對(duì)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品發(fā)展方向的分析

包鋼

摘 要：我國(guó)是工業(yè)鍋爐使用大國(guó)，特別是進(jìn)入八十年代以后，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)生了突飛猛進(jìn)的變化，鍋爐行業(yè)更加突出，全國(guó)鍋爐制造企業(yè)增加近二分之一，并形成了獨(dú)立開(kāi)發(fā)研制一代又一代新產(chǎn)品的能力，產(chǎn)品的技術(shù)性能已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。本文通過(guò)回顧工業(yè)鍋爐的發(fā)展過(guò)程，分析行業(yè)現(xiàn)狀，展望未來(lái)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鍋爐；歷史回顧；發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）20-0034-02

1 中國(guó)工業(yè)鍋爐的發(fā)展史

中國(guó)工業(yè)鍋爐的發(fā)展史應(yīng)追溯到鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后，是隨著對(duì)外開(kāi)放，打開(kāi)閉關(guān)鎖國(guó)的局面后，隨著船用鍋爐修造業(yè)務(wù)的開(kāi)展逐步發(fā)展起來(lái)的。發(fā)祥地是上海。

1865年，李鴻章開(kāi)辦江南制造局，兼辦船舶鍋爐修造業(yè)務(wù)，掀開(kāi)了中國(guó)工業(yè)鍋爐的修造史的歷史扉頁(yè)。

1900年，英國(guó)人在上海楊樹(shù)蒲路開(kāi)設(shè)瑞熔船廠(chǎng)，1903年，該廠(chǎng)分設(shè)萬(wàn)隆鐵工廠(chǎng)，開(kāi)始制造雙爐膽船用鍋爐。

1915年，廣東人阮蘭生，在上海開(kāi)辦經(jīng)昌機(jī)械鐵工廠(chǎng)，1918年造立式鍋爐，熱水鍋爐。

1919年，胡炳生、胡大徽辦胡萬(wàn)興鐵工廠(chǎng)，1930年造蘭開(kāi)夏鍋爐。

1936年12月，上海四方機(jī)電工程公司設(shè)計(jì)制造了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)2t/h水管鍋爐，1935-1949年共生產(chǎn)了41臺(tái)，77蒸噸鍋爐產(chǎn)品。

1949年，全國(guó)工業(yè)鍋爐產(chǎn)量240蒸噸。

解放后，第一個(gè)五年計(jì)劃，新建哈爾濱鍋爐廠(chǎng)，擴(kuò)建上海鍋爐廠(chǎng)（原上海蒲江機(jī)器廠(chǎng)，1953年改名上海鍋爐廠(chǎng)）。后來(lái)發(fā)展到四大家，即哈鍋、上鍋、武鍋、東方自貢鍋爐廠(chǎng)。

2 工業(yè)鍋爐在鍋爐行業(yè)中的地位

工業(yè)鍋爐是重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖，多為低參數(shù)、小容量鍋爐、火床燃燒，熱高利率較低。出口工質(zhì)為蒸汽的稱(chēng)為蒸汽鍋爐。出口工質(zhì)為熱水的稱(chēng)為熱水鍋爐。我國(guó)是當(dāng)今世界鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家。至上世紀(jì)九十年代我國(guó)就已擁有8個(gè)大類(lèi)、38個(gè)系列、85個(gè)品種、300多個(gè)規(guī)格的工業(yè)鍋爐產(chǎn)品。工業(yè)鍋爐，按照用途分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。按照產(chǎn)品性能分為鋼制工業(yè)鍋爐、冷凝工業(yè)鍋爐和真空鍋爐等。鍋爐的主要燃料有煤、油、天然氣、生物質(zhì)燃料等，還有一部分是電加熱鍋爐、原子能鍋爐和余熱鍋爐等。工業(yè)鍋爐在整個(gè)鍋爐行業(yè)中的地位重要，不可替代。

3 工業(yè)鍋爐的產(chǎn)品現(xiàn)狀

我國(guó)在用工業(yè)鍋爐中近85%是燃煤（或燃生物質(zhì)）鍋爐，這些鍋爐都是以層燃燃燒為主，并且以鏈條爐排鍋爐為主，鍋爐的設(shè)計(jì)熱效率一般在71%～82%之間，但實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷較鍋爐額定負(fù)荷低。鍋爐的運(yùn)行熱效率在64%～75%之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鍋爐設(shè)計(jì)熱效率。隨著使用年限的增長(zhǎng)，鍋爐的運(yùn)行熱效率呈下降趨勢(shì)。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的層燃燃煤鍋爐熱效率可達(dá)到80%～85%，有些鍋爐已投入運(yùn)行二、三十年，仍可保持很高的熱效率?？梢钥闯鑫覈?guó)工業(yè)鍋爐在鍋爐結(jié)構(gòu)、運(yùn)行管理、燃料配置等方面上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家有著明顯的差距。

4 工業(yè)鍋爐產(chǎn)品市場(chǎng)的分析

4.1 近幾年全國(guó)產(chǎn)量情況

根據(jù)近年的工業(yè)鍋爐生產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，工業(yè)鍋爐（C級(jí)以上）產(chǎn)量2010年以前保持在7-10萬(wàn)蒸噸之間，2011年后一直處于下降趨勢(shì)。

2010年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量672763蒸噸。

2011年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量413328蒸噸，同比下降34.7%。

2012年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量439337蒸噸，同比增長(zhǎng)2.02%。

2013年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量512736蒸噸，同比增長(zhǎng)2.02%。

2014年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量558118蒸噸，同比下降12.6%。

2015年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量42572蒸噸，同比下降1.56%。

2016年全國(guó)工業(yè)鍋爐累計(jì)總產(chǎn)量458103蒸噸，同比增長(zhǎng)4.7%。

4.2 巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力

加入WTO后，我國(guó)鍋爐行業(yè)面臨巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。入關(guān)后隨著制造許可保護(hù)的減弱，在我國(guó)申請(qǐng)制造許可的國(guó)外企業(yè)正以每年15%的驚人速度遞增，到2014全國(guó)B級(jí)以上的鍋爐廠(chǎng)已增至1400余家。市場(chǎng)需求在減少。

4.3 節(jié)能環(huán)保要求日益嚴(yán)格

我國(guó)工業(yè)鍋爐每年耗用原煤約占年總產(chǎn)量的1/3，排放CO2達(dá)6億多噸，排放SO2500～600萬(wàn)噸，占全國(guó)排放總量的21%。由國(guó)務(wù)院印發(fā)的關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知國(guó)發(fā)〔2013〕37號(hào)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。具體目標(biāo)為到2017年，全國(guó)地級(jí)及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上，優(yōu)良天數(shù)逐年提高；京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右，其中北京市細(xì)顆粒物年均濃度控制在60微克/立方米左右。為此各地陸續(xù)出臺(tái)停止使用小型燃煤鍋爐的政策，市區(qū)將積極改建燃?xì)狻⒌責(zé)岷碗娂訜徨仩t。

4.4 企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)激烈

由于工業(yè)鍋爐行業(yè)廠(chǎng)點(diǎn)過(guò)多，產(chǎn)品雷同度大，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)特別是價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈，一些企業(yè)甚至不惜成本拼市場(chǎng)，出現(xiàn)了增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象，這無(wú)疑耗掉了工業(yè)鍋爐企業(yè)的利潤(rùn)，削弱了一些企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的后勁，有少數(shù)企業(yè)甚至因此而斷送了前程。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，天然氣開(kāi)發(fā)應(yīng)用高速發(fā)展將給工業(yè)鍋爐發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇。我國(guó)常規(guī)天然氣可采資源量為10～14.7萬(wàn)億m3左右，西氣東輸工程已于2004年全線(xiàn)投入使用，工程沿線(xiàn)8?。ㄊ校┦芤?。川渝盆地天然氣將進(jìn)湘鄂，東海天然氣將落戶(hù)寧波，長(zhǎng)慶油田天然氣將供應(yīng)華北。與此同時(shí)，我國(guó)積極利用國(guó)際天然氣資源，將逐步建立中亞—俄羅斯—中國(guó)—韓國(guó)長(zhǎng)線(xiàn)管道，開(kāi)辟中東—亞澳—中國(guó)東南沿海的海上石油天然氣輸送管道。隨著一帶一路戰(zhàn)略在全世界推廣及實(shí)施，全國(guó)工業(yè)鍋爐面臨具大機(jī)遇。endprint

按西氣東輸天然氣工程設(shè)計(jì)規(guī)模每年120億M3來(lái)計(jì)算，每年可替代1600萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少排放27萬(wàn)噸粉塵。燃?xì)忮仩t的熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐，如果按每年120億M3測(cè)算，比利用煤炭可節(jié)約能源437噸標(biāo)準(zhǔn)煤，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤按300元計(jì)算，則每年可節(jié)約燃料價(jià)值13多億元，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益相當(dāng)可觀。

為增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，首先加大燃?xì)忮仩t開(kāi)發(fā)力度，WNS三回程燃?xì)忮仩t，WNS冷凝一體化燃?xì)忮仩t，SZS燃?xì)忮仩t要形成系列完整體系。其次拓展?jié)崈裘悍奂夹g(shù)研究，及早應(yīng)用于工業(yè)鍋爐產(chǎn)品中。開(kāi)發(fā)大噸位循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)品系列產(chǎn)品。

循環(huán)流化床鍋爐大體占鍋爐可爐內(nèi)脫硫，低溫燃燒，NOx排放量低，是環(huán)保節(jié)能型鍋爐。

水火管快裝鍋爐，曾占據(jù)我國(guó)鍋爐行業(yè)的半壁江山，現(xiàn)在也還保持在總產(chǎn)量的23-28%，市場(chǎng)需求量依然很大，每年的需求量在3萬(wàn)噸左右。還有許多技術(shù)問(wèn)題有待解決，這個(gè)產(chǎn)品須提高。

總而言之，要靠產(chǎn)品搶占市場(chǎng)，靠產(chǎn)品開(kāi)發(fā)市場(chǎng)。做到你無(wú)我有，你有我新，你新我轉(zhuǎn)。

工業(yè)鍋爐要靠創(chuàng)新求發(fā)展。

5 對(duì)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品發(fā)展方向的幾點(diǎn)建議

目前工業(yè)鍋爐產(chǎn)品在銷(xiāo)售市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，銷(xiāo)售的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)就新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)問(wèn)題提幾點(diǎn)個(gè)人的分析意見(jiàn)。

5.1 燃?xì)忮仩t應(yīng)向全自動(dòng)大噸位多品種發(fā)展

燃?xì)猓ㄓ停┱羝崴╁仩t源自國(guó)內(nèi)外經(jīng)典爐型，經(jīng)過(guò)多年設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，不斷完善提高，使該產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)布局、材料選用、性能參數(shù)等諸多方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，深受用戶(hù)喜愛(ài)。廣泛應(yīng)用于企事業(yè)單位生產(chǎn)、供暖、日常生活的需要。

燃油燃?xì)忮仩t主要有：臥式內(nèi)燃三回程和冷凝一體式兩回程及SZS水管鍋爐三個(gè)系列，要向大噸位、品種齊全、低氮方向發(fā)展。形成燃燒過(guò)程N(yùn)Ox生成的微觀原理比較復(fù)雜，但從宏觀上看，主要的影響為空氣過(guò)量系數(shù)、溫度、配風(fēng)方式，根據(jù)這些因素的影響規(guī)律，選擇設(shè)計(jì)低污染燃燒頭，采用降低空氣過(guò)剩系數(shù)、超混合技術(shù)、分級(jí)配風(fēng)技術(shù)、分級(jí)燃燒技術(shù)、分散火焰中心降低火焰溫度水平，使NOx生成量降低，同時(shí)也使CO排放降到最低。打造燃?xì)忮仩t精品，搶占市場(chǎng)。

5.2 盡快開(kāi)發(fā)潔凈煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)

該系列產(chǎn)品采用單鍋筒橫置式自然循環(huán)，п型布置、前吊后支、正四角切圓直流燃燒器或前墻布置、旋流燃燒器的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。燃燒器或頂棚布置，向下噴射。

燃燒效率高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、爐體密封性好、NOX排放低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于修理。煤粉爐近幾年來(lái)發(fā)展很快，有許多煤粉燃燒的先進(jìn)技術(shù)得到了新的突破，如煤粉工業(yè)鍋爐固液態(tài)排渣雙旋流煤粉燃燒器已近成熟定型，并有企業(yè)已研究出底吹式煤粉工業(yè)鍋爐。我堅(jiān)信，煤粉工業(yè)鍋爐還有很大的發(fā)展空間，在今后幾年中一定有較大的市場(chǎng)。

5.3 燃生物質(zhì)工業(yè)鍋爐的開(kāi)發(fā)應(yīng)引起重視

生物質(zhì)能是地球上豐富的可再生能源，我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，有著豐富的生物質(zhì)資源，因此開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能源對(duì)于緩解我國(guó)能源、環(huán)境及生態(tài)等問(wèn)題具有重要意義。生物質(zhì)是一種清潔能源，它的含硫量比較低，因此生物質(zhì)鍋爐煙氣中的SO2濃度遠(yuǎn)低于燃煤鍋爐，生物質(zhì)鍋爐的燃燒溫度相對(duì)較低，可明顯減少NOX的生成。我國(guó)對(duì)燃生物質(zhì)鍋爐研發(fā)較晚，目前鍋爐燃燒方式大多采用鏈條爐排、往復(fù)爐排或者采用循環(huán)硫化床方式進(jìn)行燃燒，鍋爐設(shè)計(jì)理念、技術(shù)還不夠先進(jìn)，還需不斷研發(fā)鍋爐產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)，特別是燃燒技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)性能，環(huán)保排放指標(biāo)還需嚴(yán)格控制及不斷提高?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)燃生物質(zhì)鍋爐的燃燒方式主要有兩種：一種把生物質(zhì)原料擠壓成形再送入鍋爐中進(jìn)行層燃，還有一種是把生物質(zhì)原料加熱進(jìn)行氣化，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w再輸入鍋爐中燃燒。目前然生物質(zhì)鍋爐的燃燒方式比較單一，有待于開(kāi)發(fā)多種燃燒方式。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)燃生物質(zhì)鍋爐需求量較大，這樣一定會(huì)使燃生物質(zhì)鍋爐有個(gè)較快的發(fā)展速度。

5.4 循環(huán)流化床向大噸位發(fā)展適應(yīng)市場(chǎng)需要搞一些內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐大于式爐，

循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)向大噸位發(fā)展，沒(méi)有大爐，產(chǎn)值不可能有大幅度飛升。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，必須上大爐，也只有大爐上去了，企業(yè)才能上一個(gè)臺(tái)階。

10-35t/h，10t/h以下的鍋爐，也應(yīng)當(dāng)搞鼓泡床鍋爐，如清華大學(xué)三渦旋、東北電力大學(xué)的內(nèi)循環(huán)床爐，哈工大低倍率爐。鼓泡床爐采用爐內(nèi)循環(huán)，風(fēng)速低，磨損輕，出力足，造價(jià)低，深受用戶(hù)歡迎，產(chǎn)品有競(jìng)爭(zhēng)力。目前循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展到300MW，還有可能向大噸位發(fā)展。

5.5 行業(yè)發(fā)展展望

中國(guó)的工業(yè)鍋爐產(chǎn)業(yè)，它既不是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，也不是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，而是與人類(lèi)共存的永恒產(chǎn)業(yè)。伴隨我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，近年來(lái)工業(yè)鍋爐制造業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。其突出成效是，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)日益規(guī)范，技術(shù)水平逐步提高，產(chǎn)品品種不斷增加，經(jīng)濟(jì)規(guī)模顯著擴(kuò)大。由于市場(chǎng)需求的不斷加大，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增加較快，據(jù)我國(guó)現(xiàn)有鍋爐生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，完全可以提供各種不同壓力等級(jí)和容量的鍋爐，創(chuàng)新燃燒方式，實(shí)現(xiàn)清潔燃燒，適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保要，通過(guò)我們的持之以恒的不懈努力，一定會(huì)使工業(yè)鍋爐產(chǎn)品有一個(gè)較大的質(zhì)的飛躍，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)工業(yè)鍋爐行業(yè)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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