水煤浆锅炉在管桩制造行业的应用前景

广东建材2006年第7期工艺与设备水煤浆锅炉在管桩制造行业的应用前景王丽娟徐颂海(广东省建筑构件工程公司)摘要:本文以广东省某家管桩厂为例进行生产成本分析,说明在管桩制造业用水煤浆锅炉代替燃油锅炉是降低成本的最佳途径关键词:水煤浆:水煤浆锅炉;管桩;成本分析目前管厂供气所用蒸汽锅炉的燃料有两种煤和古总销量86246283621管桩制造业使用燃料现状表1世界能源消费构成品种石油天然气煤炭水力(电)重油。燃煤成本低,但难以达到环保要求,国策不允许,使用受到限制;燃油成本高,需依靠国外进口,国情不允表2几个主要国家能源消费品种构成单位:(∞许,企业难以承受「美国「美国「法国「德国「日本「中国近年来由于国内能源紧缺和受国际原油市场价格天然气2382331.816410416的影响,重油的价格不断攀升,从2005年初的200元煤炭2321249:083817.31746/吨一路升至现在的300元/吨,导致管桩生产成本「水电231016102160大幅增加,市场竞争空前激烈主要表现为价格的竞争。[核能288.437.01.012.5大厂资金雄厚,靠规模取胜;小厂由于成本上升连续亏国家的能源消费主要依赖于石油和天然气;中国的能源损相继倒闭。所以要想在管桩市场上占有一席之地,当消费是以煤炭为主,占74.6%,这与中国的资源结构与务之急是考虑怎样降低成本工业发展密不可分。相比之下,石油的利用因储量日趋降低成本的方法有很多,如设备改造、扩大规模、提匮乏,进口比例逐年增加,深受世界石油危机的影响。人高管理水平、蒸压釜废气利用等等。这些措施虽能起到们意识到,石油作为一种具有战略意义的能源,关系到定的作用,但对于日益增长的油价来说还是显得软弱国家的经济和政治安全我国目前进口原油量已占原油无力。要想真正解决问题,只有改变燃料,降低蒸汽成消费量的三分之一,且呈逐年增长的趋势,进口依赖度本越来越高。因此发展适合中国国情的环保、节能型燃料,2我国能源现状、消费特点及发展趋势是一个战略性问题22目前我国能源消费的特点21能源现状(1)人均能源消费量低;首先我们看看下表1和表2:(2)能源消费结构不合理,我国煤炭消费在一次性商从表1、表2中可看出,当前几个主要工业化发达品能源消费中的比例接近75%,远远高于世界平均水平冲洗的方法一般有两种:①水泵运行的过程中,进做得比较马虎,暂时的运行可能不会出现问题,但时间行污水的排放,同时打开补水阀,即在冲洗的过程中进长,制冷效果就会不断下降,所以对水质的观测也是行换水;②循环冲洗一定时间后,将水进行全部更换,再不能丝毫大意的。水质观测应在水泵停机后进行为宜次冲洗。第一种方法,避免了再次充水,再次排气的麻如果停泵时间太久,杂物就会沉淀在管底,排出的水是烦,但是耗水比较严重冲洗时间较长;而第二种冲洗方反应不了真实情况的。法,冲洗比较彻底,节约用水,时间也相对较短。在不同总之,管道冲洗是非常重要的,必须引起工程管理的工程,适合采用不同的方法进行冲洗人员的重视,所有的管道系统,包括给水系统、消防水系冲洗的过程中,必须对水质进行观察,真正达到冲统、喷淋水系统的冲洗必须按要求来做,冲洗效果必须洗效果的水质必须接近透明,无混浊现象。现在的工程达到验收标准。工期一般都很短,很多时候为了应付赶工,冲洗的工作工艺与设备广东建材2006年第7期31%水煤浆的原料为水洗选精煤,灰份和硫的含量低(3)能源效率低;燃烧温度比燃油低100~200℃,大大减少了二氧化硫(4)环境污染严重,二氧化硫排放量居世界第一位,和氮氧化合物的产生,污染物排放低。水煤浆燃烧后的酸雨的覆盖面积已超过国土面积的30%,二氧化碳排放排放指标可达到国家二类地区要求。量占全球总排放量的13%,居世界第二位。燃煤造成的33安全二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物排放量分别占我国总排燃油、燃气以及煤粉等传统燃料易燃易爆;而水煤放量的85%、85%和60%浆运输、储存与管道输送过程在常温下进行也非常安23中国能源发展趋势全自201年起国家强令压缩原油进口指标,要求用34高效相应的洁净燃料替代石油产品。相对燃煤而言,水煤浆由于没有储煤、上煤系统,燃水煤浆是七十年代石油危机中发展起来的一种新烧效率高(≥98%),灰渣排量少(≤6%),可节约人力物型低污染代油燃料。它既保持了煤炭原有的物理特性,力减少维护与维修工作量,提高劳动效率。又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品。水煤浆是一种新型洁净煤基燃料,由70%左右的精4水煤浆专用锅炉的特点制煤,2%左右的水和1%左右的添加剂制备而成,具有(1)水煤浆锅炉采用洁净煤—水煤浆作为锅炉的浓度高、颗粒细、流变性好、便于运输、长期储存不沉淀。燃料,具有高效、节能、环保、低排放等优点,是燃煤、燃能像油一样泵送、雾化,实现自动化控制等特点,具有明油锅炉理想的环保和节能换代产品。显的环保、节能优势,是二十一世纪适合我国国情的最(2)采用水煤浆专用喷枪和专用燃烧器配合专门设现实的洁净燃料。它是替代燃油的最佳选择。它解决了计的水煤浆锅炉,雾化燃烧,使水煤浆的燃尽率达到国家能源与安全的问题解决了企业生产成本与国际市98%以上,可实现自动化控制。场竞争的问题。(3)水煤浆锅炉的热效率高,达到83%,大大节省了水煤浆技术属于我国新能源高新技术范畴,1997燃料的消耗量年12月29日经国务院批准,国家计委公布了“当前重(4)与燃油锅炉相比,节省燃料费用三分之二;与燃点鼓励发展的产业、产品和技术目录”于1998年1月煤相比,费用相当。1日起执行,把水煤浆列为国家重点鼓励发展的产业、(5)与燃煤锅炉相比,渣量大幅度减少,减少了除渣产品。2000年国家计委和国家经贸委在国家节约和替周期和灰渣存储场地,减少了灰渣的二次污染代燃油“十五”规划中,重点提出水煤浆技术是节约和替⑥6)水煤浆采用罐体液态运输,罐体储存,不需煤场,代燃油的重要途径。佛山市经济贸易局在203年8月避免了运输和存储时的环境污染25日巛转发省经贸委关于严格控制工业污染源二氧化()水煤浆锅炉是在900~1200℃连续稳定自动燃硫污染的通知》中提到,水煤浆是一种清洁能源,可替代烧,避免了燃煤锅炉加煤时低温燃烧不充分的污染过燃料油,其配套技术已成熟,现有烧原煤的工业锅炉、窑程炉经过改造也可以使用水煤浆;采用国产水煤浆工业锅(8配套高效脱硫除尘器烟尘排放指标达到环保要炉的企业,其投资费用也可申办企业所得税抵扣。这对求于当前中央倡导的建立节约型社会也有非常现实的意义5水煤浆锅炉经济分析51水煤浆锅炉与燃油锅炉的运行费用对比3水煤浆特点以一台4T/H锅炉为例进行运行费用比较计算,结3.1方便果如表3所示水煤浆具有象油一样的流动性,因此具有油的多种由表3可知,同样出力的锅炉,燃水煤浆每年的燃优点:可以象油一样用泵输送,进行管道运输,可以用容料费用不到燃轻油的1/4,为燃重油的1/3,经济效益非器贮存,能象油一样雾化燃烧。由于是流体,水煤浆的储常明显。运损耗也很少。52以年产60万米管桩的管桩厂为例进行经济3.2环保分析广东建材2006年第7期工艺与设备表3维修费用预计每月增加5000元,每年60,000元。热值单位时间耗量燃料成本年燃料成本燃料(kca/Ag每年轻油、电力消耗、维修费用将增加(358.4+247)(kg/h)元/天)(万元)848+60,000=573,379元轻油1020014280使用1台6t水煤浆锅炉代替两台4吨油炉:水煤浆450099年生产蒸汽的总费用:1160.61×3说明按每天运行10小时,每年运行300天计算;轻油按5600元/吨550+70,000+92,600+15,000+573,379=2,66986元计,重油按3600元/吨计,水煤浆按550元/吨计。年节约费用=4,355,796-2,665,986=1,689,810某管桩厂年生产Φ300桩45万米,Φ400桩10万元米,Φ500桩5万米。由统计资料得出混凝土用量为每立方混凝土消耗蒸汽的费用38,687立方米/年,蒸压釜数848釜/年,人工费2,665,986/38,687=68.91元70,000元/年,水电费92,600元/年,检测费15,000每吨蒸汽的费用=68.91/0.44=156.61元,比现元/年。燃油锅炉每小时消耗270kg重油,可产生4t蒸用2台4t燃油锅炉降低(255.89-156.61)/255.89×汽,3吨水煤浆可替代1吨重油的热值,按重油价3600100%=38.8%元/吨、水煤浆价50元/吨来计算。对Φ300-70桩,每米可节约112.60×38.8%由于蒸压釜升压期间需连续大量供汽,蒸压釜恒压0.05058=2.21元/米;(0.05058为每米桩混凝土用期间和蒸养池供汽需断续补充少量蒸汽,所以锅炉需要量)频繁点火来补充炉内蒸气的压力。蒸压釜升压用汽约占对φ400-95桩,每米可节约112.60×38.8%×75%,恒压补充的蒸汽及蒸养池用汽约占25%0.091028=3.98元/米;(0.091028为每米桩混凝土用5.21按照该厂现用的2台4燃油锅炉生产来计算量)每立方混凝土消耗重油30kg,年消耗重油对500-100桩,每米可节约112.60×38.8%×38,687×0.030=1160.61t0.125664=5.49元/米;(0.125664为每米桩混凝土用每立方混凝土消耗蒸汽(30×4)/270=0.44t量年生产蒸汽的总费用:1160.61×3600+70,000+对Φ500-125桩,每米可节约112.6038.8%×92,600+15,000=4,355,796元0.147262=6.43元/米。(0.147262为每米桩混凝土用每立方混凝土消耗蒸汽的费用=量)4,355,796/38,687=112.59元按年产60万米(其中Φ300桩45万米,中400桩每吨蒸汽的费用=112.59/0.44=255.89元10万米,Φ500桩5万米)计算,每年节约费用=2.21×5.22按改用1台6t水煤浆锅炉生产计算45+3.98×10+5.49×2.5+6.43×2.5=169万元锅炉点火时需采用轻油点燃,达到水煤浆燃烧温度如果蒸压釜恒压及蒸养池供汽用水煤浆锅炉的费后,改喷入水煤浆。冷炉点火需8分钟/次,燃烧12kg用大于使用油炉,可考虑使用1台4t燃油锅炉,具体需轻油:热炉点火需3分钟/次燃烧8kg轻油。从目前的使用后才能测试。使用情况来看,每蒸一釜桩需点火8次,消耗轻油8×53水煤浆锅炉投资计划8=64kg,即:64kg×5600元/t=358.4元(如果供气连新购建一台6吨水煤浆锅炉的费用为:续,可减少点火次数,降低轻油用量)专用主机:60万元,通用辅机:20万元,安装费用:使用水煤浆锅炉后增加的电力消耗费用和维修费15万元,其它:5万元,合计:100万元用如下:由上述计算得知使用水煤浆锅炉后每年生产管桩现有2台4t/h油炉同时供汽:蒸压釜升压时间为60万米节约169万元,新购建一台6吨水煤浆锅炉投2.5小时,耗电:12kw/h(平均计)×2×2.5=60kwh资100万元,投资回收期为100/169=0.59年如用1台6t/h水煤浆炉供汽:蒸压釜升压时间约为35小时,耗电:70kw/h(平均计)×35=45kwh;6结语升压期间电力消耗增加245-60=185kwh/釜,按随着国家环保力度加大,燃煤锅炉的淘汰以及燃油每度电1.00元计,用电增加185元/釜。锅炉的不经济,水煤浆锅炉作为理想的替代品,将具有整个蒸养过程用电增加185/75%=247元/釜。非常广阔的市场前景。