一、直接經(jīng)濟(jì)比較：
煤的價(jià)格比天然氣便宜，原煤的低位發(fā)熱值為5000大卡/公斤，目前大約1200元/噸，1.20元/公斤；而天然氣的低位發(fā)熱值為8600大卡/立方，目前市場(chǎng)上非居民用戶(hù)單價(jià)是4元/立方；直接比較，產(chǎn)生相同熱量煤與天然氣所需花費(fèi)金額比約為1：2。所以燃?xì)忮仩t運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐，成本大約增加了一倍。
其實(shí)上述觀點(diǎn)是完全錯(cuò)誤的：1、首先，上述觀點(diǎn)忽視了鍋爐熱效率因素，即室燃型的燃?xì)忮仩t的熱效率要遠(yuǎn)高于以層燃型為主的燃煤鍋爐，以目前小型燃煤鍋爐為例；實(shí)際運(yùn)行時(shí)，各風(fēng)室之間竄風(fēng)，火焰不能集中在主燃區(qū)，使得前后拱無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用，燃燒效率大幅度降低。2、其次，是使用煤種與設(shè)計(jì)煤種往往不符，目前實(shí)際市場(chǎng)所供應(yīng)的燃煤質(zhì)量參差不齊，很難保證鍋爐設(shè)計(jì)煤種要求，當(dāng)使用熱值及揮發(fā)份均高于設(shè)計(jì)煤種的燃煤時(shí)，易使煤層結(jié)焦，燒壞爐排、擋渣器、煤閘板等，而使用低于設(shè)計(jì)煤種的燃煤時(shí)，會(huì)使?fàn)t膛溫度降低、火床縮短，鍋爐出力及熱效率遠(yuǎn)達(dá)不到要求。這是造成鍋爐熱效率低的另一項(xiàng)重要原因；3、再次，燃煤鍋爐因受熱面積灰，影響傳熱，燃煤中的含有的硫，使得煙氣露點(diǎn)升高，造成受熱面積灰與腐蝕，其熱效率可下降20%左右。
由于上述諸多原因，一般燃煤鍋爐熱效率僅為55%，管理狀況差的鍋爐甚至不到45%，導(dǎo)致大量的能耗損失。
燃?xì)忮仩t目前以中心室燃回流型濕背式鍋爐為主。免去了引風(fēng)機(jī)，運(yùn)行時(shí)爐膽內(nèi)為正壓燃燒，煙氣流程仍為三回程，根據(jù)燃料與風(fēng)量的比例關(guān)系進(jìn)行自動(dòng)調(diào)風(fēng)，確保燃料充分燃燒；當(dāng)煙氣到達(dá)鍋爐尾部煙道位置時(shí)，其可燃物含量接近于零，煙溫也降至170℃以下。不存在燃煤鍋爐常見(jiàn)的布風(fēng)不均、受熱面積灰、煙氣短路、使用非設(shè)計(jì)燃料等問(wèn)題，所以熱效率一般都在95%以上，有的甚至達(dá)到98%，這是燃煤鍋爐根本無(wú)法比擬的。
所以?xún)H考慮熱效率單一因素計(jì)算，產(chǎn)生相同熱量煤與天然氣所需花費(fèi)金額比約為3：4；即直接經(jīng)濟(jì)分析使用天然氣比使用燃煤需增加支出三分之一左右。
二、設(shè)備投資和維護(hù)保養(yǎng)對(duì)比
燃煤鍋爐有上煤系統(tǒng)、鏈條爐排裝置、出渣系統(tǒng)等眾多機(jī)械傳動(dòng)部位。鍋爐運(yùn)行時(shí)，各類(lèi)意想不到的機(jī)械故障隨時(shí)可能發(fā)生，而且搶修起來(lái)工作量大，僅更換一塊從動(dòng)爐排片，就需要四五個(gè)小時(shí)。為了防止采暖期可能出現(xiàn)的，夏季設(shè)備故障，就要進(jìn)行徹底地檢修，重新解體組裝。一臺(tái)普通的四噸快裝鏈條鍋爐，主輔機(jī)每年設(shè)備檢修費(fèi)平均為4萬(wàn)元左右。但機(jī)械故障仍很難避免。所以一般的燃煤鍋爐房都有備用鍋爐以防不測(cè)?！ ?/span>
與此相比，燃?xì)忮仩t輔機(jī)系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，完全省略了上煤系統(tǒng)、爐排裝置，出渣系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)和除塵設(shè)施，將送風(fēng)機(jī)與燃料輸送系統(tǒng)組合為一體，成為燃燒機(jī)，燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積很??；目前新裝燃?xì)忮仩t所用燃燒機(jī)技術(shù)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，耐用度很高，投用后五年之內(nèi)可確保不出任何故障。而且由于燃燒機(jī)體積小，出故障后可將整機(jī)拆下送專(zhuān)門(mén)檢修點(diǎn)。
燃?xì)忮仩t房?jī)?nèi)除燃燒機(jī)和給水泵外，無(wú)任何其它機(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置故障率極低，所以此類(lèi)鍋爐房一般不需要備用鍋爐，可節(jié)省大量投資。
三、安全性能比較
按現(xiàn)行燃?xì)忮仩t工程所采用的技術(shù)規(guī)范，要求鍋爐所使用的燃燒機(jī)具有全套可靠性能高的燃料自動(dòng)檢漏系統(tǒng)、點(diǎn)火程序控制系統(tǒng)和熄火保護(hù)系統(tǒng)等。全套安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)在隨同主機(jī)一起出廠前均由鍋爐監(jiān)察部門(mén)鑒定合格，同時(shí)各級(jí)鍋檢部門(mén)在每年對(duì)鍋爐的例檢中都要嚴(yán)格按程序作現(xiàn)場(chǎng)功能檢驗(yàn)，確保其絕對(duì)靈敏可靠。
同時(shí)按國(guó)家相關(guān)燃?xì)夥ㄒ?guī)規(guī)定，天然氣管網(wǎng)工程建設(shè)時(shí)必須同時(shí)加裝燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置，并與緊急切斷閥和強(qiáng)制排風(fēng)設(shè)施聯(lián)鎖。而燃煤鍋爐一般未按法規(guī)要求安裝高低水位報(bào)警和極限低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置的情況相當(dāng)普遍，即使安裝了上述安全保護(hù)裝置，由于長(zhǎng)期不作現(xiàn)場(chǎng)功能檢驗(yàn)，在緊急時(shí)刻也不能起保護(hù)作用。
四、其余相關(guān)經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比
燃煤鍋爐本體體積要比同樣蒸發(fā)量的燃?xì)忮仩t大1.5～2倍，而且在鍋爐后部還要設(shè)置除塵器、煙道、引風(fēng)機(jī)和占地面積很大的堆煤場(chǎng)和渣場(chǎng)，如一臺(tái)4 t/h的層燃鍋爐就需要總面積超過(guò)200 平方的煤場(chǎng)和渣場(chǎng)。相比之下，燃?xì)忮仩t房總占地面積僅為同樣蒸發(fā)量的層燃鍋爐房的1/10。
同時(shí)，每年各地環(huán)保部門(mén)均要對(duì)層燃鍋爐的煙塵排放超標(biāo)收費(fèi)，每天大量的堆煤、除渣、清灰等工作都需要認(rèn)真考慮。
五、綜合經(jīng)濟(jì)分析
綜合上述理由對(duì)燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t做投資及運(yùn)營(yíng)成本的經(jīng)濟(jì)分析如下：
1、燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t投資比較：
鍋爐的設(shè)置費(fèi)主要包括鍋爐設(shè)備費(fèi)、配套輔機(jī)費(fèi)、土地征費(fèi)、
鍋爐房土建投資及其它相關(guān)費(fèi)用。天然氣管網(wǎng)建設(shè)和開(kāi)戶(hù)費(fèi)用由于涉及到項(xiàng)目具體的工藝流程和安全要求，暫不列入此處
現(xiàn)以4t/h燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t進(jìn)行投資分析如下：
4t/h燃煤鍋爐與天然氣鍋爐投資分析表
設(shè)備名稱(chēng) | 燃煤鍋爐4t/h | 燃?xì)忮仩t4t/h |
占地面積（㎡） | 費(fèi)用（萬(wàn)元） | 占地面積（㎡） | 費(fèi)用（萬(wàn)元） |
鍋爐主機(jī)含水處理多管除塵 | 400 | 37 | 60 | 38 |
鍋爐房工藝設(shè)計(jì)及安裝、調(diào)試軟水相等 |
| 3 |
| 0.5 |
輔機(jī)房 | 50 |
| 25 |
|
煙囪除塵器占地 |
|
|
|
|
鍋爐房土建 | 450 | 49 | 85 | 8.5 |
鍋爐房總投資 |
| 89 |
| 47 |
4t/h燃煤鍋爐要比同等負(fù)荷的燃?xì)忮仩t多（89-47）=42萬(wàn)元。
但考慮到天然氣管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用和天然氣使用開(kāi)戶(hù)費(fèi)用，我們認(rèn)為燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t的投資相比，差別不大。
2、燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t運(yùn)行費(fèi)比較
現(xiàn)以某能源使用企業(yè)的三臺(tái)4t/h燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用分析如下：
據(jù)燃煤與天然氣相關(guān)的數(shù)據(jù)并參考熱力設(shè)計(jì)手冊(cè)，經(jīng)計(jì)算可得出單臺(tái)同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比分析如下表：
項(xiàng)目?jī)?nèi)容 | 燃煤鍋爐 | 燃?xì)忮仩t |
（4t/h） | （4t/h） |
鍋爐及輔機(jī)的耗電量（0.8元/度） | 36.7kw | 15kw |
8.7萬(wàn)元 | 3.6萬(wàn)元 |
燃料費(fèi)用 煤:1200元/噸
天然氣:4元/m3 | 314萬(wàn)元 | 353萬(wàn)元 |
鍋爐管理人員及工人人工費(fèi)用 （2萬(wàn)元/人） | 按年平均4人:
4×2=8萬(wàn)元 | 定員1人: 1×2=2萬(wàn)元 |
日常維修費(fèi)用 | 4萬(wàn)元 | 0.2萬(wàn)元 |
燃料廢物處理費(fèi)用 | 高 | 無(wú) |
環(huán)保費(fèi)用 | 高 | 無(wú) |
注明：鍋爐運(yùn)行時(shí)間按全年3000小時(shí)計(jì)算 燃?xì)忮仩t產(chǎn)生單位蒸汽小時(shí)用氣量約約70方每小時(shí) 燃煤鍋爐產(chǎn)生單位蒸汽小時(shí)用煤量約120千克每小時(shí) 燃煤鍋爐熱效率為55% 燃?xì)忮仩t熱效率為95% |
從運(yùn)行費(fèi)可看出如果企業(yè)有三臺(tái)4t/h的燃煤鍋爐年總的運(yùn)行費(fèi)為(8.7+314) ×3+8+4=980萬(wàn)元，同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t年總的運(yùn)行費(fèi)用為(3.6+353) ×3+2+0.2=1072萬(wàn)元。由此看出以企業(yè)三臺(tái)4T鍋同時(shí)運(yùn)行的話，采用燃?xì)忮仩t的運(yùn)行成本比燃煤鍋爐高約9%左右。（比較中不包括每年遞增的排污治理等環(huán)保費(fèi)用）
六、燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t技術(shù)上的可行性：
燃煤鍋爐變?nèi)細(xì)忮仩t有兩種更換方式：
第一種方式是把原燃煤鍋爐通過(guò)技術(shù)改造變成燃?xì)忮仩t，第二種方式則根據(jù)原燃煤鍋爐出力等技術(shù)參數(shù)徹底淘汰燃煤鍋爐，買(mǎi)一臺(tái)同樣效果的燃?xì)忮仩t。但這兩種方式都要對(duì)原有廠房，水泵房、防爆措施等技術(shù)改造。從使用的安全性和長(zhǎng)期效益上來(lái)考慮，建議采用徹底改造的方案進(jìn)行鍋爐的使用能源改造。
A、燃煤鍋爐通過(guò)技術(shù)改造轉(zhuǎn)變成燃?xì)忮仩t（1）根據(jù)用戶(hù)使用燃料的類(lèi)別不同，如油、人工煤氣、天然氣應(yīng)對(duì)不同的燃料，應(yīng)用必要的分析資料：煤油、柴油應(yīng)有發(fā)熱量和密度，燃?xì)鈶?yīng)有發(fā)熱量、供氣壓力和密度。（2）根據(jù)鍋爐性能及爐膛結(jié)構(gòu)來(lái)選擇燃油燃燒器中噴咀霧化方式或燃?xì)馊紵鞯念?lèi)型。（3）燃燒器輸出功率應(yīng)與鍋爐額定出力相匹配，選擇好火焰的形狀，如長(zhǎng)度和直徑，使之與爐膛結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，從火炬根部供給燃料所需要的空氣，使油霧或燃?xì)馀c空氣迅速均勻混合，保證燃燒完全。（4）燃?xì)忮仩t的燃燒器可以根據(jù)不同燃料的熱值、熱負(fù)荷、壓力和燃燒勢(shì)而更新設(shè)計(jì)，滿足了燃燒器穩(wěn)定燃燒的需要。（5）燃煤鍋爐的煤斗位置可放置燃?xì)馊紵?，爐膛的爐篦及活動(dòng)鏈條去掉后改成燃?xì)怆p回程加熱裝置。（6）爐膛設(shè)置二次輻射面并設(shè)置煙道調(diào)節(jié)風(fēng)板和防爆門(mén)。（7）公共軟水部分均可與燃?xì)忮仩t通用。
B、改造中應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）消防安全方面：燃?xì)忮仩t房屬于甲類(lèi)廠房以及耐火等級(jí)不低于二級(jí)，消防安全方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐廠房，因此把燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t時(shí)，鍋爐廠房應(yīng)重新按規(guī)范進(jìn)行改造，注意防爆抗耐火級(jí)的選擇。（2）自動(dòng)控制方面：應(yīng)特別注意鍋爐水位自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)，以及燃?xì)忮仩t熄火自動(dòng)保護(hù)，蒸汽壓力、燃?xì)鈮毫?、風(fēng)壓低等自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)，在自動(dòng)控制程度方面燃?xì)忮仩t要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐。（3）鍋爐房與調(diào)壓室設(shè)置兩路可燃?xì)怏w報(bào)警裝置，報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)與緊急切斷閥和強(qiáng)制排風(fēng)設(shè)施聯(lián)鎖。
結(jié)論：
通過(guò)以上分析可以看出燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t在技術(shù)上是完全可行的，并且改裝后的燃?xì)忮仩t采用智能控制，操作安全穩(wěn)定，熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐，據(jù)統(tǒng)計(jì)燃煤鍋爐的平均熱效率為55％左右，燃?xì)忮仩t的平均熱效率達(dá)95％左右。燃?xì)忮仩t的綜合投資要比燃煤鍋爐低，雖然運(yùn)行費(fèi)用高于燃煤鍋爐，但燃煤鍋爐的日常污染處理費(fèi)等環(huán)保費(fèi)卻逐年遞增，且燃煤鍋爐故障率遠(yuǎn)高于燃?xì)忮仩t，給企業(yè)帶來(lái)停產(chǎn)損失。因此，燃?xì)忮仩t的綜合效益要明顯優(yōu)于燃煤鍋爐，而從環(huán)保效益和社會(huì)綜合效益上來(lái)講，兩者根本是沒(méi)有可比性的。從目前全國(guó)各地鍋爐實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，燃?xì)忮仩t正以其占地少，自動(dòng)化程度高，無(wú)污染，綜合效益好等優(yōu)點(diǎn)逐步取代燃煤鍋爐。
附：
某能源使用企業(yè)的一臺(tái)1t/h燃煤鍋爐與燃?xì)忮仩t進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用分析如下：
據(jù)燃煤與天然氣相關(guān)的數(shù)據(jù)并參考熱力設(shè)計(jì)手冊(cè)，經(jīng)計(jì)算可得出單臺(tái)同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比分析如下表：
項(xiàng)目?jī)?nèi)容 | 燃煤鍋爐 | 燃?xì)忮仩t |
（1t/h） | （1t/h） |
鍋爐及輔機(jī)的耗電量（0.8元/度） | 27.5kw | 10kw |
13.8 | 13萬(wàn)元 |
燃料費(fèi)用 煤:1200元/噸
天然氣:4元/m3 | 78.5萬(wàn)元 | 88.4萬(wàn)元 |
鍋爐管理人員及工人人工費(fèi)用 （2萬(wàn)元/人） | 按年平均2人:
2×2.5=5萬(wàn)元 | 定員1人: 1×2.5=2.5萬(wàn)元 |
日常維修費(fèi)用 | 1.5萬(wàn)元 | 0.1萬(wàn)元 |
停機(jī)損失 | 高 | 低 |
燃料廢物處理費(fèi)用 | 高 | 無(wú) |
環(huán)保費(fèi)用 | 高 | 無(wú) |
注明：鍋爐運(yùn)行時(shí)間按全年3000小時(shí)計(jì)算 燃?xì)忮仩t產(chǎn)生單位蒸汽小時(shí)用氣量約約70方每小時(shí) 燃煤鍋爐產(chǎn)生單位蒸汽小時(shí)用煤量約170千克每小時(shí) 燃煤鍋爐熱效率為55% 燃?xì)忮仩t熱效率為95% |
|
|
從運(yùn)行費(fèi)可看出該企業(yè)的一臺(tái)1t/h的燃煤鍋爐年總的運(yùn)行費(fèi)為13.8+74.3+5+1.5=94.6萬(wàn)元，同等熱負(fù)荷的燃?xì)忮仩t年總的運(yùn)行費(fèi)用為13+86.4+2.5+0.1=102萬(wàn)元。由此看出以企業(yè)采用燃?xì)忮仩t的運(yùn)行成本比燃煤鍋爐高約7.3%左右。（比較中不包括每年遞增的排污治理等環(huán)保費(fèi)用）
