我国锅炉技术路线及发展趋势 贾力 北京交通大学 2016年8月31日

燃煤锅炉存在的主要问题 我国锅炉技术路线及发展趋势 单台锅炉容量（热功率）小。全国60余万台锅炉中，超过80%属于燃煤锅炉，其中小于10蒸吨（7MW）的小型锅炉在容量和台数均超过65%。 污染物排放量大、面广。小型燃煤锅炉设备简单、燃料变化大、燃烧控制粗犷，环保治理设施成本高、效果差，导致粉尘、大气污染物排放严重。

我国锅炉技术路线及发展趋势 排放贴近地面。燃料运输、堆放、灰渣处理均在贴近地面范围进行，含大气污染物烟气排放相对高层建筑，位置较低，对环境质量影响明显。 锅炉技术不匹配。燃料成分变化、运行参数偏离、无法实现精准燃烧、自动控制较弱，导致热效率低。

本质性问题 我国锅炉技术路线及发展趋势 燃烧无法实现精准控制 小容量锅炉多采用块粉混合燃料层燃，燃料的颗粒程度杂乱、粒径分布变化很大、燃料成份、发热值等均变化很大，导致控制系统无法对充分燃烧实现有效操作。 污染物控制技术缺失 针对燃烧过程污染物形成的控制机制缺少对应的量化策略，针对烟气中污染物治理缺少对应的精确技术。

我国锅炉技术路线及发展趋势 2014年七部委发布《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》 （一）加快推广高效锅炉 以锅炉定型产品能效测试结果为主要依据遴选推广产品，公告高效锅炉型号目录和能效参数。 加强推广信息监管和产品质量监督，确保高效锅炉用户得到实惠。新改扩建固定资产投资项目和政府采购项目应优先选用列入高效锅炉推广目录或能效等级达到1级的产品。

我国锅炉技术路线及发展趋势 （二）加速淘汰落后锅炉 2014年淘汰燃煤小锅炉5万台，2014-2015年淘汰20万蒸吨落后锅炉。 到2015年底，京津冀及周边地区地级及以上城市建成区全部淘汰10吨/时及以下燃煤锅炉，北京市建成区取消所有燃煤锅炉； 到2017年，地级及以上城市建成区基本淘汰10吨/时及以下的燃煤锅炉，天津市、河北省地级及以上城市建成区基本淘汰35吨/时及以下燃煤锅炉。在城市热力管网覆盖区域，加快淘汰小型分散燃煤锅炉，推行城市集中供热。

我国锅炉技术路线及发展趋势 （三）加大节能改造力度 开展燃煤锅炉“以大代小”工作。 重点开展燃烧优化、低温余热回收、太阳能预热，热泵（水源、地源、污水源）技术、自动控制、主辅机优化和变频控制，改善水质及冷凝水回收利用等方面的节能技术改造。 通过产品能效测试、系统能效诊断等工作，提高节能改造的科学性和有效性。

我国锅炉技术路线及发展趋势 （四）提升锅炉系统运行水平 加强锅炉能效测试工作，2017年底前完成对10吨/时及以上的在用燃煤工业锅炉能效普查。 将锅炉能效数据纳入现有锅炉动态监管系统，实现信息共享。 投用时间大于10年的锅炉，应每2年开展能效和环保测试。

我国锅炉技术路线及发展趋势 （五）提升锅炉污染治理水平 地级及以上城市建成区禁止新建20吨/时以下的燃煤锅炉，其他地区原则上不得新建10吨/时及以下的燃煤锅炉。 北京、天津、河北、山西、山东等地区地级及以上城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉。 新生产和安装使用的20吨/时及以上燃煤锅炉应安装高效脱硫和高效除尘设施。 10吨/时及以上的燃煤锅炉要开展烟气高效脱硫、除尘改造，积极开展低氮燃烧技术改造示范，实现全面达标排放。 大气污染防治重点控制区域的燃煤锅炉，要按照国家有关规定达到特别排放限值要求。

我国锅炉技术路线及发展趋势 （六）推动高效锅炉产业化 加大对锅炉节能环保基础性、前沿性和共性关键技术研发力度。 攻克高效燃烧、高效余热利用、自动控制、污染控制等关键技术。 加强对科技成果推广应用的支持力度。

我国锅炉技术路线及发展趋势 （七）推进燃料结构优化调整 加强煤炭质量管理，实现煤炭分质分级利用。 加快制定锅炉燃煤技术条件，提高燃煤品质及使用等级，推进煤炭清洁化燃烧。 推广使用洗选煤，燃煤锅炉不得直接燃用高硫高灰份的原煤。 推广符合细分市场要求的专用煤炭产品，到2018年，配煤中心示范地区50%以上的工业锅炉燃用专用煤。 在燃气管网覆盖且气源能够保障的区域，可将燃煤锅炉改为燃气锅炉。 在供热和燃气管网不能覆盖的区域，可建设大型燃煤高效锅炉或背压热电实现区域集中供热，或改用电、生物质成型燃料等清洁燃料锅炉。

主要技术路线 层燃燃烧关键技术 解决燃烧不充分、运行能效低问题，开发适应多煤种的链条炉排和新型炉拱结构的优化设计技术，提高链条炉排燃烧效率。 我国锅炉技术路线及发展趋势 主要技术路线 层燃燃烧关键技术 解决燃烧不充分、运行能效低问题，开发适应多煤种的链条炉排和新型炉拱结构的优化设计技术，提高链条炉排燃烧效率。 优化燃烧、强华传热，包括辐射强化、分层燃烧、优化配风、复合燃烧以及低氮燃烧技术。 富氧燃烧、高温低氧燃烧、催化燃烧技术。 防结渣积灰添加剂技术等。

循环流化床SNCR脱除氮氧化物关键技术。 我国锅炉技术路线及发展趋势 2. 循环流化床关键技术 循环流化床防磨关键技术。 循环流化床SNCR脱除氮氧化物关键技术。

适用多煤种高效燃烧器，低负荷稳定燃烧，低氮氧化物排放。 启动快、点火容易、低过量空气系数。 我国锅炉技术路线及发展趋势 3. 煤粉燃烧关键技术 适用多煤种高效燃烧器，低负荷稳定燃烧，低氮氧化物排放。 启动快、点火容易、低过量空气系数。

发展前景 大容量链条锅炉 满足劣质煤、多煤种、煤质多变、宽负荷高效运行。 炉排配风和二次风强化燃烧优化匹配。 炉拱与二次风强化燃尽技术。 我国锅炉技术路线及发展趋势 发展前景 大容量链条锅炉 满足劣质煤、多煤种、煤质多变、宽负荷高效运行。 炉排配风和二次风强化燃烧优化匹配。 炉拱与二次风强化燃尽技术。 精度高、可靠性好、制造灵活的大面积链条炉排，减少漏煤、灰渣含碳量和过量空气系数。

2. 循环流化床锅炉 开发35t/h及以上可燃用劣质煤、燃料适应性广的耐磨高效锅炉。 我国锅炉技术路线及发展趋势 2. 循环流化床锅炉 开发35t/h及以上可燃用劣质煤、燃料适应性广的耐磨高效锅炉。 具有炉内与炉外结合的污染物控制技术，优化炉内脱除，强化炉外脱除。 除尘与脱硫一体化以及脱硝协同处置。

3. 煤粉锅炉 研发适应工业锅炉炉膛容积较小的炉型结构，炉内烟气流动可以，壁面炉膛结渣。 高效除尘与氮氧化物控制。 我国锅炉技术路线及发展趋势 3. 煤粉锅炉 研发适应工业锅炉炉膛容积较小的炉型结构，炉内烟气流动可以，壁面炉膛结渣。 高效除尘与氮氧化物控制。 煤粉生产、储存与输运优化技术。 完善煤粉锅炉系统控制技术。 层燃与煤粉复合燃烧技术。

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