常勇強(qiáng) 管 堅(jiān) 齊國(guó)利

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工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

常勇強(qiáng) 管 堅(jiān) 齊國(guó)利

（中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院 北京 100029）

摘 要：文中對(duì)2012年至2015年工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)中不同容量鍋爐熱效率、排煙溫度、過量空氣系數(shù)α等參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，分析了鍋爐測(cè)試熱效率與鍋爐容量大小、鍋爐輸出介質(zhì)、鍋爐燃燒方式及鍋爐燃料的關(guān)系。把統(tǒng)計(jì)結(jié)果與TSG G0002—2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》中工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，提出了工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)的修改建議，并對(duì)我國(guó)工業(yè)鍋爐近年來的產(chǎn)品發(fā)展情況及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐 定型產(chǎn)品 熱效率

為貫徹《節(jié)約能源法》和《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中有關(guān)節(jié)能的規(guī)定，推動(dòng)我國(guó)節(jié)能監(jiān)管措施的實(shí)施，經(jīng)過八年多的努力，我國(guó)建立起了工業(yè)鍋爐節(jié)能法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系框架［1］、頒布了核心規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并按照TSG G0002—2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》［2］（以下簡(jiǎn)稱《節(jié)規(guī)》）和TSG G0003-2010《工業(yè)鍋爐能效測(cè)試與評(píng)價(jià)規(guī)則》［3］（以下簡(jiǎn)稱《測(cè)試規(guī)則》），建立了工業(yè)鍋爐能效測(cè)試能力體系和全國(guó)統(tǒng)一的《工業(yè)鍋爐能效測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算與管理平臺(tái)》（以下簡(jiǎn)稱“平臺(tái)”，網(wǎng)址：http：//219.141.207.220/a/sec/ Login/index）。目前全國(guó)共有滿足條件的鍋爐能效測(cè)試機(jī)構(gòu)111家（其中鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試機(jī)構(gòu)44家），基本覆蓋了全國(guó)各省區(qū)。鍋爐能效測(cè)試機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)活動(dòng)嚴(yán)格執(zhí)行《節(jié)規(guī)》和《測(cè)試規(guī)則》中的相關(guān)的規(guī)定。

“平臺(tái)”具有報(bào)告生成、審核、審批功能，便于能效測(cè)試機(jī)構(gòu)的報(bào)告出具，“平臺(tái)”還具有能效數(shù)據(jù)發(fā)布、查詢功能，便于鍋爐使用單位在采購(gòu)鍋爐過程中能夠全面了解國(guó)內(nèi)工業(yè)鍋爐的能效狀況。“平臺(tái)”于2012年3月1日在全國(guó)范圍內(nèi)投入使用，本文僅對(duì)全國(guó)44家定型產(chǎn)品能效測(cè)試機(jī)構(gòu)，自“平臺(tái)”投用至2015年底的工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步的統(tǒng)計(jì)分析。

文中對(duì)工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)中不同容量鍋爐熱效率、排煙溫度、過量空氣系數(shù)α等參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，分析了鍋爐測(cè)試熱效率與鍋爐容量大小、鍋爐輸出介質(zhì)、鍋爐燃燒方式及鍋爐燃料的關(guān)系。把統(tǒng)計(jì)結(jié)果與TSG G0002—2010中工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，提出了工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)的修改建議，并對(duì)我國(guó)工業(yè)鍋爐近年來的產(chǎn)品發(fā)展情況及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和分析。

1 測(cè)試總體情況與分析

1.1被測(cè)產(chǎn)品數(shù)量分析

自2012年3月1日“平臺(tái)”投入使用至2015年12月31日，全國(guó)44家工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試機(jī)構(gòu)共出具鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試報(bào)告4000余份，折合3萬多蒸噸。

被測(cè)產(chǎn)品按不同輸出介質(zhì)分類，熱水鍋爐、蒸汽鍋爐和有機(jī)熱載體鍋爐三種不同輸出介質(zhì)類型鍋爐的數(shù)量、容量分布情況如圖1和圖2所示。

圖1　不用類型鍋爐產(chǎn)量分布圖

圖2　不同類型鍋爐總?cè)萘糠植紙D

從圖1和圖2可知，被測(cè)產(chǎn)品中蒸汽鍋爐數(shù)量最多，占總數(shù)量的68.34%，但容量?jī)H占總?cè)萘康?4.31%；被測(cè)產(chǎn)品中熱水鍋爐數(shù)量居中，占總數(shù)量的25.32%，卻占總?cè)萘康?3.44%；被測(cè)產(chǎn)品中有機(jī)熱載體鍋爐數(shù)量最少，占總數(shù)量的6.34%，占總?cè)萘康?.25%。

被測(cè)產(chǎn)品按不同燃料類型分類，燃煤鍋爐、燃油/氣鍋爐和燃生物質(zhì)鍋爐三中使用不同類型燃料鍋爐的數(shù)量、容量分布情況如圖3和圖4所示 。

圖3　不同燃料鍋爐產(chǎn)量分布情況

圖4　不同燃料鍋爐總?cè)萘糠植记闆r

從圖3和圖4可知：被測(cè)產(chǎn)品中燃煤鍋爐數(shù)量最多，占總數(shù)量的47.44%，容量占67.75%。被測(cè)產(chǎn)品中燃/油氣鍋爐數(shù)量居中，占總數(shù)量的32.55%，卻占總?cè)萘康?5.84%；被測(cè)產(chǎn)品中燃生物質(zhì)鍋爐數(shù)量最少，占總數(shù)量的20.01%，占總?cè)萘康?.41%。

被測(cè)產(chǎn)品按年份分類，2012年～2015年按燃料分類的對(duì)比情況如圖5所示。

從圖5可知：燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)量逐年遞減；燃油/氣鍋爐和燃生物質(zhì)鍋爐在2013年有較大增幅，之后便趨于平穩(wěn)；電加熱爐數(shù)量少。上述變化的原因是，近年來我國(guó)在工業(yè)鍋爐節(jié)能環(huán)保方面提出了淘汰小型燃煤鍋爐，發(fā)展高效鍋爐，以及工業(yè)鍋爐煤改氣的政策。小容量燃煤鍋爐在節(jié)能環(huán)保性能上很難達(dá)到要求，尤其是《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（國(guó)發(fā)〔2013〕37號(hào)）文中明確提出全面整治燃煤小鍋爐等多項(xiàng)舉措，并規(guī)定了到2017年，除必要保留的以外，地級(jí)及以上城市建成區(qū)基本淘汰每小時(shí)10蒸噸及以下的燃煤鍋爐，禁止生產(chǎn)新建每小時(shí)20蒸噸以下的燃煤鍋爐。

1.2工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品能效狀況總體分析

統(tǒng)計(jì)全部工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)，不同容量鍋爐的熱效率，排煙溫度及過量空氣系數(shù)等數(shù)據(jù)見下列圖表。工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試鍋爐熱效率算術(shù)平均為83.33%，加權(quán)平均值為85.30%①；排煙溫度算術(shù)平均值為162.28℃，加權(quán)平均值為143.86℃②；過量空氣系數(shù)算術(shù)平均值為1.45，加權(quán)平均值為1.43。

①?gòu)默F(xiàn)行工業(yè)鍋爐法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同容量鍋爐規(guī)定的熱效率指標(biāo)來看，額定蒸發(fā)量（或熱功率）越大，規(guī)定的鍋爐運(yùn)行效率越高。因此，簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率的算術(shù)平均值就失去了其應(yīng)有的指導(dǎo)意義。綜合考慮采用以下形式計(jì)算全國(guó)工業(yè)鍋爐的平均熱效率，其物理意義為：?jiǎn)挝徽舭l(fā)量的鍋爐平均熱效率。

式中：D——鍋爐的額定蒸發(fā)量（或熱功率），t/h;

η——鍋爐熱效率，%。

②參照工業(yè)鍋爐加權(quán)平均熱效率的方式計(jì)算，其物理意義為：?jiǎn)挝徽舭l(fā)量的排煙溫度。

式中：D——鍋爐的額定蒸發(fā)量（或熱功率），t/h;

tpy——排煙溫度，℃。

由圖6可知，鍋爐整體熱效率隨著鍋爐容量的增大而提高。這是由于隨著鍋爐容量的增加，鍋爐燃燒空間更加充分，有利燃料的充分燃燒；另一方面，隨著鍋爐容量的增大，鍋爐散熱損失也相應(yīng)的減小。通過測(cè)試效率與設(shè)計(jì)效率平均值的對(duì)比可以看出，工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率平均值與鍋爐設(shè)計(jì)效率平均值趨勢(shì)一致，說明目前我國(guó)鍋爐制造、安裝水平能基本滿足鍋爐設(shè)計(jì)要求。

圖6　工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率統(tǒng)計(jì)圖

由圖7可知，鍋爐容量小于1t/h的時(shí)候，鍋爐排煙溫度平均值高達(dá)190.59℃，但是隨著鍋爐容量的增大，鍋爐的排煙溫度逐漸降低。說明自TSG G0002—2010頒布以來，工業(yè)鍋爐制造企業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)完全按照規(guī)程要求，使用相關(guān)節(jié)能技術(shù)降低排煙溫度。鍋爐容量小于1t/h的范圍內(nèi)，工業(yè)鍋爐平均排煙溫度明顯高于其他鍋爐，根據(jù)額定蒸發(fā)量小于1t/h蒸汽鍋爐的整體分析情況及目前節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用情況，對(duì)于額定蒸發(fā)量小于1t/h的蒸汽鍋爐，有進(jìn)一步降低排煙溫度的空間。

圖7　工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品部分參數(shù)統(tǒng)計(jì)圖

2 燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試能效數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

由第1部分內(nèi)容可知，燃煤鍋爐仍是工業(yè)鍋爐的主流產(chǎn)品。燃用二類煙煤的鏈條鍋爐、往返爐排鍋爐等層燃鍋爐為多數(shù)；燃用劣質(zhì)煤、褐煤、貧煤等燃料的流化床鍋爐數(shù)量有所增加。

2.1燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)整體情況介紹

燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試鍋爐的平均熱效率為79.36%，加權(quán)平均值為81.94%；排煙溫度平均值為170.31℃，加權(quán)平均值為154.13℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.50。不同容量鍋爐的熱效率，排煙溫度及過量空氣系數(shù)等數(shù)據(jù)如圖8，圖9所示。

圖8　燃煤鍋爐定型產(chǎn)品熱效率統(tǒng)計(jì)圖

圖9　燃煤鍋爐定型產(chǎn)品部分參數(shù)統(tǒng)計(jì)圖

2.2層狀燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)分析

層狀燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為78.95%，加權(quán)平均值為81.07%；排煙溫度平均值為171.65℃，加權(quán)平均值為156.05℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.60。

按照《節(jié)規(guī)》中工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分類方法將工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到如下結(jié)論：

燃用Ⅱ類煙煤的層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為79.06%，加權(quán)平均值為81.10%；排煙溫度平均值為170.84℃，加權(quán)平均值為156.14℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.60。燃用Ⅱ類煙煤層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率平均值比能效指標(biāo)的限定值大2%。為進(jìn)一步提高鍋爐制造單位制造設(shè)計(jì)水平，提高新產(chǎn)品鍋爐的能效，建議進(jìn)一步提高Ⅱ類煙煤層燃鍋爐熱效率指標(biāo)限定值要求。具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及與《節(jié)規(guī)》中熱效率指標(biāo)對(duì)比情況如圖10所示。

圖10?、蝾悷熋簩尤煎仩t定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及指標(biāo)對(duì)比圖

燃用AⅢ層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為77.93%，加權(quán)平均值為83.50%；排煙溫度平均值為192.73℃，加權(quán)平均值為156.77℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.61。燃用AⅢ層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率平均值高于熱效率指標(biāo)限定值1%左右，所有定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率均低于能效指標(biāo)中的目標(biāo)值。AⅢ層燃鍋爐能效指標(biāo)比較符合實(shí)際測(cè)試情況，建議保留現(xiàn)在要求。具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況及與《節(jié)規(guī)》中熱效率指標(biāo)對(duì)比情況如圖11所示。

燃用Ⅱ類無煙煤層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為73.8%，加權(quán)平均值為72.6%；排煙溫度平均值為176.89℃，加權(quán)平均值為163.14℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.66。燃用Ⅱ類無煙煤層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率的平均值高于能效指標(biāo)10%左右。燃用Ⅱ類無煙煤層燃鍋爐能效指標(biāo)中目標(biāo)值和限定值均低于實(shí)際定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率。進(jìn)一步分析燃用Ⅱ類無煙煤層燃鍋爐定型測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該類型鍋爐測(cè)試熱效率明顯高于《節(jié)規(guī)》中熱效率指標(biāo)目標(biāo)值的原因是在測(cè)試中，有絕大部分的鍋爐在定型產(chǎn)品中測(cè)試中使用了Ⅱ類煙煤或者Ⅲ類煙煤，綜合分析層燃鍋爐運(yùn)行特征，筆者認(rèn)層燃鍋爐不適合燃用無煙煤，因此建議將燃用Ⅱ類無煙煤層燃鍋爐劃為淘汰或不建議推廣范圍。具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況及與《節(jié)規(guī)》中熱效率指標(biāo)對(duì)比情況如圖12所示。

圖12?、蝾悷o煙煤層燃鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及指標(biāo)對(duì)比圖

2.3循環(huán)流化床鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)分析

Ⅰ類煙煤流化床鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為85.05%；排煙溫度平均值為145.84℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.35。Ⅱ類煙煤流化床鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為86.68%；排煙溫度平均值為157.11℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.35。褐煤流化床鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為86.41%；排煙溫度平均值為148.24℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.36。循環(huán)流化床鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率及與《節(jié)規(guī)》中熱效率指標(biāo)對(duì)比情況如圖13～圖15所示。

由圖13～圖15可知，對(duì)于額定蒸發(fā)量＞20t/h（或熱功率＞14MW）的流化床鍋爐，測(cè)試熱效率的平均值與熱效率指標(biāo)目標(biāo)值接近，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了解的流化床鍋爐的實(shí)際情況，目前制定的熱效率指標(biāo)目標(biāo)值偏低，建議進(jìn)一步提高循環(huán)流化床鍋爐熱效率指標(biāo)要求。

圖13?、耦悷熋毫骰插仩t定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)與能效指標(biāo)對(duì)比圖

圖14?、蝾悷熋毫骰插仩t定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)與能效指標(biāo)對(duì)比圖

圖15　褐煤流化床鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)與能效指標(biāo)對(duì)比圖

2.4燃煤鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試統(tǒng)計(jì)分析小結(jié)

通過層燃鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試熱效率統(tǒng)計(jì)情況，及與《節(jié)規(guī)》中對(duì)層燃鍋爐能效指標(biāo)的要求對(duì)比得出：1）燃用Ⅱ類煙煤層燃鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試熱效率平均值均比對(duì)應(yīng)鍋爐容量的限定值大2%，為進(jìn)一步提高鍋爐制造單位制造設(shè)計(jì)水平，提高新產(chǎn)品鍋爐的能效，建議進(jìn)一步提高Ⅱ類煙煤層燃鍋爐熱效率指標(biāo)限定值要求；2）燃用Ⅲ類煙煤層燃鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試熱效率最大值均沒有達(dá)到目標(biāo)值的要求，Ⅲ類煙煤層燃鍋爐技術(shù)水平有待進(jìn)一步提高。

通過流化床鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試熱效率統(tǒng)計(jì)情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了解的流化床鍋爐的實(shí)際情況，目前制定的熱效率指標(biāo)目標(biāo)值偏低，建議進(jìn)一步提高循環(huán)流化床鍋爐能效指標(biāo)要求。

3 燃油、燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

受統(tǒng)計(jì)的燃油、燃?xì)舛ㄐ彤a(chǎn)品測(cè)試鍋爐最小單機(jī)容量為0.03蒸t/h，最大為100蒸t/h。燃油、燃?xì)忮仩t具有運(yùn)行效率高、污染物排放率低等特點(diǎn)。同時(shí)，燃油、燃?xì)忮仩t運(yùn)行成本相對(duì)較高，燃?xì)忮仩t還受管線以及燃?xì)夤?yīng)量的制約，一定程度上抑制了燃油、燃?xì)忮仩t的發(fā)展。但隨著大氣污染防治力度的不斷加大，“煤改氣”等工程的不斷推進(jìn)，燃油、燃?xì)忮仩t呈有條件的發(fā)展態(tài)勢(shì)［4］。

3.1燃油、燃?xì)忮仩t整體情況介紹

燃油、燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試鍋爐的平均熱效率為91.76%，加權(quán)平均值為93.68%；排煙溫度平均值為142.59℃，加權(quán)平均值為116.96℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.12。其中，燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為92.08%，加權(quán)平均熱效率為93.77%；排煙溫度平均值為138.40℃，加權(quán)平均值為112.10℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.12；燃油鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為91.41%，加權(quán)平均熱效率為92.42%；排煙溫度平均值為158.09℃，加權(quán)平均值為142.33℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.12。

3.2燃油、燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品熱效率與能效指標(biāo)的對(duì)比

根據(jù)《節(jié)規(guī)》中對(duì)工業(yè)鍋爐熱效率指標(biāo)的要求，依據(jù)現(xiàn)有的定型產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)經(jīng)過定型產(chǎn)品測(cè)試的燃油、燃?xì)忮仩t進(jìn)行能效統(tǒng)計(jì)。

燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為92.08%，加權(quán)平均熱效率為93.77%；排煙溫度平均值為138.40℃，加權(quán)平均值為112.10℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.12。燃油鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試的平均熱效率為91.41%，加權(quán)平均熱效率為92.42%；排煙溫度平均值為158.09℃，加權(quán)平均值為142.33℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.12。燃油、燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率及與”節(jié)規(guī)”中熱效率指標(biāo)對(duì)比情況如圖16，圖17所示。

圖16　燃?xì)忮仩t測(cè)試熱效率與能效指標(biāo)對(duì)比示意圖

圖 17 燃油鍋爐測(cè)試熱效率與能效指標(biāo)對(duì)比示意圖

由圖16可知，燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試最大熱效率達(dá)到99.89%，這是由于我國(guó)鍋爐熱效率計(jì)算以燃料的低位發(fā)熱量為基準(zhǔn)，而有一部分燃?xì)忮仩t尾部安裝節(jié)能器，回收了排煙中的部分水蒸氣潛熱，這部分熱量不包含在燃料低位發(fā)熱量里，因而這部分熱量的利用提高了鍋爐熱效率。目前，關(guān)于冷凝燃?xì)忮仩t排煙中水蒸氣汽化潛熱回收熱量的測(cè)試和計(jì)算方法的研究正在進(jìn)行中。

由圖17可知，燃油鍋爐最大熱效率為98.32%，但是由于雖然燃油鍋爐排煙中也有大量的汽化潛熱可以回收，但是相對(duì)于燃天然氣鍋爐來說，輕油中含有硫成分，若在鍋爐尾部加裝節(jié)能器，排煙溫度過低腐蝕問題嚴(yán)重，因而燃油鍋爐的排煙溫度要在酸露點(diǎn)溫度以上。

3.3燃油、燃?xì)忮仩t定型產(chǎn)品測(cè)試統(tǒng)計(jì)分析小結(jié)

從燃油、燃?xì)忮仩t定型測(cè)試熱效率的統(tǒng)計(jì)情況以及燃油、燃?xì)忮仩t特性來看，燃?xì)忮仩t的能效指標(biāo)有進(jìn)一步提升的空間。

4 生物質(zhì)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試情況數(shù)據(jù)

一直以來，生物質(zhì)大部分采用直接焚燒或者填埋的方式處理，既浪費(fèi)了能源，又造成了極大的環(huán)境污染。隨著能源壓力的日益加劇，生物質(zhì)作為燃煤的替代燃料具有良好的發(fā)展前景。部分地區(qū)由于政府環(huán)保要求，已禁止使用燃煤鍋爐，生物質(zhì)鍋爐由于其燃料具有低灰高揮發(fā)分等特性，與燃煤鍋爐相比具有高效、低排放等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用范圍愈來愈廣［5］。

與化石燃料相比，生物質(zhì)燃料具有可再生、低污染等特點(diǎn)，燃生物質(zhì)鍋爐以小容量居多，平均單臺(tái)容量為2.57t/h。容量小于蒸t/h的鍋爐數(shù)量占總量的68.99%，容量占22.33%；最小容量為0.02蒸t/h，最大容量為60蒸t/h。目前，我國(guó)以生物質(zhì)為燃料的鏈條爐排鍋爐、往復(fù)爐排鍋爐、循環(huán)流化床（CFB）鍋爐的發(fā)展處于快速發(fā)展階段，已先后完成了生物質(zhì)燃料的鏈條爐排鍋爐、往復(fù)爐排鍋爐、流化床流化特性的研究。但是，在生物質(zhì)鏈條爐排鍋爐、循環(huán)流化床（CFB）鍋爐的性能設(shè)計(jì)方面，我國(guó)尚缺少相關(guān)的系統(tǒng)理論、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也還缺乏自主核心技術(shù)的生物質(zhì)鍋爐性能設(shè)計(jì)支撐平臺(tái)。

燃生物質(zhì)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試鍋爐的平均熱效率為82.10%，加權(quán)平均值為83.56%；排煙溫度平均值為167.34℃，加權(quán)平均值為165.56℃；過量空氣系數(shù)平均值為1.65。不同鍋爐容量的熱效率，排煙溫度及過量空氣系數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況如圖18～圖19所示。

圖18　生物質(zhì)鍋爐熱效率統(tǒng)計(jì)圖

圖19　生物質(zhì)鍋爐部分參數(shù)統(tǒng)計(jì)圖

由圖18可知，生物質(zhì)鍋爐，其鍋爐熱效率設(shè)計(jì)值較測(cè)試平均值小2%左右。由圖19可以看出，生物質(zhì)鍋爐的排煙溫度較高，排煙溫度最大值竟達(dá)到230℃。同時(shí)，也有一些生物質(zhì)鍋爐的排煙溫度較低，說明不同生產(chǎn)制造單位的生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)與制造水平差別較大。分析原因，主要是目前我國(guó)沒有關(guān)于燃生物質(zhì)鍋爐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)燃生物質(zhì)鍋爐的時(shí)候主要依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和燃煤鍋爐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而生物質(zhì)與煤的成份差別較大，燃煤鍋爐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不適用于燃生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)，燃生物質(zhì)鍋爐的設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)亟待建立。

目前，生物質(zhì)鍋爐能效指標(biāo)還沒有建立，鑒于生物質(zhì)鍋爐水平的參差不齊，在足夠的能效測(cè)試基礎(chǔ)上，應(yīng)盡早建立生物質(zhì)鍋爐能效指標(biāo)。

5 小結(jié)

1）鍋爐整體熱效率隨著鍋爐容量的增大而提高。這是由于隨著鍋爐容量的增加，鍋爐燃燒空間更加充分，有利燃料的充分燃燒；另一方面，隨著鍋爐容量的增大，鍋爐散熱損失也相應(yīng)的減小。工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品測(cè)試熱效率平均值與鍋爐設(shè)計(jì)效率平均值趨勢(shì)一致，說明目前我國(guó)鍋爐制造、安裝水平能基本滿足鍋爐設(shè)計(jì)要求。

2）通過對(duì)不同容量鍋爐排煙溫的統(tǒng)計(jì)分析可以看出鍋爐容量小于1t/h的范圍內(nèi)，工業(yè)鍋爐平均排煙溫度明顯高于其他容量鍋爐，根據(jù)額定蒸發(fā)量小于1t/h蒸汽鍋爐的整體分析情況及目前節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用情況，對(duì)于額定蒸發(fā)量小于1t/h的蒸汽鍋爐，排煙溫度有進(jìn)一步降低的空間。

3）通過工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試熱效率統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了解的實(shí)際情況，目前制定的流化床鍋爐和燃?xì)忮仩t熱效率指標(biāo)的限定值和目標(biāo)值均偏低，建議進(jìn)一步提高循環(huán)流化床鍋爐和燃?xì)忮仩t的熱效率指標(biāo)限定值和目標(biāo)值的要求。

4）目前我國(guó)沒有關(guān)于燃生物質(zhì)鍋爐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)燃生物質(zhì)鍋爐的時(shí)候主要依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和燃煤鍋爐的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而生物質(zhì)與煤的成份差別較大，燃煤鍋爐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不適用于燃生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)，燃生物質(zhì)鍋爐的設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)亟待建立。另外，生物質(zhì)鍋爐能效指標(biāo)還沒有建立，鑒于生物質(zhì)鍋爐水平的參差不齊，在足夠的能效測(cè)試基礎(chǔ)上，應(yīng)盡早建立生物質(zhì)鍋爐能效指標(biāo)。

6 結(jié)束語

2014年5月國(guó)務(wù)院印發(fā)了國(guó)辦發(fā)〔2014〕23號(hào)《2014-2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動(dòng)方案》，要求加快更新改造燃煤鍋爐，開展鍋爐能源消耗和污染排放調(diào)查，實(shí)施燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程。2014 年11月7部委聯(lián)合印發(fā)發(fā)改環(huán)資［2014］ 2451號(hào)《燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實(shí)施方案》實(shí)施內(nèi)容中指出要加快推廣高效鍋爐：以鍋爐定型產(chǎn)品能效測(cè)試結(jié)果為主要依據(jù)遴選推廣產(chǎn)品，公告高效鍋爐型號(hào)目錄和能效參數(shù)；提升鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行水平：加強(qiáng)鍋爐能效測(cè)試工作，2017年底前完成對(duì)10t/h及以上的在用燃煤工業(yè)鍋爐能效普查，將鍋爐能效數(shù)據(jù)納入現(xiàn)有鍋爐動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。

因此，隨著我國(guó)對(duì)安全、節(jié)能和環(huán)保方面的要求逐年提高，在推進(jìn)行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展、確保工業(yè)鍋爐安全運(yùn)行的形勢(shì)下，工業(yè)鍋爐能效測(cè)試是進(jìn)一步加速推進(jìn)工業(yè)鍋爐節(jié)能減排工作開展的有利保障［6］。

參考文獻(xiàn)

［1］王中偉，管堅(jiān)，常勇強(qiáng)，等.中國(guó)工業(yè)鍋爐能效測(cè)試與評(píng)價(jià)能力建設(shè)進(jìn)展［J］.中國(guó)特種設(shè)備安全，2015，31（9）：9-13.

［2］ TSG G0002—2010 鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程［S］.

［3］ TSG G0003—2010 工業(yè)鍋爐能效測(cè)試與評(píng)價(jià)規(guī)則［S］.

［4］ 徐幫學(xué). 燃油、燃?xì)忮仩t選型、安裝及運(yùn)行維護(hù)與燃煤鍋爐燃油、燃?xì)饣脑旒夹g(shù)實(shí)用手冊(cè)［M］.北京：學(xué)苑音像出版社，2005.

［5］ 陳征宇，成德芳，劉小東.浙江省工業(yè)鍋爐產(chǎn)品定型能效測(cè)試淺析［J］. 能源工程，2015，（4）：22-25.

［6］徐火力.推進(jìn)燃煤工業(yè)鍋爐節(jié)能減排的建議及措施［J］.能源與環(huán)境，2010，（2）：20-22.

Statistics and Analysis of Test Data of Industrial Boilers Approved Products

Chang Yongqiang Guan Jian Qi Guoli
（China Special Equipment Inspection and Research Institute Beijing 100029）

AbstractThe test situation of industrial boilers approved products from 2012 to 2015 were analyzed statistically in this article. The statistical results were compared with the energy effciency indicators of TSG G0002—2010 Supervision Regulation on Saving Energy Technology for Boiler, and the industrial boiler product development situation and development trend in recent years were expounded and analyzed.

KeywordsIndustrial boiler Approved product Energy effciency

中圖分類號(hào)：X933.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1673-257X（2016）04-0060-08

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.04.011

作者簡(jiǎn)介：常勇強(qiáng)（1985～），男，碩士，從事特種設(shè)備節(jié)能工作。

收稿日期：（2016-03-07）