包鋼

摘 要：我國是工業(yè)鍋爐使用大國，特別是進入八十年代以后，中國的經濟發(fā)生了突飛猛進的變化，鍋爐行業(yè)更加突出，全國鍋爐制造企業(yè)增加近二分之一，并形成了獨立開發(fā)研制一代又一代新產品的能力，產品的技術性能已接近發(fā)達國家水平。本文通過回顧工業(yè)鍋爐的發(fā)展過程，分析行業(yè)現(xiàn)狀，展望未來發(fā)展方向。

關鍵詞：工業(yè)鍋爐；歷史回顧；發(fā)展

中圖分類號：F426.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）20-0034-02

1 中國工業(yè)鍋爐的發(fā)展史

中國工業(yè)鍋爐的發(fā)展史應追溯到鴉片戰(zhàn)爭后，是隨著對外開放，打開閉關鎖國的局面后，隨著船用鍋爐修造業(yè)務的開展逐步發(fā)展起來的。發(fā)祥地是上海。

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

1900年，英國人在上海楊樹蒲路開設瑞熔船廠，1903年，該廠分設萬隆鐵工廠，開始制造雙爐膽船用鍋爐。

1915年，廣東人阮蘭生，在上海開辦經昌機械鐵工廠，1918年造立式鍋爐，熱水鍋爐。

1919年，胡炳生、胡大徽辦胡萬興鐵工廠，1930年造蘭開夏鍋爐。

1936年12月，上海四方機電工程公司設計制造了國內第一臺2t/h水管鍋爐，1935-1949年共生產了41臺，77蒸噸鍋爐產品。

1949年，全國工業(yè)鍋爐產量240蒸噸。

解放后，第一個五年計劃，新建哈爾濱鍋爐廠，擴建上海鍋爐廠（原上海蒲江機器廠，1953年改名上海鍋爐廠）。后來發(fā)展到四大家，即哈鍋、上鍋、武鍋、東方自貢鍋爐廠。

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力設備，用于工業(yè)生產和采暖，多為低參數(shù)、小容量鍋爐、火床燃燒，熱高利率較低。出口工質為蒸汽的稱為蒸汽鍋爐。出口工質為熱水的稱為熱水鍋爐。我國是當今世界鍋爐生產和使用最多的國家。至上世紀九十年代我國就已擁有8個大類、38個系列、85個品種、300多個規(guī)格的工業(yè)鍋爐產品。工業(yè)鍋爐，按照用途分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。按照產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)鍋爐在整個鍋爐行業(yè)中的地位重要，不可替代。

3 工業(yè)鍋爐的產品現(xiàn)狀

我國在用工業(yè)鍋爐中近85%是燃煤（或燃生物質）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，鍋爐的設計熱效率一般在71%～82%之間，但實際運行負荷較鍋爐額定負荷低。鍋爐的運行熱效率在64%～75%之間，遠遠低于鍋爐設計熱效率。隨著使用年限的增長，鍋爐的運行熱效率呈下降趨勢。國外先進國家的層燃燃煤鍋爐熱效率可達到80%～85%，有些鍋爐已投入運行二、三十年，仍可保持很高的熱效率。可以看出我國工業(yè)鍋爐在鍋爐結構、運行管理、燃料配置等方面上與國外先進國家有著明顯的差距。

4 工業(yè)鍋爐產品市場的分析

4.1 近幾年全國產量情況

根據(jù)近年的工業(yè)鍋爐生產量統(tǒng)計，工業(yè)鍋爐（C級以上）產量2010年以前保持在7-10萬蒸噸之間，2011年后一直處于下降趨勢。

2010年全國工業(yè)鍋爐累計總產量672763蒸噸。

2011年全國工業(yè)鍋爐累計總產量413328蒸噸，同比下降34.7%。

2012年全國工業(yè)鍋爐累計總產量439337蒸噸，同比增長2.02%。

2013年全國工業(yè)鍋爐累計總產量512736蒸噸，同比增長2.02%。

2014年全國工業(yè)鍋爐累計總產量558118蒸噸，同比下降12.6%。

2015年全國工業(yè)鍋爐累計總產量42572蒸噸，同比下降1.56%。

2016年全國工業(yè)鍋爐累計總產量458103蒸噸，同比增長4.7%。

4.2 巨大的競爭壓力

加入WTO后，我國鍋爐行業(yè)面臨巨大的競爭壓力。入關后隨著制造許可保護的減弱，在我國申請制造許可的國外企業(yè)正以每年15%的驚人速度遞增，到2014全國B級以上的鍋爐廠已增至1400余家。市場需求在減少。

4.3 節(jié)能環(huán)保要求日益嚴格

我國工業(yè)鍋爐每年耗用原煤約占年總產量的1/3，排放CO2達6億多噸，排放SO2500～600萬噸，占全國排放總量的21%。由國務院印發(fā)的關于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知國發(fā)〔2013〕37號《大氣污染防治行動計劃》。具體目標為到2017年，全國地級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、長三角、珠三角等區(qū)域細顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右，其中北京市細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)出臺停止使用小型燃煤鍋爐的政策，市區(qū)將積極改建燃氣、地熱和電加熱鍋爐。

4.4 企業(yè)間競爭激烈

由于工業(yè)鍋爐行業(yè)廠點過多，產品雷同度大，企業(yè)間的競爭特別是價格戰(zhàn)愈演愈烈，一些企業(yè)甚至不惜成本拼市場，出現(xiàn)了增產不增收的現(xiàn)象，這無疑耗掉了工業(yè)鍋爐企業(yè)的利潤，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。能源消費結構將發(fā)生變化，天然氣開發(fā)應用高速發(fā)展將給工業(yè)鍋爐發(fā)展帶來機遇。我國常規(guī)天然氣可采資源量為10～14.7萬億m3左右，西氣東輸工程已于2004年全線投入使用，工程沿線8省（市）受益。川渝盆地天然氣將進湘鄂，東海天然氣將落戶寧波，長慶油田天然氣將供應華北。與此同時，我國積極利用國際天然氣資源，將逐步建立中亞—俄羅斯—中國—韓國長線管道，開辟中東—亞澳—中國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施，全國工業(yè)鍋爐面臨具大機遇。endprint

按西氣東輸天然氣工程設計規(guī)模每年120億M3來計算，每年可替代1600萬噸標準煤，減少排放27萬噸粉塵。燃氣鍋爐的熱效率遠遠高于燃煤鍋爐，如果按每年120億M3測算，比利用煤炭可節(jié)約能源437噸標準煤，每噸標準煤按300元計算，則每年可節(jié)約燃料價值13多億元，經濟效益和環(huán)保效益相當可觀。

為增加市場競爭力，首先加大燃氣鍋爐開發(fā)力度，WNS三回程燃氣鍋爐，WNS冷凝一體化燃氣鍋爐，SZS燃氣鍋爐要形成系列完整體系。其次拓展?jié)崈裘悍奂夹g研究，及早應用于工業(yè)鍋爐產品中。開發(fā)大噸位循環(huán)流化床鍋爐產品系列產品。

循環(huán)流化床鍋爐大體占鍋爐可爐內脫硫，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)我國鍋爐行業(yè)的半壁江山，現(xiàn)在也還保持在總產量的23-28%，市場需求量依然很大，每年的需求量在3萬噸左右。還有許多技術問題有待解決，這個產品須提高。

總而言之，要靠產品搶占市場，靠產品開發(fā)市場。做到你無我有，你有我新，你新我轉。

工業(yè)鍋爐要靠創(chuàng)新求發(fā)展。

5 對工業(yè)鍋爐產品發(fā)展方向的幾點建議

目前工業(yè)鍋爐產品在銷售市場上競爭十分激烈，銷售的競爭歸根結底是產品的競爭?，F(xiàn)就新產品開發(fā)問題提幾點個人的分析意見。

5.1 燃氣鍋爐應向全自動大噸位多品種發(fā)展

燃氣（油）蒸汽（熱水）鍋爐源自國內外經典爐型，經過多年設計、制造、運行經驗的積累，不斷完善提高，使該產品在結構布局、材料選用、性能參數(shù)等諸多方面處于國內領先地位，深受用戶喜愛。廣泛應用于企事業(yè)單位生產、供暖、日常生活的需要。

燃油燃氣鍋爐主要有：臥式內燃三回程和冷凝一體式兩回程及SZS水管鍋爐三個系列，要向大噸位、品種齊全、低氮方向發(fā)展。形成燃燒過程NOx生成的微觀原理比較復雜，但從宏觀上看，主要的影響為空氣過量系數(shù)、溫度、配風方式，根據(jù)這些因素的影響規(guī)律，選擇設計低污染燃燒頭，采用降低空氣過剩系數(shù)、超混合技術、分級配風技術、分級燃燒技術、分散火焰中心降低火焰溫度水平，使NOx生成量降低，同時也使CO排放降到最低。打造燃氣鍋爐精品，搶占市場。

5.2 盡快開發(fā)潔凈煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)

該系列產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、旋流燃燒器的結構優(yōu)勢。燃燒器或頂棚布置，向下噴射。

燃燒效率高、運行穩(wěn)定可靠、連續(xù)運行時間長、爐體密封性好、NOX排放低、結構簡單便于修理。煤粉爐近幾年來發(fā)展很快，有許多煤粉燃燒的先進技術得到了新的突破，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。

5.3 燃生物質工業(yè)鍋爐的開發(fā)應引起重視

生物質能是地球上豐富的可再生能源，我國是一個農業(yè)大國，有著豐富的生物質資源，因此開發(fā)利用生物質能源對于緩解我國能源、環(huán)境及生態(tài)等問題具有重要意義。生物質是一種清潔能源，它的含硫量比較低，因此生物質鍋爐煙氣中的SO2濃度遠低于燃煤鍋爐，生物質鍋爐的燃燒溫度相對較低，可明顯減少NOX的生成。我國對燃生物質鍋爐研發(fā)較晚，目前鍋爐燃燒方式大多采用鏈條爐排、往復爐排或者采用循環(huán)硫化床方式進行燃燒，鍋爐設計理念、技術還不夠先進，還需不斷研發(fā)鍋爐產品先進技術，特別是燃燒技術，優(yōu)化產品的設計性能，環(huán)保排放指標還需嚴格控制及不斷提高。現(xiàn)在國內市場燃生物質鍋爐的燃燒方式主要有兩種：一種把生物質原料擠壓成形再送入鍋爐中進行層燃，還有一種是把生物質原料加熱進行氣化，產生的可燃氣體再輸入鍋爐中燃燒。目前然生物質鍋爐的燃燒方式比較單一，有待于開發(fā)多種燃燒方式。國內市場對燃生物質鍋爐需求量較大，這樣一定會使燃生物質鍋爐有個較快的發(fā)展速度。

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

循環(huán)流化床鍋爐應向大噸位發(fā)展，沒有大爐，產值不可能有大幅度飛升。從長遠看，必須上大爐，也只有大爐上去了，企業(yè)才能上一個臺階。

10-35t/h，10t/h以下的鍋爐，也應當搞鼓泡床鍋爐，如清華大學三渦旋、東北電力大學的內循環(huán)床爐，哈工大低倍率爐。鼓泡床爐采用爐內循環(huán)，風速低，磨損輕，出力足，造價低，深受用戶歡迎，產品有競爭力。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

中國的工業(yè)鍋爐產業(yè)，它既不是朝陽產業(yè)，也不是夕陽產業(yè)，而是與人類共存的永恒產業(yè)。伴隨我國國民經濟的蓬勃發(fā)展，近年來工業(yè)鍋爐制造業(yè)取得了長足的進步。其突出成效是，行業(yè)標準日益規(guī)范，技術水平逐步提高，產品品種不斷增加，經濟規(guī)模顯著擴大。由于市場需求的不斷加大，生產企業(yè)數(shù)量增加較快，據(jù)我國現(xiàn)有鍋爐生產企業(yè)的生產規(guī)模，完全可以提供各種不同壓力等級和容量的鍋爐，創(chuàng)新燃燒方式，實現(xiàn)清潔燃燒，適應當前環(huán)保要，通過我們的持之以恒的不懈努力，一定會使工業(yè)鍋爐產品有一個較大的質的飛躍，進一步推動我國工業(yè)鍋爐行業(yè)由制造大國向制造強國邁進。

參考文獻

[1]中國工業(yè)鍋爐行業(yè)分析報告[Z].2012.12.

[2]王善武.中國工業(yè)鍋爐行業(yè)現(xiàn)狀分析及前景展望[J].工業(yè)鍋爐，2004.1.endprint