浙江省工业锅炉节能现状与对策

赵海滨 冯维君 刘乐雄 郭顺松

（浙江省质量技术监督局 杭州 310013）

针对浙江省节能减排严峻形势、艰巨任务，按照浙江省政府“十二五”期间单位地区生产总值能耗和能源消费总量“双控”工作要求，省质监局组织对全省工业锅炉节能工作进行调研。

1 浙江省工业锅炉耗能现状分析

1.1 在用锅炉耗能概况

全省注册登记锅炉总量为6.4万台，实际在用锅炉为4.82万台，约占全国10%。全省锅炉年总耗标准煤1.268亿t，占全省能源消费总量1.8076亿t标准煤的70.1%。其中工业锅炉为4.75万台，总额定蒸发量为7.87万t/h，折算年耗标准煤约3067万t；6000千瓦以上发电机组发电量为2779亿kW·h，折算年耗标准煤8059万t；热电联产机组年发电量180亿kW·h、年集中供热量3.36亿GJ，折算年耗标准煤1554万t，如图1所示。

尽管大型发电站和热电联产机组耗煤量占全省总锅炉耗煤量的75.8%，但其容量大、技术先进、管理水平高，热效率基本达到90%以上，节能空间相对有限。因此，本文侧重工业锅炉的分析研究。

图1 各类锅炉年耗能分布图

1.2 工业锅炉耗能结构分析

●1.2.1 按工作介质分类

工业锅炉划分为蒸汽锅炉、有机热载体锅炉和热水锅炉三类，其年耗煤量比例为75.6∶23.9∶0.5，具体分布及耗煤情况见表1。

表1 工业锅炉类型（按工作介质分）分布及耗煤情况

●1.2.2 按燃料种类分类

燃煤、燃油（气）、余热利用（含生物质、废料燃烧）工业锅炉的年耗煤量比例为83.8∶11.5∶4.7，具体分布及耗煤情况见表2。浙江省工业锅炉呈现以燃煤为主、燃油（气）为辅和其他燃料形式为补充辅的特点。虽然燃油（气）锅炉热效率较高（90%以上），但是大多数企业依然倾向于选用燃煤锅炉，这与目前油（气）成本远高于煤有关。甚至部分企业配备燃油（气）锅炉，只是应付政府部门节能环保检查。

表2 工业锅炉类型（按燃料种类分）分布及耗煤情况

●1.2.3 按锅炉容量分类

考虑到燃油（气）工业锅炉热效率高、生物质燃烧等其他锅炉耗能极少，重点对燃煤工业锅炉能耗进行分析，详见图2、图3。尽管1t/h以下的燃煤蒸汽工业锅炉数量很大，但其耗煤量仅占同类锅炉的13.98%，而1～20t/h燃煤蒸汽工业锅炉耗煤量占比高达82%，尤其是1～8t/h燃煤蒸汽工业锅炉耗煤量占比可达61%；燃煤有机热载体锅炉耗煤主要集中在1.4～14MW（即2～20t/h），其耗煤量占同类锅炉的78%。

图2 燃煤蒸汽锅炉不同容量下分布图

图3 燃煤有机热载体锅炉不同容量下分布图

●1.2.4 按燃煤工业锅炉投用年限分类

浙江省老旧燃煤工业锅炉数量（15年以上）接近总数的10%，并且有不断增加的趋势（7年以上占50%左右），见表3。

表3 燃煤工业锅炉投用年限分布表

1.3 工业锅炉能效状况及节能潜力分析

针对浙江省工业锅炉“量大面广能效低”的特点，省质监局克服人员力量和资金困难，在全省组织开展锅炉能效测试工作。近三年积累了1167台燃煤、燃油和燃气蒸汽锅炉和460台有机热载体锅炉的能效测试样本（见表4),为分析工业锅炉节能潜力提供了基础数据。

表4 在用工业锅炉能效测试样本分布

通过比较分析不同容量的燃煤蒸汽工业锅炉、燃煤有机热载体锅炉和燃油（气）工业锅炉的耗能、测试热效率及《锅炉节能技术监督管理规程》(以下简称《规程》)限定值，可得出以下结果：

●1.3.1 燃煤蒸汽工业锅炉节能潜力较大

该类型锅炉基本呈现锅炉容量越大，热效率越高的特点。额定蒸发量在1～8t/h的燃煤蒸汽工业锅炉平均热效率约为65%，低于《规程》规定热效率的限定值76%的11个百分点，其年耗能占燃煤蒸汽工业锅炉总耗能的61%，如平均热效率提高6个百分点，年可节约76万t标准煤。燃煤蒸汽锅炉不同容量下的热效率测试值与《规程》限定值对比如图4所示。

图4 燃煤蒸汽工业锅炉不同容量下的热效率

●1.3.2 燃煤有机热载体锅炉节能潜力较大

该类型锅炉能效普遍较低，特别是额定热功率在0.7～5.6MW（折合额定蒸发量1～8t/h）的锅炉平均热效率仅为63%，低于《规程》规定热效率的限定值76%的13个百分点，其年耗能占燃煤有机热载体锅炉耗能总量的54%，如平均热效率提高6个百分点，年可节约24万t标准煤。燃煤有机热载体锅炉不同容量下的热效率测试值与《规程》限定值对比如图5所示。

●1.3.3 燃油（气）工业锅炉节能空间极为有限

从能效测试结果来看，基本接近或达到《规程》限定值，并且该类型锅炉总耗能量占比较小。燃油（气）工业锅炉不同容量下的热效率测试值与《规程》限定值对比如图6所示。

综合考虑在用锅炉的耗能结构和不同容量下的能效，笔者认为，浙江省锅炉节能重点应放在1～20t/h燃煤工业锅炉。该部分锅炉全省1.76万台，年耗能2165万t标准煤，平均热效率约67%，按照平均热效率提高6%测算，每年可节约140万t标准煤，特别是1～8t/h的小锅炉热效率更低，节能潜力更大。通过对这部分锅炉的淘汰更新、技术改造和管理优化，可以有效提升全省工业锅炉总体能效水平，促进全省节能减排和能耗控制，服务全省经济产业转型升级和生态文明建设。

图5 燃煤有机热载体锅炉不同容量下的热效率

图6 燃油（气）工业锅炉不同容量下的热效率

2 近年来浙江省锅炉节能主要工作及存在问题

2.1 主要工作及成效

近年来，全省质监系统突出“政策引导、技术服务、源头监管”，狠抓“五个注重”，大力推进以锅炉为主的特种设备节能工作。一是注重机制建设，积极争取政府政策支持。省政府办公厅转发省质监、经贸、发改、环保、财政、地税、国土、物价等八部门《关于推进锅炉等高耗能特种设备节能减排工作的意见》，从健全制度、加强规划、落实责任、加大扶持等方面提出具体要求。二是注重监督管理，严把锅炉制造源头节能关。严格实施锅炉设计文件节能审查，严格执行锅炉定型产品能效测试，开展新安装锅炉节能专项监督抽查。三是注重技术服务，积极开展锅炉节能帮扶。省质监局组织开展了锅炉节能技术帮扶“三进三送两提升”活动，通过在用锅炉能效测试、宣传教育培训等手段，指导企业优化锅炉经济运行，推进锅炉节能技术改造。四是注重科研投入，组织实施节能项目攻关。充分利用技术机构、高等院校和节能先进企业的科研力量，组织开展了多个锅炉节能项目研究。五是注重两头着力，努力提升锅炉整体能效。自2006年以来，省质监局先后向社会公布了五批节能锅炉导向目录，涉及节能锅炉产品107个，先后向社会公布了16项节能推广技术、2项节能实用技术和23家锅炉节能示范使用单位。积极配合经信、环保等部门做好锅炉淘汰更新工作，在锅炉房审批、使用注册登记和锅炉选型等方面提供管理和技术支持。

2.2 存在主要问题

根据调研、能效测试和专家意见，当前浙江省锅炉节能主要有以下问题：

1）锅炉装备技术总体水平偏低。全省小容量工业锅炉多，老旧、低效燃煤工业锅炉比例较高，使得全省锅炉总体热效率偏低；部分锅炉运行监控仪表缺失，难以科学调节运行状态，普遍未达到设计运行状态；购买锅炉选型容量过大，实际运行负荷偏低，“大马拉小车”现象比较普遍；锅炉选用煤种与设计燃料种类不匹配，燃烧效率普遍较低；部分锅炉辅机与本体匹配性较差，既影响高效燃烧，又增加辅机耗电。

2）企业对锅炉节能主动性不强。企业对锅炉特别是燃煤工业锅炉的节能潜力认识不够，缺乏锅炉节能的内生动力，缺少必要的节能投入，锅炉司炉人员节能操作技能较低，现有的节能减排政策对锅炉节能的普惠性不够，锅炉节能潜力未得到充分挖掘。

3）锅炉节能行政监管倒逼不够。对于低能效锅炉缺乏行政强制措施。政府相关部门锅炉节能监管的资源需要进一步整合，进一步形成工作合力，进一步加强锅炉节能工作的系统性。

3 推进浙江省锅炉节能的主要途径和措施

锅炉节能是一项系统工程，涉及锅炉生产、使用、检验、检测等多个环节，需要各地、各相关部门在省政府统一领导下合力推进。

3.1 引导“优生优育”，严把锅炉节能源头关

●3.1.1 培育锅炉骨干企业

通过重大节能技术与装备产业化，培育一批技术创新能力强、拥有自主知识产权和品牌，融研发、设计、制造、服务于一体，具备核心竞争力的燃煤工业锅炉生产行业骨干企业。以骨干企业为核心，促进产业要素集聚，发展高效锅炉制造基地，有效提升浙江省燃煤工业锅炉产业。

●3.1.2 推广使用高效环保锅炉

1）严把锅炉出厂关。把节能环保指标全面纳入锅炉设计审查、监督检验、使用登记的强制性要求，杜绝不符合节能、环保、安全相关要求的锅炉流入市场、投入使用。

2）发布浙江省节能环保锅炉产品目录。大力推广国家、省节能环保锅炉产品目录中产品，将节能环保锅炉纳入节能产品惠民工程，采用财政补助方式加快推广。

3）将锅炉纳入政府强制或优先采购目录，扩大高能效产品的市场份额。

4）加强区域性综合规划，在冶金、纺织印染、化工等重点用能产业集聚区，创造条件推行集中供热。

5）在钢铁、石化、印染、水泥、玻璃等高耗能行业推广余热锅炉等余热回收利用装置，推广垃圾焚烧锅炉，实现“变废为宝”。

3.2 推进“换代升级”，提升在用锅炉装备技术水平

●3.2.1 淘汰老旧、低效锅炉

设定燃煤工业锅炉安全、节能、环保方面的最低限定标准，建立老旧、低效锅炉的淘汰更新机制，逐步淘汰使用10年以上的老旧、低效锅炉。对现有各类开发区（工业园区）内使用锅炉相对较多且具备集中供热条件的，实行集中供热改造。淘汰现有热电联产或集中供热可覆盖区域内的小容量低效锅炉，增加集中供热的覆盖面和效率。采用燃气锅炉及太阳能集热等其它供热方式替代小型燃煤锅炉。

●3.2.2 实施锅炉节能改造

1）燃烧方式改造。在燃煤工业锅炉大力推广粉煤、燃煤催化、煤气化及分层燃烧等燃烧方式改造，提高燃料燃烧效率。

2）余热回收利用。推广应用冷凝水低温回收、尾部余热利用等节能技术，降低锅炉热损失。

3）运行控制方式改造。开展锅炉运行监测、控制方式改造，提高锅炉运行控制水平；优化锅炉辅机与主机的匹配性和控制技术，降低辅机电耗，提高锅炉运行稳定性。

●3.2.3 培育锅炉节能服务企业

通过培育市场化运作的锅炉节能服务机构，来推动锅炉改造等节能服务工作。鼓励锅炉制造企业、安装企业、重点用能企业依托自身优势组建专业化节能服务企业，为锅炉行业提供节能服务。支持节能服务企业通过合同能源管理、节能设备租赁、节能项目融资担保等方式，为企业锅炉节能提供“一条龙”服务。

3.3 优化节能管理，提高锅炉经济运行水平

●3.3.1 建立完善锅炉节能管理制度

指导督促锅炉使用企业根据相关法规标准的要求，加强锅炉管理制度系统建设，建立健全企业锅炉节能责任制、锅炉经济运行操作、计量器具和仪表配置管理、水处理管理及数据监测分析等制度。

●3.3.2 引导合理选择锅炉型号和燃煤

实行锅炉选型及生产负荷事先评估，指导锅炉使用单位选用与其生产用途、负荷相匹配的锅炉类型及参数。针对煤种复杂、热值不稳定、灰分、含硫量高等突出问题，推行锅炉燃煤定点采购制度，鼓励有条件的地区建立煤炭洗、选、配、制备中心，开展区域集中配煤，保证燃料与锅炉炉型匹配。

●3.3.3 提高从业人员的节能工作水平

组织开展锅炉使用和管理人员“万人培训工程”，将锅炉节能知识纳入锅炉安全管理和司炉人员培训考试内容，全面提高浙江省锅炉从业人员节能管理和经济运行操作总体水平。

●3.3.4 深入开展锅炉节能技术帮扶活动

结合锅炉定期检验、能效测试等工作的开展，进一步组织专业人员到锅炉使用企业指导帮助企业锅炉节能工作。重点提升企业锅炉运行节能操作技术和水处理技术，努力使锅炉达到最佳运行效率，防止和减少结水垢和结灰对锅炉热效率的影响。加强企业锅炉设备维护保养和水处理工作，及时清除水垢、结灰。

●3.3.5 开展锅炉运行节能管理达标考核

制订锅炉运行节能管理标准，树立一批锅炉节能管理标杆企业，发挥示范带动作用。对企业锅炉运行节能管理进行达标考核。

3.4 完善监测手段，夯实锅炉节能基础工作

●3.4.1 推广锅炉节能监控系统

注重充分发挥锅炉使用企业的主体责任，做到让企业自主监控和管理；重点应用于额定蒸发量1～8t/h或额定热功率0.7～5.6MW的工业锅炉，并逐步将该系统功能扩展到锅炉生产环节。

●3.4.2 全面开展在用锅炉能效测试

充分运用测试过程所得数据和结果，指导帮助企业改进节能管理和操作，实实在在提高锅炉经济运行水平。加强检验机构节能技术能力建设，扩大全省特种设备检验机构锅炉能效测试资格的持有率。

●3.4.3 加强能源计量支撑

督促锅炉使用单位按照有关规定开展能源计量管理工作，配备和使用经依法检定合格的能源计量器具，做好能源计量数据的采集、分析工作，确保能源统计数据能追溯至有效的计量检测记录，保证能源统计数据的真实、可靠、完整，为锅炉节能提供基础数据。开展锅炉用煤在线计量检测新技术、新方法的研发，帮助企业解决能源计量检测方面的实际问题。

3.5 加强政府领导，完善锅炉节能工作机制

●3.5.1 加强政策导向

制定企业实施锅炉节能技术改造的税收优惠政策。采取财政补贴、税收减免、贴息贷款等方式大力推进锅炉节能服务业发展，促进节能技术和合同能源管理项目的推广实施。建立锅炉能效超标惩戒机制，对锅炉能效严重超标且不进行淘汰、改造的企业，加大行政执法力度，列入锅炉节能“黑名单”，并直接与企业征信、贷款、土地征用、税收等挂钩。

●3.5.2 建立部门协作机制

在省政府统一领导下，建立锅炉节能工作部门联动机制。切实加强各相关部门监管力量、工作经费、监管平台、监管手段等资源的有效整合、融合，做到既分工明确，又密切协作，进一步加强锅炉节能监管执法。

1 赵孟进,等.浙江省特种设备安全“大监管”工作机制的探索[J].中国特种设备安全,2012,28（4）:4～8.

2 杜明坤.珠海市工业锅炉的能效现状[J].中国特种设备安全2012,28（7）:46～48.

3 丁惠君,等.通过能效测试与分析锅炉能耗有关问题[J].中国特种设备安全2 0 1 2,2 8（9）:59～60.

4 国家质检总局特种设备局关于进一步做好高耗能特种设备节能工作的意见[J].中国特种设备安全2013,29（9）:4.

5 程静,等.燃气工业锅炉的耗能现状与节能途径[J].中国特种设备安全.2013,29（10）:27～28.