，推广推广高效锅炉高效锅炉5050万万蒸吨，蒸吨，淘汰淘汰落后燃煤锅炉落后燃煤锅炉4040万万蒸吨，完成蒸吨，完成4040万蒸吨燃煤锅炉的节能改造，燃煤工业锅炉平均运行效率万蒸吨燃煤锅炉的节能改造，燃煤工业锅炉平均运行效率在在20132013年的年的基础上提高基础上提高6 6个百分点个百分点。除必要保留的以外，到除必要保留的以外，到20152015年底，京津冀及周边地区地级及以上城市建年底，京津冀及周边地区地级及以上城市建成区全部淘汰成区全部淘汰1010吨吨/时及以下时及以下燃煤锅炉燃煤锅炉,北京市建成区取消所有燃煤锅炉北京市建成区取消所有燃煤锅炉;到到20172017年，地级及以上城市建成区基本淘汰年，地级及以上城市建成区基本淘汰1010吨吨/时及以下的燃煤锅炉，时及以下的燃煤锅炉，天津市、河北省地级及以上城市建成区基本淘汰天津市、河北省地级及以上城市建成区基本淘汰3535吨吨/时及以下燃煤锅时及以下燃煤锅炉。炉。一、工业锅炉能效提升政策解读6 6、燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案 发改环资发改环资2014201424512451号号积极开展燃煤锅炉积极开展燃煤锅炉“以大代小以大代小”工作，重点开展工作，重点开展燃烧优化、低温余热回燃烧优化、低温余热回收、太阳能预热，热泵技术、自动控制、主辅机优化和变频控制，改善收、太阳能预热，热泵技术、自动控制、主辅机优化和变频控制，改善水质及冷凝水回收利用水质及冷凝水回收利用等方面的节能技术改造。等方面的节能技术改造。地级及以上城市建成区地级及以上城市建成区禁止新建禁止新建2020吨吨/时以下时以下的燃煤锅炉，其他地区原的燃煤锅炉，其他地区原则上不得新建则上不得新建1010吨吨/时时及以下的燃煤锅炉。北京、天津、河北、山西、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。新生产和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。新生产和安装使用的安装使用的2020吨吨/时及以上燃煤锅炉应安装高效脱硫和高效除尘设施。时及以上燃煤锅炉应安装高效脱硫和高效除尘设施。提升在用燃煤锅炉脱硫除尘水平，提升在用燃煤锅炉脱硫除尘水平，1010吨吨/时及以上的燃煤锅炉要开展烟时及以上的燃煤锅炉要开展烟气高效脱硫、除尘改造，积极开展低氮燃烧技术改造示范，气高效脱硫、除尘改造，积极开展低氮燃烧技术改造示范，实现全面达实现全面达标排放标排放。一、工业锅炉能效提升政策解读7 7、2014-20152014-2015年节能减排低碳发展行动方案年节能减排低碳发展行动方案 国办发国办发201420142323号号实施燃煤锅炉节能环保综合提升工程，实施燃煤锅炉节能环保综合提升工程，20142014年淘汰年淘汰5 5万台小锅炉，到万台小锅炉，到20152015年底淘汰落后锅炉年底淘汰落后锅炉2020万蒸吨万蒸吨，推广高效节能环保锅炉推广高效节能环保锅炉2525万蒸吨，万蒸吨，全全面推进燃煤锅炉除尘升级改造，对面推进燃煤锅炉除尘升级改造，对容量容量2020蒸吨蒸吨/小时及以上燃煤锅炉全小时及以上燃煤锅炉全面实施脱硫改造面实施脱硫改造。落实差别电价和惩罚性电价政策落实差别电价和惩罚性电价政策：针对：针对高能耗高能耗行业行业。加大对节能减排的资金支持力度，促进资金投入与节能减排工作成效相加大对节能减排的资金支持力度，促进资金投入与节能减排工作成效相匹配；严格落实匹配；严格落实合同能源管理合同能源管理项目所得税减免政策；实施项目所得税减免政策；实施能效领跑者能效领跑者制制度，适时将能效领跑者指标纳入度，适时将能效领跑者指标纳入强制性强制性国家标准。国家标准。一、工业锅炉能效提升政策解读8 8、“十三五十三五”节能减排综合工作方案节能减排综合工作方案 国发国发201620167474号号 到到20202020年，全国万元国内生产总值能耗比年，全国万元国内生产总值能耗比20152015年下降年下降15%15%，能源消耗总能源消耗总量控制在量控制在5050亿吨标准煤以内。全国二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控亿吨标准煤以内。全国二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在制在15801580万吨、万吨、15741574万吨以内。万吨以内。“十三五十三五”期间燃煤工业锅炉实际运行效率期间燃煤工业锅炉实际运行效率提高提高5 5个百分点个百分点，到，到20202020年年新生产燃煤锅炉效率不低于新生产燃煤锅炉效率不低于80%80%，燃气锅炉不低于，燃气锅炉不低于92%92%。一、工业锅炉能效提升政策解读工业锅炉能效限定值主要依据为2009年的国家标准：GB 24500-2009标准4.3为强制执行，其余为推荐性的。4.3 工业锅炉能效限定值工业锅炉在额定工况下的热效率均应不低工业锅炉在额定工况下的热效率均应不低于表于表1表表4中能效等级中能效等级“三级三级”的规定。的规定。附加执行标准：GB/T 2900.48 电工名词术语 锅炉GB/T 10180 工业锅炉热工性能试验规定JB/T 10094 公用锅炉通用技术条件二、工业锅炉的能效限定及热效率GB24500-2009:基本概念工业锅炉：以煤、油、气为原料的，额定蒸汽压力大于0.04MPa，但小于3.8MPa，且额定蒸发量不小于0.1t/h的以水为介质的固定式钢制蒸汽锅炉和额定出水压力大于0.1MPa的固定式钢制热水锅炉。工业锅炉能效限定值：在标准规定测试条件下，工业锅炉在额定工况下所允许的热效率最低值，按4.3条执行。工业锅炉节能评价值：在标准规定测试条件下，在额定工况下评价工业锅炉节能产品的热效率最低值，该值不能低于表1表4中2级的规定。工业锅炉能效等级：工业锅炉能效等级分为3级，其中1级能效最高。各等级锅炉在额定工况下的热效率值均应不低于表1表4的规定锅炉热效率：应按GB/T 10180中的规定进行测试。二、工业锅炉的能效限定及热效率液体燃料：Qar,net,p=37.642 MJ/kg重油：黏度很高的石油（API重度低于20），轻油：黏度较低的石油，主要以高碳的碳氢化合物，包括芳香烃、烷烃以及环烷烃为主元素比例碳83 to 85%氢10 to 14%氮0.1 to 2%氧0.05 to 1.5%硫0.05 to 6.0%金属20易着火及燃烧完全褐煤37易着火及燃烧完全二、工业锅炉的能效限定及热效率GB24500-2009:表1表4关键概念2、燃料热值及基准收到基（AS）：即应用基，以包含水分、灰分和可燃质为100%干燥无灰基(DAF):即可燃基，以可燃质的成分作为计算基准燃料=灰+水+可燃组分收到基与干燥无灰基间的关系：AS=DAF（1-A-W）A：燃料中灰分所占的百分比W：燃料中水分所占的百分比高位发热量Qgr：计入燃烧后水蒸汽的潜热低位发热量Qnet：不计入燃烧后水蒸汽的潜热燃料的发热量二、工业锅炉的能效限定及热效率GB24500-2009:表1表4关键概念2、锅炉的类型工业锅炉按燃烧方式分类层燃炉（炉排炉）煤粉炉（室燃炉）流化床锅炉煤粒度：625mm停留时间：10min燃烧温度：1100燃烧方式：煤层燃烧煤粒度：60m停留时间：4s燃烧温度：1300燃烧方式：悬浮燃烧煤粒度：2mm停留时间：15min燃烧温度：850燃烧方式：沸腾燃烧二、工业锅炉的能效限定及热效率GB24500-2009:表1表4关键概念2、锅炉的类型炉型层燃炉循环流化床煤粉炉大型化能力不易大型化无限制无限制煤种适应性差好中负荷变化范围40%100%30%100%60%100%自动调节水平低较高高污染物排放水平高低（低成本）低（高成本）锅炉效率85%91%92%二、工业锅炉的能效限定及热效率锅炉是吸收燃料燃烧所发出的热量而生产蒸汽的设备，它的热平衡主要是燃料热量的收支平衡，即燃料的热量应等于锅炉有效吸收的热量与各种损失的热量之和。锅炉效率及热损失分析二、工业锅炉的能效限定及热效率如果煤的发热量为Qar,net,pkJ/kg，锅炉燃烧的煤量为Bkg，则燃料的总热量为：BQar,net,p kW锅炉有效吸收的热量BQyx,kW固体未燃尽而损失的热量BQgt,kW,链条炉的固体未完全燃烧热损失常常高达15%,不良操作及维护加重了该项的效率损失气体未燃尽而损失的热量BQqt,kW,链条炉的气体未完全燃烧热损失约为1%2%排烟带走的热量BQpy,kW,排烟温度每升高10，锅炉效率损失0.5%0.7%锅炉外部冷却损失的热量BQlq,kW灰渣物理热损失BQhz,kW锅炉效率及热损失分析二、二、工业锅炉的能效限定及热效率二、工业锅炉的能效限定及热效率锅炉效率锅炉效率:锅炉吸收燃料热量的效率，也是有效吸收热量的百分数gl gl 100 100 （q qgt gt+q+qqt qt+q+qpypy+q+qlq lq+q+qhzhz）%锅炉效率及热损失分析q2:排烟q3:气体q4:固体q5:冷却q6:灰渣 热损失，%q2q3q4q5q605101520典型煤粉炉与链条炉的热损失比较链条炉煤粉炉二、二、工业锅炉的能效限定及热效率工业的锅炉节能：关键是降低排烟热损失以及机械热损失二、工业锅炉的能效限定及热效率概述：目前我国工业锅炉以燃煤锅炉为主，锅炉平均运行热效率仅70%，比发达国家低10个百分点，节能潜力巨大；运行工况偏离设计工况，实际负荷偏低，煤质变动频繁，导致运行效率低于设计效率；重单机，轻配置：过分追求设备性能指标，而忽视调节特性；运行管理水平不高：节能环保意识不足，运行人员技术参差不齐，锅炉运行调节受人员水平影响较大：在炉型、煤种、用汽等条件相同的情况下，由于操作水平的差异，工业锅炉运行效率可相差310 个百分点，锅炉系统效率偏低：重主机，轻辅机，泵与风机缺乏负荷调节档次，辅机电耗过高；重设备，轻仪表：缺乏与经济运行相关的监测仪表及装置，缺乏自控装置，只能人工主观判断；三、在役锅炉存在的主要问题1 1、锅炉运行能效长期处于粗放管理状态锅炉运行能效长期处于粗放管理状态锅炉使用单位节能主体责任没有落实锅炉使用单位节能主体责任没有落实 运行成本占企业生产成本比重不大（纯供热企业除外），能效管运行成本占企业生产成本比重不大（纯供热企业除外），能效管理工作理工作又又是一项复杂的系统工程，是一项复杂的系统工程，因此，因此，对如何提高锅炉能效不重视，对如何提高锅炉能效不重视，投入太少。投入太少。锅炉能效管理没有制度化锅炉能效管理没有制度化 除少数锅炉房有相应的能效管理制度并坚持执行外，大多数锅炉除少数锅炉房有相应的能效管理制度并坚持执行外，大多数锅炉房房缺乏缺乏锅炉节能管理制度。锅炉节能管理制度。三、在役锅炉存在的主要问题2 2、锅炉燃烧设备有缺陷，辅机配套不合理锅炉燃烧设备有缺陷，辅机配套不合理目前我国机械炉排普遍存在漏煤量偏大、侧密封不严等问题目前我国机械炉排普遍存在漏煤量偏大、侧密封不严等问题，严重影严重影响炉内正常燃烧和锅炉运行热效率。响炉内正常燃烧和锅炉运行热效率。工业锅炉辅机配套普遍偏大，造成不必要的资源和能源浪费工业锅炉辅机配套普遍偏大，造成不必要的资源和能源浪费。锅炉燃烧设备有缺陷和辅机配套不合理带来的直接后果是过量空气难锅炉燃烧设备有缺陷和辅机配套不合理带来的直接后果是过量空气难以控制。下表为上海市燃煤工业锅炉运行测试过量空气系数以控制。下表为上海市燃煤工业锅炉运行测试过量空气系数pypy统计平统计平均值均值。锅炉容量锅炉容量（t/h）1 12 24 45 56.5101020203535py平均值平均值4.184.184.114.113.703.703.433.433.363.362.492.492.672.67三、在役锅炉存在的主要问题3 3、监测、计量仪表及自动化装置配置较低监测、计量仪表及自动化装置配置较低锅炉能效监测、计量仪表及装置不全锅炉能效监测、计量仪表及装置不全 没有监测、计量仪表和装置没有监测、计量仪表和装置，运行操作人员在锅炉运行调整时，运行操作人员在锅炉运行调整时，往往缺少烟气氧量、炉膛负压、炉膛出口温度等锅炉运行参数的支持，往往缺少烟气氧量、炉膛负压、炉膛出口温度等锅炉运行参数的支持，不能对锅炉的运行状态作出及时的判断和有效的调整，也就不能控制锅不能对锅炉的运行状态作出及时的判断和有效的调整，也就不能控制锅炉始终处于最佳运行状态。炉始终处于最佳运行状态。工业锅炉自动控制系统配置水平低工业锅炉自动控制系统配置水平低 大多数燃油、气锅炉配备了燃烧自动控制装置。大大多数燃油、气锅炉配备了燃烧自动控制装置。大量量燃煤锅炉没燃煤锅炉没有配制燃烧自动控制装置有配制燃烧自动控制装置，尤其是小容量锅炉。，尤其是小容量锅炉。三、在役锅炉存在的主要问题4 4、使用单位运行管理和操作人员技术水平不高使用单位运行管理和操作人员技术水平不高大部分使用单位的锅炉房运行管理人员技术水平不高，缺乏相关的专业大部分使用单位的锅炉房运行管理人员技术水平不高，缺乏相关的专业知识。知识。锅炉热效率低与锅炉操作人员技术水平差有非常密切关系，尤其是锅炉热效率低与锅炉操作人员技术水平差有非常密切关系，尤其是在在当当前锅炉运行检测仪表配备不齐全、自动控制水平低、煤质多变的情况下，前锅炉运行检测仪表配备不齐全、自动控制水平低、煤质多变的情况下，主要是靠锅炉操作人员的经验来有效调整锅炉的燃烧工况和运行状态。主要是靠锅炉操作人员的经验来有效调整锅炉的燃烧工况和运行状态。在在一个单位一个单位举行的举行的操作比赛操作比赛中，中，同一台同一台4t/h4t/h锅炉，相同的燃煤，不同人锅炉，相同的燃煤，不同人员员操作操作，锅炉热效率最大差，锅炉热效率最大差距为距为9.8%9.8%。三、在役锅炉存在的主要问题4t/h4t/h快装锅炉操作比赛结果快装锅炉操作比赛结果三、在役锅炉存在的主要问题5 5、锅炉配置不合理，运行负荷低锅炉配置不合理，运行负荷低 使用单位选用锅炉台数使用单位选用锅炉台数不合理不合理,锅炉锅炉容量（功率）往往超出实际需求容量（功率）往往超出实际需求量量很多，很多，造成锅炉长期处于低负荷状态运行。造成锅炉长期处于低负荷状态运行。负荷对机械炉排锅炉热效率负荷对机械炉排锅炉热效率影响很大。影响很大。三、在役锅炉存在的主要问题6 6、燃料供应不符合锅炉设计要求燃料供应不符合锅炉设计要求 燃煤工业锅炉是按一定的煤种（如热值、挥发份、灰份、水份、燃煤工业锅炉是按一定的煤种（如热值、挥发份、灰份、水份、颗颗粒度粒度等）设计的，只有在燃用与设计煤种性能相近的燃料时，锅炉的运等）设计的，只有在燃用与设计煤种性能相近的燃料时，锅炉的运行才能处于比较好的状态。行才能处于比较好的状态。7 7、锅炉水质普遍达不到标准要求锅炉水质普遍达不到标准要求 水质不达标，会导致锅炉结垢，锅炉结垢对锅炉热效率的影响很大水质不达标，会导致锅炉结垢，锅炉结垢对锅炉热效率的影响很大。三、在役锅炉存在的主要问题8 8、节能技术的节能技术的开开发、推广和应用力度不够发、推广和应用力度不够 近近年年来来，针针对对锅锅炉炉设设计计制制造造和和运运行行中中存存在在的的各各种种问问题题，开开发发出出了了各各钟钟节节能能技技术术和和产产品品。由由于于缺缺乏乏必必要要的的政政策策支支持持和和规规划划，也也没没有有统统一一的的机机构构对对这这些些节节能能技技术术进进行行专专业业化化的的技技术术经经济济分分析析、性性能能评评估估和和认认证证，面面对对复复杂杂的的锅锅炉炉系系统统和和不不太太规规范范的的市市场场，用用户户选选择择节节能能技技术术和和产产品品困困难难很大，无从下手，导致很大，无从下手，导致这些这些开开发成果发成果没能得到很好地利没能得到很好地利用。用。9 9、能效法规、标准及监管体系不够完善能效法规、标准及监管体系不够完善 缺缺少少全全面面的的、综综合合的的、系系统统的的、协协调调的的控控制制和和保保证证工工业业锅锅炉炉使使用用性能的强制性能效标准，节能监管工作难以落到实处。性能的强制性能效标准，节能监管工作难以落到实处。三、在役锅炉存在的主要问题问题解决：就当前我国实际现状而言，管理节能比技术节能潜力更大，主要可从如下几个方面入手：提高锅炉原煤品质：我国工业锅炉大多按II、III类烟煤设计，然而实际煤质偏离较大，大多为原煤和散煤，因此必须改变锅炉燃煤供应情况；锅炉房人员管理：加强人员考核、培训，增强作业人员节能环保意识，提高操作技术水平，避免随意操作，不合理地调节鼓风引风机、炉排转速、风门，并开展经济考核；完善操作规程和设备维护：确保锅炉在检验有效期内使用高低水位报警、低水位联锁保护装置、超压报警和联锁保护装置、超温报警装置和熄火保护装置等灵敏可靠，保证安全阀、压力表的定期校验，保证水位显示装置的可靠投入，锅炉严重缺水后，严禁向锅炉进水等，防止锅炉发生缺水、干烧、爆炸等严重事故采用先进的节能减排技术：包括强化炉内辐射、采用分层给煤、分段送风、按煤种改造炉拱、采用变频技术控制水泵与风机升级控制系统：实施燃烧自动调节技术三、在役锅炉存在的主要问题四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术1 1炉拱布置优化炉拱布置优化 双人字型炉拱对燃用挥发份不高，煤质不是太好的燃煤能起到很好双人字型炉拱对燃用挥发份不高，煤质不是太好的燃煤能起到很好的促燃和燃烬作用，适用于中小容量燃煤锅炉的使用。的促燃和燃烬作用，适用于中小容量燃煤锅炉的使用。通过对层燃工业锅炉燃烧设备不合理通过对层燃工业锅炉燃烧设备不合理的调节件结构、配风装置进行改造，的调节件结构、配风装置进行改造，妥善处理炉排风室之间的串风问题，妥善处理炉排风室之间的串风问题，改善布风不均现象；同时，在链条炉改善布风不均现象；同时，在链条炉排销轴两端加装带翼（或挡板）的边排销轴两端加装带翼（或挡板）的边炉排，减少纵向串风，以及改进侧密炉排，减少纵向串风，以及改进侧密封结构，减少炉排与侧墙间漏风，提封结构，减少炉排与侧墙间漏风，提高锅炉的运行效率。高锅炉的运行效率。节能技术节能技术2 2燃烧设备优化燃烧设备优化四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术3 3使用变频调速技术使用变频调速技术 燃煤锅炉的主要辅机燃煤锅炉的主要辅机给水泵、鼓风机和引风机的运行参数与给水泵、鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关，用合适的变频调速技术，按照锅炉的锅炉的热效率和耗能量直接相关，用合适的变频调速技术，按照锅炉的负荷需要调节给水量，鼓、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面负荷需要调节给水量，鼓、引风量，维持锅炉运行在最佳状况，一方面可以节约锅炉燃煤，另一方面还可以节约水泵和风机的耗电，节能效果可以节约锅炉燃煤，另一方面还可以节约水泵和风机的耗电，节能效果较好。较好。四、锅炉系统节能技术及发展趋势不同工况下输入功率变化不同工况下输入功率变化流量流量（%）转速转速（%）挡板、阀门挡板、阀门调节（调节（%）变频调节变频调节（%）节电率节电率（%）1001001001001001001001000 0909090908989727219198080808080.280.251.251.2363670707070727234.334.352526060606064.864.821.621.66767节能技术节能技术3 3使用变频调速技术使用变频调速技术四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术4 4使用蓄热器使用蓄热器 对于有较长周期性的用汽负荷，且高峰和低谷用气量相差较大的企业，对于有较长周期性的用汽负荷，且高峰和低谷用气量相差较大的企业，蒸汽蓄热器可以起到平衡企业用汽的作用，使锅炉的运行负荷保持相对稳蒸汽蓄热器可以起到平衡企业用汽的作用，使锅炉的运行负荷保持相对稳定，从而提高锅炉运行效率。定，从而提高锅炉运行效率。四、锅炉系统节能技术及发展趋势锅炉各项热损失中，锅炉各项热损失中，一般一般排烟热损失是最排烟热损失是最大的一项。减少排烟热损失的方法和途径很大的一项。减少排烟热损失的方法和途径很多，最直接的就是加装尾部节能装置。多，最直接的就是加装尾部节能装置。为提高燃料的利用率，原先视为设计禁区为提高燃料的利用率，原先视为设计禁区（产生冷凝腐蚀）的排烟温度已被突破，尤（产生冷凝腐蚀）的排烟温度已被突破，尤其是燃气锅炉其是燃气锅炉目前已目前已降到降到6060左右左右，甚至更，甚至更低。低。典型产品是燃天然气（城市煤气）锅炉典型产品是燃天然气（城市煤气）锅炉尾部冷凝节能器。尾部冷凝节能器。节能技术节能技术5 5采用采用余热回收余热回收利用利用技术技术四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术6 6采用采用自动排污与热能回收利用技术自动排污与热能回收利用技术四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术7 7采用采用冷凝冷凝水水回收利用技术回收利用技术 通过回收生产用能设备形成的通过回收生产用能设备形成的冷凝水冷凝水作为锅炉给水，提高热能作为锅炉给水，提高热能的利用率，减少能源浪费。这种方法不能提高锅炉运行效率，但节能的利用率，减少能源浪费。这种方法不能提高锅炉运行效率，但节能效果很好。效果很好。四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术8 8采用蒸汽喷射二次压缩技术采用蒸汽喷射二次压缩技术蒸汽喷射器把高压蒸汽的势能通过喷咀形成高速动能，带动吸引低压蒸汽喷射器把高压蒸汽的势能通过喷咀形成高速动能，带动吸引低压蒸汽在喷射器混合段充分混和、降速、升压，供生产之需。蒸汽在喷射器混合段充分混和、降速、升压，供生产之需。系统稳定运行后，可节约经过该减压系统的高压蒸汽消耗量系统稳定运行后，可节约经过该减压系统的高压蒸汽消耗量10%10%左右。左右。四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术节能技术8 8采用蒸汽喷射二次压缩技术采用蒸汽喷射二次压缩技术四、锅炉系统节能技术及发展趋势、烟气热能深度利用技术烟气热能深度利用技术。、燃天然气锅炉燃天然气锅炉烟气侧烟气侧冷凝水回收利用技术冷凝水回收利用技术。、基于主、基于主辅机辅机合理匹配的变频调速合理匹配的变频调速节能技术节能技术。、蒸汽管网采用裕压回收设备替代减压节流装置蒸汽管网采用裕压回收设备替代减压节流装置。、利用、利用背压供热机组，实现能源的梯级利用背压供热机组，实现能源的梯级利用，提高能源利用效率。提高能源利用效率。、现有、现有节能技术的集成应用节能技术的集成应用。、利用智能控制技术利用智能控制技术和蓄热装置减少用热设备对能源转换设备的影响，和蓄热装置减少用热设备对能源转换设备的影响，提高整个供热（热力）系统的能源利用率。提高整个供热（热力）系统的能源利用率。、通过优化燃烧和强化传热提高锅炉效率，同时控制污染物的形成，减、通过优化燃烧和强化传热提高锅炉效率，同时控制污染物的形成，减少排放。少排放。节能技术发展趋势节能技术发展趋势四、锅炉系统节能技术及发展趋势、锅炉自动排污与热能回收利用；排污水同时用于烟气脱硫除尘，达到、锅炉自动排污与热能回收利用；排污水同时用于烟气脱硫除尘，达到以废治废的效果。以废治废的效果。1010、结合生产工艺回收利用余热、余压和冷凝水，提高能源利用率。、结合生产工艺回收利用余热、余压和冷凝水，提高能源利用率。1111、利用可视化和远程监控系统发挥专家指导作用，提高锅炉系统运行能、利用可视化和远程监控系统发挥专家指导作用，提高锅炉系统运行能效水平。效水平。1212、节能技术通过合同能源管理形式得到有效、广泛地应用。、节能技术通过合同能源管理形式得到有效、广泛地应用。节能技术发展趋势节能技术发展趋势四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术发展趋势节能技术发展趋势燃气分布式能源冷热电联产化，有效提供能源综合利用效率分布式供电功能，降低输送损耗低排放，环保标准高起停迅速，控制管理智能化与智能电网及可再生能源利用相匹配系统复杂，设备投资高技术要求高，适合有条件的区域四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术发展趋势节能技术发展趋势锅炉的智能控制及远程监控数据采集数据传输数据接收智能分析用户管理传感器有线网GPRS数据库算法神经网络智能终端控制单元四、锅炉系统节能技术及发展趋势节能技术发展趋势节能技术发展趋势锅炉的智能控制发展趋势职能分工专业化，第三方负责运营与节能，实现利益共享丰富的感知层：更多的监测与控制设备强大的网络层：互联网+，物联网，通讯能力提升智慧的应用层：基于大数据的量化管理，监测及控制四、锅炉系统节能技术及发展趋势五、锅炉系统节能与能源利用率提高我国在能源的利用上存在严重的浪费现象，与世界先进水平相比，我国在能源的利用上存在严重的浪费现象，与世界先进水平相比，无论是能源利用率还是单位产值能耗都存在很大的差距；我国单位无论是能源利用率还是单位产值能耗都存在很大的差距；我国单位产值能耗是世界平均水平的产值能耗是世界平均水平的2 2倍多，主要产品能耗比世界先进水平高倍多，主要产品能耗比世界先进水平高40%40%，我国能源利用率约为，我国能源利用率约为33%33%，与世界先进水平相差，与世界先进水平相差1010个百分点，个百分点，节能潜力巨大。节能潜力巨大。使用节能技术的根本目的是提高能源的利用率使用节能技术的根本目的是提高能源的利用率,对以锅炉为热源的系对以锅炉为热源的系统统,影响能源利用率的因素，除了锅炉的运行效率影响能源利用率的因素，除了锅炉的运行效率,还有管网热效率还有管网热效率和用热设备效率和用热设备效率。提高锅炉运行效率（能源转换效率）固然可以节约能源提高锅炉运行效率（能源转换效率）固然可以节约能源,但但在以锅炉为在以锅炉为热源的系统中，由于锅炉只是一种能源转换设备，本身并不需要消费能热源的系统中，由于锅炉只是一种能源转换设备，本身并不需要消费能源，真正需要消费能源的是用热设备，因此，一味强调源，真正需要消费能源的是用热设备，因此，一味强调提高锅炉效率和提高锅炉效率和实施锅炉节能改造，而不综合考虑整个系统可能存在的问题，对提高能实施锅炉节能改造，而不综合考虑整个系统可能存在的问题，对提高能源利用率、节约能源源利用率、节约能源未必能未必能获得最佳效果。获得最佳效果。因此，必须从因此，必须从整个系统整个系统审视审视节能问题节能问题，尤其对系统中用热设备效率较低的情况，以及负荷变化大、，尤其对系统中用热设备效率较低的情况，以及负荷变化大、负荷率低的运行环境，更应强调系统的整体节能改造负荷率低的运行环境，更应强调系统的整体节能改造和优化和优化。五、锅炉系统节能与能源利用率提高1 1、锅炉运行效率、锅炉运行效率 正常情况下，锅炉的运行效率主正常情况下，锅炉的运行效率主要取决于锅炉本身，但当外部因素明要取决于锅炉本身，但当外部因素明显不符合锅炉运行的基本要求时，显不符合锅炉运行的基本要求时，就就会对会对锅炉锅炉运行效率产生极为不利的影运行效率产生极为不利的影响。如负荷过低响。如负荷过低或或负荷剧烈变化造成负荷剧烈变化造成锅炉无法连续稳定运行锅炉无法连续稳定运行时时，锅炉的运，锅炉的运行效率就会降低。行效率就会降低。五、锅炉系统节能与能源利用率提高2 2、供、供热热(热力热力)管网效率管网效率 供供热热(热力热力)管网系统由于设计不合理管网系统由于设计不合理、安装