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燃气锅炉的发展与经济性比较

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

 摘 要:本文对三种炉型的比较,得出优选燃气锅炉的结论。

1 前言

随着社会经济的发展和环保要求的提高,海口市作为海南生态旅游省的省会城市,在能源结构上发生了巨大的变化。建省以前,海口市绝大部分工业企业及居民用户使用煤炭作燃料,有的甚至用木柴作燃料(海南大学学生食堂亘到1998年7月才放弃木柴)。建省后,海南经济迅速发展,民用燃料渐渐被液化石油气或天然气替代,现气化率达95%以上。而工业用燃料除几家大型企业外,亦逐渐被柴油或重油替代。但是2000年以后,三亚崖-l3天然气,东方八所-l天然气和澄迈福山天然气田的开发以及大量的进日液化石油气供应,使海南省的气源不断增加;如何有效利用省内气源,调节冬夏季高低的用气矛盾,减少大气污染,真正把海南建设成为生态省,就应扩大工业用气量。在海南多数工业用户和酒店等公福用户均使用蒸汽锅炉。而燃煤锅炉,对大气的污染和对能源的浪费是惊人的,但它作为一种机械设备在国民经济发展中却又是必不可少的。据海南省技术监督局锅炉处不完全统计,海日市有180余台燃油、燃煤锅炉,要提高海日市大气质量,唯一方法是用燃气锅炉代替燃煤,燃油锅炉,下面对燃气锅炉的发展及经济性进行分析。

2 锅炉选型的原则

在城区规划,锅炉改造,环境治理等工作中对锅炉台理选型是降低污染,节约能源,合理开支的重要环节。选用锅炉主要应考虑以下原则。

2.1 用户实际对热能的需求量

用户使用锅炉不外乎用蒸汽或热水去制冷、采暖、消毒、洗涤或工艺上加热其他物质,这首先要知道需用多少热水(蒸汽)才能满足需要。一般情况下对工艺需用的蒸汽量,设计院在设计时通过工艺的计算有一个明确的量的要求。对热能的需求量确定之后,选用锅炉时,可按其标准的蒸发量选取。进行选择同时要考虑所选锅炉的适应性,因为燃气燃烧器由于气源不同,其热值、压力均不相同。

2.2 海口环保对锅炉排放的要求

为有效地保护环境,要防止边治理污染边制造污染。锅炉烟气是主要的大气污染源之一,因此我国环境保护局和国家技术监督局于1992年5月发布了《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-91),该标准对原始含尘浓度,锅炉烟尘允许排放浓度及SOX,NOX最高允许排放浓度,分别根据一、二、三类地区对环境保护的不同要求做了详细明确的说明和规定。

燃油锅炉虽然在烟尘排放大大低于燃煤锅炉,但燃油锅炉SOX和NOX排放量却远远高于燃气锅炉。人们在比较燃煤和燃油锅炉时往往忽略了燃油锅炉的SOX和NOX,等到酸雨成灾再考虑脱硫时已晚矣。

所以客观地说,燃气锅炉无论是从环保角度还是从能源利用角度来说都是较为理想的,这主要是由于气体燃料比固体、液体燃料更易充分燃烧,燃烧热效率更高。

2.3 锅炉的设置费用

用户在设置锅炉房时必须考虑锅炉房锅炉设置的经济性,从而使所选用的锅炉既满足上述要求又节省投资费用,主要从以下几个方面考虑:

①锅炉设备费用(机组);

②为满足锅炉正常运行的配套辅机费用;

③为放置上述设备的土地征用费;

④锅炉房土建投资费用及其他相关费用。

燃煤、油、气三种锅炉在热负荷相同的情况下,燃煤锅炉体积庞大,外加分散式的鼓、引风机、出渣机、除尘器等,还要有储煤厂、堆渣厂,占地面积着实惊人。相对而言燃气锅炉本身体积小,又无需引风机、出渣机、除尘器等辅机设施,连煤场、油罐都没有了,只有一个机具间和主机房,在设置上较为简单,占地最经济。但燃油、燃气锅炉到底在经济上与燃煤锅炉相比要相差多少?我们能否承受,其社会效益又如何?下面我们就以上海某锅炉厂4t/h锅炉中燃煤、燃油和燃气锅炉为例,从锅炉投资、锅炉房设置等几个方面进行分析比较。从图1、表2清晰可见,燃煤锅炉不仅在烟尘,废气排放上不受大都市的欢迎,其占地面积亦是相当惊人,在海日这样的城市,土地的价值同样是一笔可观的投资。燃油锅炉和燃气锅炉在锅炉房的设置费用上燃气锅炉还相对便宜一点。

2.4 锅炉的运行费用

设置费用是一次性的投资,运行费用则是长时期的消耗。因此在锅炉房筹建、更新、改造中,对运行成本的分析和控制是至关重要的。锅炉的运行费用由三方面构成:(1)锅炉机组的耗电量;(2)燃料消耗量、燃料及废弃物的处理费用;(3)锅炉管理人员,司炉人员的工资费用、日常维修管理费用。

比较结果如表3和图2所示。

3 结论

(1)从我国传统的经济角度和能源结构来看,燃煤锅炉由于一次性投资费用较低颇受人们青睬,特别是在煤资源丰富,环保要求不高的区域人们更喜欢选择它。但是在海日煤资源贫乏,煤价并不是很低,故油、气与煤相比有一定竞争能力。人们喜欢煤炉的另一个原因是操作简单。但燃煤锅炉的污染:废渣、废气、废水"三废"俱全,治理亦较困难(特别是脱硫,目前燃煤锅炉的脱硫技术已取得一定成果,但投资费用高,操作过程繁,占地面积大),从社会效益看燃煤锅炉应限制使用。

(2)燃油锅炉的烟尘排

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