工业用汽采用燃气锅炉、燃煤锅炉、电厂供热的经济性及成本分析方案

一、方案的编制依据和说明

此方案的编制只考虑高新技术科技孵化园项目内的工艺用汽和厂房、办公楼、实验楼的供热。 供热面积统计表： 建筑物名称 建筑物面积 建筑物高度 供热介质 备注 1 厂房 3888×4=15552平米 20米 热水 2 办公楼 1200×4=4800平米 3层，每层3米 热水 3 试验大楼 20000平米 4层，每层4米 热水 合计 40352平米 工艺用汽预测表： 用汽压力P 用汽温度T 预测用气量Q 用汽说明 备注 1 1.25MPa 194℃ 10t/h 供热和低压用汽 2 2.5MPa 230℃ 20t/h 中压用汽 3 3.8MPa 400℃ 35t/h 中压用汽

二、动力热源的特点分析

按蒸发量20t/h，额定蒸汽压力2.5MPa,额定蒸汽温度230℃锅炉分析： 锅炉本体（含紧身封闭、含运费） 建设辅机设备投资（水处成本理、除氧分析 器、加药、泵、电气、控制、风机、除尘、脱硫、脱燃煤锅炉 燃气锅炉 循环流化床锅炉 煤粉锅炉 P=4.5MPa T=420℃ Q=90t/h 电厂管线供汽 备注 200万 210万 220万 120万 340万 280万 硝、输煤、储煤等） 天然气初装费 安装费 合计费用 热效率 50万 70万 440万 无 130万 680万 % 170元/吨，4000kcal/kg 5t/h 42.5元 612000元/月 无 120万 620万 90% 560元/吨，6000kcal/kg 3t/h 84元 1209600元/月 1900万（11公里管线） 120元 到厂含税价 按24小时运行值班，三班三运行考虑 人均工资按4000元/月考虑 处理费用按10元/吨计算 0.45元/kwh计算 90% 2.0元燃料价格 /m3,8400Kcal/Nm3 燃料的消1600Nm3/h 耗量 燃料消耗成本/吨160元 蒸汽 燃料消耗2304000元/费用/月 月 人员数量 6人/3炉 18人/3炉 10人/3炉 24000元/月运行/3炉 人工费用 成本8000元/月分析 /1炉 灰渣排放无 量 灰渣处理费用费用/月 油费 设备维修费用 环保费、排污费 耗电量 每月耗电费用 耗水量 无 无 8333元/月 无 92kw/h 29808元/月 22t/h 72000元/月/3炉 24000元/月/1炉 1.5t/h 40000元/月/3炉 13333元/月/1炉 0.3t/h 10800元/月 5000元/月 41667元/月 20万/年(1.7万/月) 300kw/h 97200元/月 30t/h 2160元/月 8000元/月 33333元/月 12万/年（1万/月） 240kw/h 77760元/月 28t/h 无 每月耗水2元/t计31680元/月 43200元/月 40320元/月 费用 算 合计运行2381821元/1394506元/1728000850867元/月 费用 月 月 元/月 负荷调节快 中 较快 速度 快 慢 较快 技术启动时间 操控环保指数 无污染 严重污染 严重污染 无污染 分析 受影节能减排，严格节能减排，严大力支持 大力支持 响 格 故障率 低 高 中 三、结论：

1、通过以上对比，结果表明燃气锅炉的运行成本高于燃煤锅炉运行成本，但燃气锅炉可以大大改善工作降低劳动强度，提高企业品位。

2、从运行费用来看，与乌斯太电厂购买蒸汽也具有很好的优势，与电厂购买蒸汽，系统稳定安全可靠，没有噪音与排放物的污染，且运行维护费用极低，使用方便快捷。

3、随着国家环境保护、能源的发展趋势，燃煤锅炉运行维护费用后期很高，SOx和NOx的产生对环境污染大，治理费用高，且需要设置储煤场和灰渣堆场，占地面大，严重污染周边环境。

4、燃气锅炉启动时间短，调节负荷快，长期连续运行费用还有可下降空间。

经从建设投资费用，经济运行成本，安全稳定运行、环境保护、后期运行维护等多方面综合考虑，最终结论首选与乌斯太电厂购买蒸汽，备选自建3台燃气锅炉较为合适，具体看推荐方案。

四、推荐方案

方案一：

此项目动力系统可考虑采用与乌斯太电厂购买蒸汽，建设供汽管网，此方案经济性好，电厂供汽系统稳定安全可靠，没有环境污染，运行维护费用极少。

方案二：

此项目动力系统可考虑采用：

蒸发量为10T/H，压力为1.25MPa（g），温度为194℃的锅炉一台，蒸发量为20T/H，压力为2.5MPa（g），温度为230℃的锅炉一台，蒸发量为35T/H，压力为3.83MPa（g），温度为450℃的锅炉一台，三台锅炉配置两台双减装置，可以根据负荷情况和工艺用汽压力情况调节使用，见下图（示意图）

一台锅炉 一台锅炉 一台锅炉 Q=10t/h Q=20t/h Q=35t/h P=1.25MPa P=2.5MPa P=3.8MPa t=194℃ t=230℃ t=450℃

双减器

双减器

用户 用户 用户

该方案按燃气锅炉考虑，概算投资需要1200万元，按燃煤锅炉考虑需要1700万元。

具体锅炉投资明细： 单位：万元 序锅炉型号 燃气锅炉 燃煤锅炉 备注 号 锅炉型式 1 Q=10t/h，P=1.25MPa，t=194℃ 200 220 1.含税含运费、含整套辅机系统； 2 Q=20t/h，P=2.5MPa，t=230℃ 440 680 2.燃煤锅炉的投资涵盖了流化床和煤粉炉的投资，煤粉炉不3 Q=35t/h，P=3.8MPa，t=450℃ 560 800 含制粉系统，用煤粉需外购。 合计 1200 1700

五、锅炉低负荷运行下的经济性分析

锅炉设计是按照满负荷设计的，热效率是随着负荷的降低而逐步减少的，负荷越低，热效率降低的速度越大。

锅炉在低负荷和在超负荷运行时，燃料与空气的配比非常差，加之过小的火焰不能很好的适应庞大的炉膛，导致燃料不能充分燃烧，因而不能充分释放燃料的热量，从而造成燃烧损失增大，热效率大大降低。 1、锅炉低负荷运行的危害有：

1）影响生产正常：燃烧不稳，床温易波动，不易调节，床温温度会偏低，返回调节不易控制，可能会造成熄火；

2）影响锅炉内部换热管道的寿命：低负荷燃烧，会出现给煤量和返灰量投入不均衡，造成换热管道受热不均，易导致管道局部超温，引起管壁过热，长时间运行会增加爆管发生的几率；

3）增加尾部换热管道的腐蚀：长期低负荷运行，排烟温度会有所下降，尾部布置的换热管道的低温腐蚀发生几率增加；

4）影响锅炉的热效率：炉膛温度低，会造成不完全燃烧，锅炉效率会严重下降； 5）低负荷运行会破坏水循环。由于低负荷运行，所以炉膛火焰较少，致使受热面局部受热，由于受热面变小，整个循环系统的自然动力也就变小，导致局部过热，很容易让过热部分脱碳、受热面减薄，容易爆管；

6）锅炉低负荷时30%左右，长期运行造成烟温低，对烟道产生腐蚀，热功率达不到要求，烟道冷凝水多等。

2、锅炉各负荷工况所对应的锅炉效率 锅炉负荷工况 锅炉效率 备注 100% % 70% 80% 50% 60% 30% 40%

二零一六年八月二十九日