論鍋爐使用不同燃料產(chǎn)生同等蒸汽的能能源源消消耗耗與與節(jié)節(jié)能能

張雅嵐 趙川（天津三浦熱能工程有限公司，天津300190）

論鍋爐使用不同燃料產(chǎn)生同等蒸汽的能能源源消消耗耗與與節(jié)節(jié)能能

張雅嵐 趙川（天津三浦熱能工程有限公司，天津300190）

中國是世界上最大的發(fā)展中國家，在能源生產(chǎn)和消費上是世界大國。能源生產(chǎn)量次于美國和俄羅斯，居世界第三位；基本能源消費占世界總消費量的1/10。節(jié)能與環(huán)保，是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和創(chuàng)建和諧社會的主題。

鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，在現(xiàn)今社會生產(chǎn)與發(fā)展中有著不可忽視的作用。鍋爐自18世紀(jì)上半葉產(chǎn)生以來，所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。18世紀(jì)后半葉改用高于大氣壓力的蒸汽。直至19世紀(jì)，常用的蒸汽壓力提高到0.8MPa、以至現(xiàn)在的1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa。

中國的鍋爐從20世紀(jì)80年代以后，隨著中國經(jīng)濟發(fā)生了突飛猛進的變化，鍋爐產(chǎn)品的技術(shù)性能已接近發(fā)達國家水平。鍋爐是經(jīng)濟發(fā)展時代不可缺少的商品。

鍋爐最主要的部件是燃燒器，在運行中最重要的指標(biāo)，一是安全，二是節(jié)能，即使用燃料的費用，在使用廠家購置鍋爐的同時也要考慮到鍋爐長期運行的成本。

鍋爐最常用的燃料有煤、柴油、液化石油氣（平常所說的LPG）、天然氣和電能。

煤是重要能源，也是冶金、化學(xué)工業(yè)的重要原料。任何煤都可作為工業(yè)和民用燃料。

柴油，可以被用來作為汽車、坦克、飛機、拖拉機、鐵路車輛等運載工具或其它機械用器的燃料，也可用來發(fā)電、取暖等，柴油型號：0號、-10號、-20號、-35號，正5號、正10號，在下文中，我們只用0號柴油進行論證。

液化石油氣是丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。一種強烈的氣味劑乙硫醇被加入液化石油氣，這樣石油氣的泄漏會很容易被發(fā)覺。液化石油氣是在提煉原油時生產(chǎn)出來的，或從石油或天然氣開采過程揮發(fā)出的氣體。LPG是石油和天然氣在適當(dāng)?shù)膲毫ο滦纬傻幕旌衔锊⒁猿匾簯B(tài)的方式存在。

天然氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，與煤炭、石油等能源相比，天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少，產(chǎn)生的CO2僅為煤的40%左右，產(chǎn)生的SO2也很少。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產(chǎn)生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。

下面我們就鍋爐使用不同能源的消耗及運行費用進行比較論證，諸多已使用鍋爐的使用者和潛在的鍋爐使用者在選擇時有進一步的了解，盡量多選擇清潔能源，以保護環(huán)境。

現(xiàn)在就以某進口品牌鍋爐使用不同燃料（柴油、LPG、天然氣、電）和國產(chǎn)燃煤鍋爐產(chǎn)生1t蒸汽所消耗的燃料量及費用時行比較。

產(chǎn)生1t蒸汽所需的熱量是700 kW（60×104 kcal）

煤的發(fā)熱值為5 000 kcal/kg，燃煤鍋爐的熱效率為70%，生產(chǎn)1t蒸汽所需燃料量為172 Kg，煤的價格為700元/t，生產(chǎn)1t蒸汽所需消耗的煤的費用為120元。

柴油的發(fā)熱值為8400Kcal/L，燃油鍋爐的熱效率為95%，生產(chǎn)1t蒸汽所需燃料量為75 L，柴油的價格為6.1元/L，生產(chǎn)1t蒸汽所需消耗的柴油的費用為457.5元。

液化石油氣（LPG）發(fā)熱值為11400 Kcal/Kg，燃LPG鍋爐的熱效率為95%，生產(chǎn)1t蒸汽所需燃料量為55.4 Kg，LPG的價格為5.6元/Kg，生產(chǎn)1t蒸汽所需消耗的LPG的費用為310元。

天然氣的發(fā)熱值為8 500 Kcal/Nm3，燃天然氣鍋爐的熱效率為95%，生產(chǎn)1t蒸汽所而燃料量為74Nm3，天然氣價格為2.8元/Nm3，生產(chǎn)1t蒸汽所需消耗的天然氣的費用為207元。

電能源的發(fā)熱量為kW/kVA，電蒸汽鍋爐的熱效率為95%，生產(chǎn)1t蒸汽需電能737kVA，電的價格為1元/kVA，生產(chǎn)1t蒸汽蒸汽需消耗的電能費用為737元。詳見下表：

清潔能源，無粉塵污染，排煙量也很少，對環(huán)境幾乎沒有影響。

蒸汽鍋爐燃料種類天然氣0#柴油LPG生產(chǎn)用電煤生產(chǎn)1T蒸汽所需熱量燃料發(fā)熱量8500 kcal/Nm38400 kcal/L11400Kcal/Kg1KW/KVA5000 kcal/kg鍋爐效率95%95%95%95%70%生產(chǎn)1T蒸汽所需燃料量74 Nm375 L55.4Kg737 KVA172 kg燃料價格2.8元/Nm36.1元/L5.6元/Kg1元/KVA700元/噸生產(chǎn)1T蒸汽消耗燃料費用207元457.5元310元737元120元是否污染環(huán)境清潔能源，無粉塵污染，排煙量也很少，對環(huán)境幾乎沒有影響。煙氣、粉塵對環(huán)境造成很大污染。燃天然氣蒸汽鍋爐燃油蒸汽鍋爐燃LPG蒸汽鍋爐電蒸汽鍋爐燃煤60×104 kcal（700 KW）

煙氣、粉塵對環(huán)境造成很大污染。

由以上內(nèi)容可知，在煤、柴油、LPG、天然氣和電中，產(chǎn)生1t蒸汽成本最少的是煤，成本最高的是電能源。但使用不同燃料的蒸汽鍋爐中，燃煤鍋爐的效率是使用五種燃料中最低的，僅70%，且燃煤鍋爐需要鼓、引風(fēng)機，脫硫除塵器，還需有煤場和灰場，在燃燒過程中產(chǎn)生大量的煙氣、粉塵，對環(huán)境造成很大的污染。

做為清潔燃料的天然氣、柴油、LPG和電，同樣產(chǎn)生1t蒸汽所需費用最少的是天然氣，使用天然氣為燃料的費用是電鍋爐費用的1/3，是燃柴油鍋爐燃料費用的1/2。天然氣是現(xiàn)今做為清潔燃料中，使用時需要新增加的輔助設(shè)備種類少、投資小且簡單易行的，天然氣燃燒后保護環(huán)境，在鍋爐的運行過程中，節(jié)省了人力，提高了企業(yè)的交易和文明生產(chǎn)水平。