1、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,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,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. 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
2、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. 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
3、. 背景概述,一、工业锅炉能效提升政策解读,1、“十二五”节能减排综合性工作方案 国发201126号 “十二五”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，并明确提出工业锅炉平均运行效率提高5个百分点的目标要求。,一、工业锅炉能效提升政策解读,2、国家环境保护“十二五”规划 国发201142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，东部地区的现有燃煤锅炉还应安装低氮燃烧装置。关于颗粒物污染控制：20t/h以上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。,
4、一、工业锅炉能效提升政策解读,3、节能减排“十二五”规划 国发201240号燃煤工业锅炉运行效率在2015年达到7075%，比2010年提高510%。燃煤锅炉蒸发量大于35t/h且二氧化硫超标排放的，要实施烟气脱硫改造，改造后脱硫效率应达到70%以上。促进煤炭清洁利用，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热电联产或集中供热改造。,一、工业锅炉能效提升政策解读,4、重点区域大气污染防治“十二五”规划 环发2012130号实施特别排放限制。新建燃煤锅炉必须安装高效除尘、脱硫设施，采用低氮燃烧或脱销技术
5、，满足排放要求。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。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20t/h以下燃煤、重油、渣油锅炉及直接燃用生物质的锅炉，其他地区禁止新建10t/h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，淘汰分散燃煤锅炉。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10t/h以下燃煤锅炉。到2015年，工业园区基本实现集中供热。,一、工业锅炉能效提升政策解读,改善煤炭质量，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
6、设施的燃煤锅炉，禁止燃用含硫量超过0.6%、灰分超过15%的煤炭。污染防治。容量在20t/h及以上的锅炉全部实施脱硫，脱硫效率达到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。,4、重点区域大气污染防治“十二五”规划 环发2012130号,一、工业锅炉能效提升政策解读,5、大气污染防治行动计划 国发201337号全面整治燃煤小锅炉。加快推进集中供热，“煤改气”、“煤改电”，2015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淘汰10t/
7、h及以下燃煤锅炉，禁止新建20t/h以下的燃煤锅炉，其他地区禁止新建10t/h以下的燃煤锅炉。2017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。,一、工业锅炉能效提升政策解读,5、大气污染防治行动计划 国发201337号容量在20t/h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。京津冀、长三角、珠三角等区域，2015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2017年底基本完成燃煤锅炉天然气改造任务。“三区十群”19个省（区、
8、市）中的47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。,一、工业锅炉能效提升政策解读,6、燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案 发改环资20142451号到2018年，推广高效锅炉50万蒸吨，淘汰落后燃煤锅炉40万蒸吨，完成40万蒸吨燃煤锅炉的节能改造，燃煤工业锅炉平均运行效率在2013年的基础上提高6个百分点。除必要保留的以外，到2015年底，京津冀及周边地区地级及以上城市建成区全部淘汰10吨/时及以下燃煤锅炉,北京市建成区取消所有燃煤锅炉;到2017年，地级及以上城市建成区基本淘汰10吨/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35吨/时及以下燃煤锅炉。,一
9、、工业锅炉能效提升政策解读,6、燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案 发改环资20142451号积极开展燃煤锅炉“以大代小”工作，重点开展燃烧优化、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，改善水质及冷凝水回收利用等方面的节能技术改造。地级及以上城市建成区禁止新建20吨/时以下的燃煤锅炉，其他地区原则上不得新建10吨/时及以下的燃煤锅炉。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。新生产和安装使用的20吨/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，10吨/时及以上的燃煤锅炉要开展烟气高效脱硫、除尘改造
10、，积极开展低氮燃烧技术改造示范，实现全面达标排放。,一、工业锅炉能效提升政策解读,7、 2014-2015年节能减排低碳发展行动方案 国办发201423号实施燃煤锅炉节能环保综合提升工程，2014年淘汰5万台小锅炉，到2015年底淘汰落后锅炉20万蒸吨，推广高效节能环保锅炉25万蒸吨，全面推进燃煤锅炉除尘升级改造，对容量20蒸吨/小时及以上燃煤锅炉全面实施脱硫改造。落实差别电价和惩罚性电价政策：针对高能耗行业。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匹配；严格落实合同能源管理项目所得税减免政策；实施能效领跑者制度，适时将能效领跑者指标纳入强制性国家标准。,一、工业锅炉能效
11、提升政策解读,8、 “十三五” 节能减排综合工作方案 国发201674号 到2020年，全国万元国内生产总值能耗比2015年下降15%，能源消耗总量控制在50亿吨标准煤以内。全国二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在1580万吨、1574万吨以内。“十三五” 期间燃煤工业锅炉实际运行效率提高5个百分点，到2020年新生产燃煤锅炉效率不低于80%，燃气锅炉不低于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于表1表4中能效等级“三
12、级”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
13、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,石油的元素构成,燃料气：天然气、石油液化气、沼气、焦炉煤气、高炉煤气等，要求低位热值18800 kJ/Nm3,GB24500-2009:表1表4关键概念1、燃料的分
14、类,二、工业锅炉的能效限定及热效率,煤：古代的植物压埋在地底下，在不透空气或空气不足的条件下，受到地下的高温和高压年久变质而形成的黑色或黑褐色矿物,GB24500-2009:表1表4关键概念1、燃料的分类,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,燃料的发热量,二、工业锅炉的
15、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,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
16、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、工
17、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:锅炉吸收燃料热量的效率，也是有效吸收热量的百分数,gl 100 （qgt + qqt + qpy + qlq + qhz）%,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,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
18、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、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 运行成本占企业生产成本比重不大（纯供热企业除外），能效管理工作又是一项复杂的系统工程，因此，对如何提高锅炉能效不重视，投入太少。锅炉能
19、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，大多数锅炉房缺乏锅炉节能管理制度。,三、在役锅炉存在的主要问题,2、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，严重影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。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py统计平均值。,三、在役锅炉存在的主要问题,3、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 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，往
20、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 大多数燃油、气锅炉配备了燃烧自动控制装置。大量燃煤锅炉没有配制燃烧自动控制装置，尤其是小容量锅炉。,三、在役锅炉存在的主要问题,4、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，尤其是在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，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
21、态。在一个单位举行的操作比赛中，同一台4t/h锅炉，相同的燃煤，不同人员操作，锅炉热效率最大差距为9.8%。,三、在役锅炉存在的主要问题,4t/h快装锅炉操作比赛结果,三、在役锅炉存在的主要问题,5、锅炉配置不合理，运行负荷低 使用单位选用锅炉台数不合理,锅炉容量（功率）往往超出实际需求量很多，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影响很大。,三、在役锅炉存在的主要问题,6、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、颗粒度等）设计的，只有在燃用与设计煤种性能相近的燃料时，锅炉的运行才能处于比较好的状态。7、锅炉水质普遍达不到标准要求
22、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、节能技术的开发、推广和应用力度不够 近年来，针对锅炉设计制造和运行中存在的各种问题，开发出了各钟节能技术和产品。由于缺乏必要的政策支持和规划，也没有统一的机构对这些节能技术进行专业化的技术经济分析、性能评估和认证，面对复杂的锅炉系统和不太规范的市场，用户选择节能技术和产品困难很大，无从下手，导致这些开发成果没能得到很好地利用。9、能效法规、标准及监管体系不够完善 缺少全面的、综合的、系统的、协调的控制和保证工业锅炉使用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
23、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
24、，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1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，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
25、高锅炉的运行效率。,节能技术2燃烧设备优化,四、锅炉系统节能技术及发展趋势,节能技术3使用变频调速技术 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。,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,节能技术3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4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，蒸汽蓄热器可以起到平衡企业用汽的作用，使锅炉的运行
26、负荷保持相对稳定，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，一般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（产生冷凝腐蚀）的排烟温度已被突破，尤其是燃气锅炉目前已降到60左右，甚至更低。典型产品是燃天然气（城市煤气）锅炉尾部冷凝节能器。,节能技术5采用余热回收利用技术,四、锅炉系统节能技术及发展趋势,节能技术6采用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7采用冷凝水回收利用技术 通过回收生产用能设备形成的冷凝水作为锅炉给水，提高热能的利用率，减少能源浪费。
27、这种方法不能提高锅炉运行效率，但节能效果很好。,四、锅炉系统节能技术及发展趋势,节能技术8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10%左右。,四、锅炉系统节能技术及发展趋势,节能技术8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。、燃天然气锅炉烟气侧冷凝水回收利用技术。、基于主辅机合理匹配的变频调速节能技术。、蒸汽管网采用裕压回收设备替代减压节流装置。、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。、
28、现有节能技术的集成应用。、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， 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，减少排放。,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，达到以废治废的效果。10、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。11、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。12、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,四、锅炉系统节能技术及发展趋势,节能技术发展趋势,燃气分布式能
29、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,锅炉的智能控制及远程监控,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,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
30、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，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2倍多，主要产品能耗比世界先进水平高40%，我国能源利用率约为33%，与世界先进水平相差10个百分点，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,对以锅炉为热源的系统,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,但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源，真正需要消费能源的是
31、用热设备，因此，一味强调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，对提高能源利用率、节约能源未必能获得最佳效果。因此，必须从整个系统审视节能问题，尤其对系统中用热设备效率较低的情况，以及负荷变化大、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。,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,1、锅炉运行效率 正常情况下，锅炉的运行效率主要取决于锅炉本身，但当外部因素明显不符合锅炉运行的基本要求时，就会对锅炉运行效率产生极为不利的影响。如负荷过低或负荷剧烈变化造成锅炉无法连续稳定运行时，锅炉的运行效率就会降低。,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,2、供热(热力)管网效率 供
32、热(热力)管网系统由于设计不合理、安装有缺陷 、维护不到位等原因造成散热损失大时，会大大增加锅炉运行负担。另外，工质的散热损失导致的能源浪费容易被忽视，而且相同百分比的热损失对能源利用的影响比锅炉要大得多。因此，要想方设法提高供热(热力)管网系统效率。,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,3、用热设备效率 用热设备是能源的真正消费者。用热设备种类繁多,普遍存在效率低的现象, 是整个供热(热力)系统造成能耗大的关键环节。另外，用热设备用热情况的变化会对锅炉运行效率直接产生不利影响，这种影响很难通过锅炉节能改造解决 。因此，提高用热设备效率是节能降耗，提高能源利用率的重要保证。,五、锅炉系统节能与能
33、源利用率提高,4、能源利用率一般供热系统能能源利用率,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,锅炉运行效率：,供热管网效率：,用热设备效率：,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,冷凝水回收并通过锅炉再利用的供热系统能源利用率,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,对开式冷凝水回收系统：,锅炉运行效率：,供热管网效率：,用热设备效率：,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,对闭式冷凝水回收系统：,代表通过冷凝水回收系统回收利用的热量与供给用热设备全部热量的比值。,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,节能改造效果比较,五、锅炉系统节能与能源利用率提高,六、节能案例简介,节能技术应用案例1中山医院燃气蒸汽锅炉烟气余热
34、回收节能改造项目中山医院有3台进口燃气蒸汽锅炉，其中2台额定蒸发量为10t/h，一台额定蒸发量为6t/h。锅炉使用年限较长，日常运行时随负荷变化，排烟温度一般在200240之间波动。采用具有自动调节功能的冷凝回收技术，对3台锅炉进行节能技术改造，回收利用烟气余热。,六、节能案例简介,单台节能器某1个月运行统计数据（总投资约60万元）,六、节能案例简介,节能技术应用案例2,上海氯碱化工股份有限公司蒸汽减压系统节能改造 用户原采用阀门节流减压方式，将0.66MPa的蒸汽减压到0.37MPa供生产使用，蒸汽消耗量为20t/h （0.66MPa） 。本项目采用减压前0.66MPa的蒸汽作为高品位蒸汽，
35、通过引射装置对闪蒸罐中的蒸汽凝水进行引射，使闪蒸罐中100的蒸汽凝水闪蒸出蒸汽，闪蒸出的蒸汽与高品位的蒸汽混合后得到0.37MPa的低品位蒸汽直接供生产使用。改造后只需要0.66MPa的高品位蒸汽17.9 t/h ，便能满足生产要求。,六、节能案例简介,前后拱搭配不好,配风不均、漏风,热网负荷波动大（热能系统）,高，风量太大,炉渣可燃物偏高,节能技术应用案例3,“中远化工”2# 20t/h燃煤锅炉及热力系统节能集成技术改造 改造前存在的问题：,六、节能案例简介,蓄热器（热能系统）,工业锅炉运行优化与指导系统,二次风系统,炉排分仓配风改造和优化控制,给水泵、鼓风机、引风机电机变频改造,采用的节能
36、技术：,双人字型炉拱,改造后效果：18700kJ/kg的类烟煤，三次测试的平均热效率为83.45%，锅炉平均热效率提高了11.78个百分点。锅炉24小时运行，原来年耗煤21000吨，年耗电100万千瓦时，改造后年节约燃煤3000多吨，节电30万千瓦时，年经济效益可达200多万元，节能效益显著。,六、节能案例简介,1月30日 蓄热器调节锅炉运行情况,六、节能案例简介,7月30日 蓄热器调节锅炉运行情况,六、节能案例简介,节能技术应用案例4,浙江金元亚麻有限公司6t/h锅炉热力系统及凝结水改造项目项目实施时间为2012年5月至2013年2月。通过采用锅炉鼓、引风机变频控制,锅炉水位自动控制，冷凝水
37、开式回收利用等节能技术，实现了节煤率15%，节电率26%。达到并超过了节煤率12% 、节电率15%的合同节能率保证值。,六、节能案例简介,六、节能案例简介,六、节能案例简介,节能技术应用案例5,结合轮胎制造工艺的节能改造原用热系统中，锅炉房提供1.7-2.2MPa蒸汽，分两路进入用能设备,一路直接进入用能设备内胆；另一路经过减压阀降压至0.32MPa输送给用能设备加热外套。两路蒸汽经用能设备使用后成为0.27MPa汽水混合物进入冷凝水回收处理系统。 对进入冷凝水回收系统的汽水混合物进行深度利用，通过蒸汽喷射装置将汽水混合物中的余汽与锅炉提供的1.7MPa蒸汽进行混合，再经降压后供用能设备加热外
38、套，实现能源的梯度利用。同时对大量的冷凝水进行回收利用，一部分经过换热器直接加热企业的生活用水，另一部分则通过软水喷淋，送回除氧器重新进入锅炉使用，提高锅炉的给水温度。节能效果超过20%.,六、节能案例简介,外 胆,内 胆,用 能 设 备,节能改造前,六、节能案例简介,节能改造后,六、节能案例简介,锅炉的智能控制及远程监控:某高校锅炉房节能控制系统应用1,锅炉房自动控制系统,换热站自动控制系统结构图,1. 环境工程，2016（34）:900-904,监控单台锅炉系统动态调度5台锅炉的运行状态：减少锅炉启停次数，保持锅炉在高效率区运行优化热力管网，按需分时分区供热,六、节能案例简介,节能技术应用案例6,近年来不断出台各项政策法规，对锅炉的节能和环保提出了严格要求，是监察工作的重点；工业锅炉的节能、降耗、减排还存在巨大的潜力，需要从管理和技术两个层次上进行提升，管理先行，技术跟进，人的因素是决定性的；要根据实际情况选择合适的锅炉整治措施，这些措施可归纳为：燃料管理，重点是对燃料品质的管控；燃烧管理，重点是燃烧优化和控制；以及节能管理，重点是系统优化和余热利用；锅炉节能技术要因地制宜，在可供选择的诸多技术中确定最佳方案，同时要兼顾整个锅炉系统以及用户系统。,七、结语,感谢聆听！,
