(一)燃煤鍋爐
1、燃煤鍋爐煤質(zhì)易波動(dòng),煤量計(jì)量普遍存在一定的問題;
2、鍋爐本體設(shè)計(jì)、司爐人員操作水平、煤質(zhì)不穩(wěn)定、積灰等原因?qū)?/p>
致實(shí)際層燃鍋爐(20T以下鏈條鍋爐)平均運(yùn)行效率均低于70%,部份鍋爐甚至低于60%(摘自哈工大趙欽新教授在工業(yè)鍋爐行業(yè)協(xié)會(huì)上的報(bào)告);
3、據(jù)測算,燃煤鍋爐電耗、除渣除塵水耗、人工、維保配件等費(fèi)用折算成本約20元/噸蒸汽。
(二)生物質(zhì)鍋爐
1、由于生物質(zhì)成型燃料尚未出臺標(biāo)準(zhǔn),也無相關(guān)部門監(jiān)管。加之其原料成份復(fù)雜,加工方法不一,故其熱值波動(dòng)較大,煤氣發(fā)生爐普遍存在熱值達(dá)不到合同約定標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。
2、由于國內(nèi)生物質(zhì)鍋爐技術(shù)的不成熟,中小型工業(yè)鍋爐無論是采用層燃還是懸浮燃燒,都是在原燃煤或燃?xì)忮仩t基礎(chǔ)上進(jìn)行的簡單改造,故其燃燒并不完全針對生物質(zhì)燃料的特性從而導(dǎo)致熱效率較低。
3、生物質(zhì)鍋爐與生俱來的易結(jié)渣積灰問題尚無很好的解決辦法,基本依賴人工定期清灰,故導(dǎo)致其實(shí)際熱效率大幅度降低,特別是燃煤鍋爐改生物質(zhì)鍋爐效率更低,據(jù)大量測算數(shù)據(jù)顯示其平均效率低于70%。
4、生物質(zhì)鍋爐耗水電及人工、維保等成本比燃煤鍋爐略高。
(三)天然氣鍋爐
1、天然氣鍋爐人工及耗水電成本較低。
2、天然氣鍋爐尾部煙氣節(jié)能或冷凝技術(shù)的推廣,使其熱效率進(jìn)一步大幅度提升,當(dāng)天然氣鍋爐排煙溫度降低到80度以下時(shí),其效率可達(dá)95%以上。
綜上原因,經(jīng)比較大量客戶的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),上述三種燃料鍋爐的實(shí)際運(yùn)行成本應(yīng)修正為(燃料熱值波動(dòng)因素暫不予考慮)。
(一)優(yōu)勢
煤:燃料供給有保障,技術(shù)成熟,司爐人員熟悉,使用成本低。
生物質(zhì):符合可再生能源政策及減排政策,具有廣闊的推廣前景和顯著的社會(huì)意義。
天然氣:清潔環(huán)保,鍋爐占地小,故障率低,可顯著改善使用單位現(xiàn)場環(huán)境,在供應(yīng)充足且價(jià)格較低,環(huán)保要求要高地區(qū)成本等各項(xiàng)相對優(yōu)勢明顯。
(二)劣勢
煤:環(huán)保和減排的壓力,包括PM2.5的開測,將迫使中小型工業(yè)鍋爐快速退出以煤和煤基(含水煤漿等)等化石燃料為主的狀況; 城區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū)將逐步禁止煤及“三廢”的運(yùn)輸、排放或“三廢”的處理成本大幅度增加; 鍋爐房及附屬設(shè)施、能源儲(chǔ)存等占用場地大。
生物質(zhì):
1、受供給半徑(超過50Km半徑生物質(zhì)原料的收集運(yùn)輸成本將大增)及季節(jié)、一家一戶農(nóng)戶生產(chǎn)等因素影響,燃料供給有限,價(jià)格浮動(dòng)的可能性也跟著增大,目前國內(nèi)大多數(shù)生物質(zhì)燃料廠的規(guī)模有限,年產(chǎn)量都在一至二萬噸一年左右,無法大面積滿足鍋爐用量的需求。故近年來生物質(zhì)發(fā)電等項(xiàng)目受阻而學(xué)者普遍認(rèn)為生物質(zhì)燃料適合農(nóng)村就地氣化或作為城市小型生活用燃煤鍋爐或灶具用燃料。
2、生物質(zhì)燃料對儲(chǔ)存場地要求大,防火等級要求高。由于顆料狀生物質(zhì)燃料密度普遍為0.7-1.2,按正常使用7-10天的儲(chǔ)量計(jì)算,在較大噸位鍋爐使用上其要求的儲(chǔ)存場地和防火要求使大量單位無法接受。
3、生物質(zhì)燃料來源復(fù)雜,不僅熱值波動(dòng)大,而且富含Cl、K等離子或SiO2,上述離子對鍋爐的腐蝕問題和SiO2磨損問題將逐步暴露并產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
4、生物質(zhì)鍋爐低溫結(jié)渣、積灰導(dǎo)致運(yùn)行效率低下的問題世界范圍內(nèi)尚無較好辦法解決,中小型工業(yè)鍋爐基本只能靠人工定期清理。
5、生物質(zhì)燃料由于燃點(diǎn)低,停爐后缺氧自行燃燒導(dǎo)致可燃?xì)怏w積聚從而引起爐膛爆炸的問題應(yīng)引起高度重視。
6、生物質(zhì)燃料由于灰分低,揮發(fā)份高,因此缺氧或過氧燃燒情況較普遍,這也是影響其熱效率的重要因素之一。
7、鍋爐本體結(jié)構(gòu)、司爐操作、煙氣處理等方面技術(shù)仍不成熟。煙氣處理需消耗大量水電資源,處理不當(dāng)其pm2.5的排放將極大的影響空氣環(huán)境。這也是珠三角地區(qū)在大面積推廣生物質(zhì)燃料幾年后又全部要求改為天然氣鍋爐的原因之一.
8生物質(zhì)缺氧裂解氣化技術(shù)受設(shè)備投入巨大和產(chǎn)量限制無法滿足大中型鍋爐的應(yīng)用,目前尚不能大面積推廣。
天然氣:由于天然氣在環(huán)保方面的優(yōu)勢及其在一次能源所占比重的日益擴(kuò)大,供需矛盾及價(jià)值規(guī)律必然會(huì)使在未來逐步使其與其它一次能源價(jià)格掛鉤浮動(dòng),其價(jià)格長期趨勢必將逐步放開。另外局部地區(qū)天然氣不夠或季節(jié)性不夠也是影響其進(jìn)一步推廣的原因。