燃氣鍋爐的發展與經濟性比較論文
摘 要：本文對三種爐型的比較，得出優選燃氣鍋爐的結論。
1 前言
隨著社會經濟的發展和環保要求的提高，海口市作為海南生態旅游省的省會城市，在能源結構上發生了巨大的變化。建省以前，海口市絕大部分工業企業及居民用戶使用煤炭作燃料，有的甚至用木柴作燃料（海南大學學生食堂亙到1998年7月才放棄木柴）。建省后，海南經濟迅速發展，民用燃料漸漸被液化石油氣或天然氣替代，現氣化率達95％以上。而工業用燃料除幾家大型企業外，亦逐漸被柴油或重油替代。但是2000年以后，三亞崖-l3天然氣，東方八所-l天然氣和澄邁福山天然氣田的開發以及大量的進日液化石油氣供應，使海南省的氣源不斷增加；如何有效利用省內氣源，調節冬夏季高低的用氣矛盾，減少大氣污染，真正把海南建設成為生態省，就應擴大工業用氣量。在海南多數工業用戶和酒店等公福用戶均使用蒸汽鍋爐。而燃煤鍋爐，對大氣的污染和對能源的浪費是驚人的，但它作為一種機械設備在國民經濟發展中卻又是必不可少的'。據海南省技術監督局鍋爐處不完全統計，海日市有180余臺燃油、燃煤鍋爐，要提高海日市大氣質量，唯一方法是用燃氣鍋爐代替燃煤，燃油鍋爐，下面對燃氣鍋爐的發展及經濟性進行分析。
2 鍋爐選型的原則
在城區規劃，鍋爐改造，環境治理等工作中對鍋爐臺理選型是降低污染，節約能源，合理開支的重要環節。選用鍋爐主要應考慮以下原則。
2.1 用戶實際對熱能的需求量
用戶使用鍋爐不外乎用蒸汽或熱水去制冷、采暖、消毒、洗滌或工藝上加熱其他物質，這首先要知道需用多少熱水（蒸汽）才能滿足需要。一般情況下對工藝需用的蒸汽量，設計院在設計時通過工藝的計算有一個明確的量的要求。對熱能的需求量確定之后，選用鍋爐時，可按其標準的蒸發量選取。進行選擇同時要考慮所選鍋爐的適應性，因為燃氣燃燒器由于氣源不同，其熱值、壓力均不相同。
2.2 海口環保對鍋爐排放的要求
為有效地保護環境，要防止邊治理污染邊制造污染。鍋爐煙氣是主要的大氣污染源之一，因此我國環境保護局和國家技術監督局于1992年5月發布了《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-91），該標準對原始含塵濃度，鍋爐煙塵允許排放濃度及SOX，NOX最高允許排放濃度，分別根據一、二、三類地區對環境保護的不同要求做了詳細明確的說明和規定。
燃油鍋爐雖然在煙塵排放大大低于燃煤鍋爐，但燃油鍋爐SOX和NOX排放量卻遠遠高于燃氣鍋爐。人們在比較燃煤和燃油鍋爐時往往忽略了燃油鍋爐的SOX和NOX，等到酸雨成災再考慮脫硫時已晚矣。
所以客觀地說，燃氣鍋爐無論是從環保角度還是從能源利用角度來說都是較為理想的，這主要是由于氣體燃料比固體、液體燃料更易充分燃燒，燃燒熱效率更高。
2.3 鍋爐的設置費用
用戶在設置鍋爐房時必須考慮鍋爐房鍋爐設置的經濟性，從而使所選用的鍋爐既滿足上述要求又節省投資費用，主要從以下幾個方面考慮：
①鍋爐設備費用（機組）；
②為滿足鍋爐正常運行的配套輔機費用；
③為放置上述設備的土地征用費；
④鍋爐房土建投資費用及其他相關費用。
燃煤、油、氣三種鍋爐在熱負荷相同的情況下，燃煤鍋爐體積龐大，外加分散式的鼓、引風機、出渣機、除塵器等，還要有儲煤廠、堆渣廠，占地面積著實驚人。相對而言燃氣鍋爐本身體積小，又無需引風機、出渣機、除塵器等輔機設施，連煤場、油罐都沒有了，只有一個機具間和主機房，在設置上較為簡單，占地最經濟。但燃油、燃氣鍋爐到底在經濟上與燃煤鍋爐相比要相差多少？我們能否承受，其社會效益又如何？下面我們就以上海某鍋爐廠4t/h鍋爐中燃煤、燃油和燃氣鍋爐為例，從鍋爐投資、鍋爐房設置等幾個方面進行分析比較。從圖1、表2清晰可見，燃煤鍋爐不僅在煙塵，廢氣排放上不受大都市的歡迎，其占地面積亦是相當驚人，在海日這樣的城市，土地的價值同樣是一筆可觀的投資。燃油鍋爐和燃氣鍋爐在鍋爐房的設置費用上燃氣鍋爐還相對便宜一點。
2.4 鍋爐的運行費用
設置費用是一次性的投資，運行費用則是長時期的消耗。因此在鍋爐房籌建、更新、改造中，對運行成本的分析和控制是至關重要的。鍋爐的運行費用由三方面構成：（1）鍋爐機組的耗電量；（2）燃料消耗量、燃料及廢棄物的處理費用；（3）鍋爐管理人員，司爐人員的工資費用、日常維修管理費用。
比較結果如表3和圖2所示。
3 結論
（1）從我國傳統的經濟角度和能源結構來看，燃煤鍋爐由于一次性投資費用較低頗受人們青睬，特別是在煤資源豐富，環保要求不高的區域人們更喜歡選擇它。但是在海日煤資源貧乏，煤價并不是很低，故油、氣與煤相比有一定競爭能力。人們喜歡煤爐的另一個原因是操作簡單。但燃煤鍋爐的污染：廢渣、廢氣、廢水"三廢"俱全，治理亦較困難（特別是脫硫，目前燃煤鍋爐的脫硫技術已取得一定成果，但投資費用高，操作過程繁，占地面積大），從社會效益看燃煤鍋爐應限制使用。
（2）燃油鍋爐的煙塵排放量雖然較低，但其排放的有害NOx、SOx氣體是造成"光化學煙霧"和酸雨的罪魁禍首，要象治理燃煤鍋爐煙塵排放一樣予以治理。
（3）燃氣鍋爐具有占地面積少、排放污染少的優點，而且鍋爐房設置費用并不是最高，天然氣使用后燃料價格下降，運行費用比燃油鍋爐還低！
（4）通過三種爐型的比較，燃氣鍋爐不但設置費用和運行費用較低，而且它的社會效益是無法比擬的。天然氣是最清潔的燃料，是排放污染最少的燃料，燃氣鍋爐將是鍋爐發展的最終趨勢！
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