導(dǎo)語：工業(yè)鍋爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)思索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

目前常見的蒸發(fā)量小于35t/h的小型工業(yè)鍋爐有鏈條爐排鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水煤漿鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t等。我國鏈條爐排鍋爐較多，該爐型鍋爐還有節(jié)能改造空間。循環(huán)流化床鍋爐采用低溫燃燒技術(shù)，具有強(qiáng)化傳熱、燃燒效率高、燃料適應(yīng)性廣和排放污染物少等特點(diǎn)，在燃煤工業(yè)鍋爐中所占份額逐漸上升。水煤漿是一種由水和煤粉以及添加劑混合制備而成的煤基流體燃料，水煤漿鍋爐替代燃油鍋爐有很好的經(jīng)濟(jì)性。燃油鍋爐受制于油價高、運(yùn)行成本高，發(fā)展會受到抑制。燃?xì)忮仩t熱效率最高，能顯著減少污染物排放，隨著國家環(huán)保力度的加大，頁巖氣開發(fā)、西氣東輸和利用國際天然氣資源等工程的實(shí)施，用燃?xì)忮仩t替代原有的燃煤鍋爐，前景廣闊。小型工業(yè)鍋爐發(fā)展總的趨勢是，采用清潔燃料和潔凈燃燒技術(shù)，向高效、節(jié)能、低污染、自動化方向發(fā)展。鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，既要堅(jiān)持“安全第一、環(huán)保為上、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理”的理念，還要兼顧:燃料貨源充裕，熱值性價比高;自控可靠和保護(hù)裝置齊全;鍋爐產(chǎn)品廠家信譽(yù)和售后服務(wù)好;鍋爐性能與用戶用熱用汽特性一致，用汽負(fù)荷有較大變化時，鍋爐敏感性、匹配性要高，追蹤性要快;實(shí)際運(yùn)行熱效率高，運(yùn)行成本低;配件互換性好，維護(hù)方便。

1工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)、性能比較

1．1鏈條爐排鍋爐

鏈條爐排鍋爐屬層燃型鍋爐。煤在爐排上邊移動邊燃燒，單面著火，運(yùn)行時燃料難以自身擾動，沿爐排長度方向燃料層有明顯的分區(qū)。鍋爐熱效率不高，但操作方便，勞動強(qiáng)度低，煙塵排放濃度較低。拋煤機(jī)鏈條爐是在常規(guī)正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的燃燒機(jī)理既有層燃的特點(diǎn)，又有懸浮燃燒的特點(diǎn)，在燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)上使鏈條爐排反轉(zhuǎn)并在爐膛空間增加了拋煤，使粒煤以顆粒大小在爐排面上分層分布，細(xì)煤屑則在爐膛空間呈懸浮態(tài)分布，比常規(guī)鏈條爐的煤種適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷適應(yīng)性好、調(diào)節(jié)比較靈敏。近年來，鏈條爐排鍋爐的節(jié)能改造較廣泛，包括拋煤機(jī)鍋爐經(jīng)強(qiáng)化燃燒改造、前后拱改造、增加二次風(fēng)甚至四角切圓三次風(fēng)、應(yīng)用爐內(nèi)槽型分離和飛灰復(fù)燃技術(shù)，節(jié)能減排效果不錯。

1．2循環(huán)流化床鍋爐

循環(huán)流行化床鍋爐技術(shù)(CFB)是近30年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染低溫燃燒技術(shù)，顆粒煤在爐內(nèi)循環(huán)流化燃燒，爐膛有旋風(fēng)分離器等標(biāo)志性部件。小型CFB鍋爐采用單鍋筒、自然循環(huán)方式，總體上分為前部及尾部兩個豎井。前部豎井為總吊結(jié)構(gòu)，四周有膜式水冷壁，自下而上，依次為一次風(fēng)室、密相床、懸浮段，尾部煙道自上而下依次為省煤器、空氣預(yù)熱器。爐膛與尾部豎井之間由立式旋風(fēng)分離器相連通，分離器下部聯(lián)接回送裝置。燃燒室及分離器內(nèi)部均設(shè)有防磨內(nèi)襯。小型鍋爐采用床上或床下點(diǎn)火，分級燃燒，一次風(fēng)比率占60%～70%，二次風(fēng)比率占30%～40%，低倍率中溫或高溫分離，灰渣采用干式排出。爐膛設(shè)計適當(dāng)?shù)臓t膛高度和截面，使鍋爐燃燒不同煙煤、無煙煤時，鍋爐熱效率在85%以上。爐內(nèi)可脫硫，低氮低溫燃燒，廣泛的燃料適應(yīng)性特別是對劣質(zhì)煤的適應(yīng)性是該類爐型的優(yōu)勢。

1．3水煤漿鍋爐

水煤漿鍋爐是指使用水煤漿為燃料的鍋爐。運(yùn)行負(fù)荷可在40%～100%的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。水煤漿及燃燒后的粉煤灰都采用罐裝密閉運(yùn)輸，具有和燃油燃?xì)忮仩t類似的火焰特性。常規(guī)的小型水煤漿鍋爐目前比較難辦的是氮氧化物容易超標(biāo)，可以采用SNCR和濕法同時脫硫脫硝組合工藝對鍋爐全煙氣凈化處理，部分水煤漿鍋爐采用低NOx燃燒器降低氮氧化物生成。鍋爐尾部采用冷凝型鍋爐節(jié)能器和熱管余熱回收技術(shù)回收高溫?zé)煔夂蜔煔庵械乃魵鉄犰?。有的公司借鑒流化低溫燃燒技術(shù)，研發(fā)的水煤漿流化懸浮高效潔凈燃燒鍋爐產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫和抑制熱力型NOx的生成與排放;燃料由輸漿管送向燃燒室上部的水煤漿霧化器，霧化后送入燃燒室，燃燒室下部流化床的溫度在850～950℃，水煤漿在熱物料加熱下迅速析出水分、揮發(fā)分并完成著火燃燒及焦炭燃燒，在流化狀態(tài)下顆粒狀水煤漿團(tuán)進(jìn)一步解體為細(xì)顆粒進(jìn)入懸浮室繼續(xù)燃燒。燃燒室出口處設(shè)置分離器，較大顆粒水煤漿和床料被分離、捕捉，返回燃燒室下部繼續(xù)燃燒，實(shí)現(xiàn)了水煤漿循環(huán)燃燒。

1．4燃油鍋爐

燃油鍋爐是指使用燃油為燃料的鍋爐。燃油鍋爐需要使用燃燒器將燃油噴入鍋爐爐膛，進(jìn)行火室燃燒。小型的鍋爐本體及其通風(fēng)、給水、控制與輔助設(shè)備均設(shè)置在一個底盤上組裝出廠?；鸸苠仩t的主要受壓元件是鍋殼、管板、爐膽、煙管;水管鍋爐的主要受壓元件是鍋筒、水冷壁、鍋爐管束、蛇形管、集箱。與同參數(shù)和同容量的燃煤鍋爐相比，其爐膛容積的熱強(qiáng)度可增大一倍，實(shí)際爐膛容積縮小約1/3。小型爐型可省去引風(fēng)機(jī)，只用送風(fēng)機(jī)即可將煙氣排出爐外。采用膜式水冷壁制成的微正壓鍋爐，可使鍋爐整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。強(qiáng)化油的燃燒必須做到以下三點(diǎn):提高霧化質(zhì)量，減小油粒直徑;增大空氣與油粒的相對速度;合理配風(fēng)。

1．5燃?xì)忮仩t

燃?xì)忮仩t使用燃燒器將燃?xì)鈬娙脲仩t爐膛，進(jìn)行火室燃燒。鍋爐結(jié)構(gòu)、性能與燃油鍋爐基本相同，只是燃燒器有區(qū)別。燃?xì)獾娜紵^程沒有燃油的霧化過程與氣化過程。燃?xì)馀c空氣的混合方式，對燃燒的強(qiáng)度、火焰長度和火焰溫度都有很大的影響。根據(jù)混合方式不同，燃?xì)獾娜紵椒煞譃槿N:第一種是擴(kuò)散燃燒，在燃?xì)鈬娮炜谔幭嗷U(kuò)散燃燒，其優(yōu)點(diǎn)燃燒穩(wěn)定，燃具結(jié)構(gòu)簡單，但火焰較長，易產(chǎn)生不完全燃燒，使受熱面積碳;第二種是預(yù)混部分空氣燃燒，即燃燒前預(yù)先將一部分空氣與燃?xì)饣旌希缓筮M(jìn)行燃燒，燃燒火焰清晰，燃燒強(qiáng)化，熱效率高，但燃燒不穩(wěn)定，對一次空氣的控制及燃燒成分要求較高;第三種是無焰燃燒，即燃?xì)馑杩諝庠谌紵耙雅c燃?xì)饩鶆蚧旌?，在燃燒過程中不需要從周圍空氣中取得氧氣。燃?xì)馊紵饕话愣嘤玫诙N預(yù)混燃燒方式。有些鍋爐配特制的復(fù)合型燃燒器，可以切換燃燒燃油或燃?xì)?，稱為燃油燃?xì)忮仩t。

2不同類型的小型工業(yè)鍋爐房的投資比較

以某公司分三期(每期間隔1年)建設(shè)的3臺20t/h鍋爐投資概算為例，比較5種不同類型的工業(yè)鍋爐房投資成本，見表1。由表1可以看出:鏈條爐排鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水煤漿鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t的投資額比例為2．38:2．71:2．37:1．23:1，顯然，煤爐之間投資相差不大，油爐和氣爐之間投資相差也不大，但煤爐與油、氣爐之間投資就相差很大。

3不同類型的小型工業(yè)鍋爐運(yùn)行成本比較

以某公司分三期(每期間隔1年)投入的3臺20t/h鍋爐為例，比較5種不同類型的運(yùn)行成本。見表2。由表2可以看出，鍋爐運(yùn)行成本由低到高依次是循環(huán)流化床鍋爐(CFB)、鏈條爐排鍋爐、水煤漿鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐，噸蒸汽成本比例為1:1.09:1．25:1．65:2．35，三期達(dá)產(chǎn)投運(yùn)后，與循環(huán)流化床鍋爐的年蒸汽總成本差額依次為0萬元、471.08萬元、1305．53萬元、3370．39萬元、7050.18萬元?？梢?，各爐型的運(yùn)行成本之間相差很大，是業(yè)主最關(guān)心的指標(biāo)。

4綜合分析

綜合分析見表3，表3中的投資和運(yùn)行成本數(shù)據(jù)，參照表1、表2。

5結(jié)論

通過進(jìn)行細(xì)致的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，能為鍋爐用戶開展小型鍋爐項(xiàng)目建設(shè)的決策提供依據(jù)，同時對日常的鍋爐運(yùn)營管理也有借鑒作用。但這只是主要基于經(jīng)濟(jì)性的比較，鍋爐用戶在進(jìn)行具體決策時還需結(jié)合自己的實(shí)際如燃料的可獲得性、用熱的均衡性與持續(xù)性等進(jìn)行綜合權(quán)衡。