工业锅炉主要指低参数、小容量蒸汽锅炉、有机热载体锅炉和热水锅炉等，目前全国在用工业锅炉有50多万台，约180万蒸吨／小时。其中燃煤锅炉约48万台，占工业锅炉总容量的85%左右，平均容量3.4蒸吨／小时，大多是链条锅炉或人工填充式锅炉，每年消耗原煤约5亿吨，但平均运行效率仅为60%～65%，比国外先进水平低15～20个百分点，每年排放烟尘约200万吨，二氧化硫约700万吨，二氧化碳近10亿吨，是仅次于火电厂的第二大煤烟型污染源。

我省共有在用锅炉45690台，其中：燃煤锅炉35002台，燃油气锅炉5479台。燃煤工业锅炉普遍存在着技术落后、经济性差、高污染、高耗能、容量小、数量大、布点分散、难以集中治理等诸多问题。造成以上情况的主要原因：锅炉容量小，运行负荷低下；煤质差且煤种多变，燃料燃烧不完全；锅炉燃烧技术落后，锅炉设备制造水平较低，设备维护保养差；锅炉运行水平不高，自动控制水平低；锅炉主机与辅机不匹配，水质达不到标准要求；尾部烟气处理技术落后，处理设备不全，运行率低等方面。

    1 大气污染防治形势严峻，但实施“煤改气”面临问题

    2013年9月《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》对燃煤工业锅炉提出整治要求，规定：“全面整治燃煤小锅炉加快推进集中供热、‘煤改气’、‘煤改电’工程建设，到2017年，除必要保留的以外，地级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉，禁止新建每小时20蒸吨以下的燃煤锅炉；……在供热供气管网不能覆盖的地区，改用电、新能源或洁净煤，推广应用高效节能环保型锅炉”。2013年12月省政府也出台了《浙江省实施大气污染防治行动计划》，提出调整能源结构，控制煤炭消费总量并实现负增长，除热电联产项目外，禁止审批新建燃煤发电项目。2015 年底前，县以上城市建成区基本建成高污染燃料禁燃区，县以上城市供气管网实现全覆盖，切实推动我省产业结构、功能布局和能源结构调整，改善大气质量。

1.1 治理雾霾时间紧任务重，天然气供应难以保障

近两年来，为解决大气污染问题，“煤改气”已成为了全国各大城市，特别是“西气东输”沿线城市大气“治污”、能源结构转型的重要举措之一，这直接导致了全国天然气需求量快速增长，造成国内天然气供应异常紧张，2013年底国家发改委下发下《关于落实气源和供气合同确保“煤改气”有序实施的紧急通知》，明确要求：  “煤改气”必须先签订供气合同落实气源，并要求各地避免“煤改气”一哄而上加剧供需矛盾。天然气供应今后很长一段时间存在“僧多粥少”窘迫困境，企业担心出现类似“有序用电”现象影响企业正常生产不无道理。

    1.2 “煤改气”生产成本过高，企业难以承受

    采用清洁能源天然气实施生产锅炉“煤改气”后，供热成本、生产成本的大幅上涨是一个不争的事实，一般燃气供热成本是燃煤成本的2～3倍，而且我省多数企业普遍存在生产场地狭小，达不到燃气设备消防安全要求。

    据了解，杭州市某印染企业，实施“煤改气”后，企业年增加燃气成本1877万元，致使该公司从原来的微利经营转为年亏损1200万元。

    1.3 市场需要一种高效节能环保型锅炉

    为此，采用高效节能环保型锅炉系统更新、替代传统低效高运行成本锅炉，使用洁净煤替代原煤和油（气）作为锅炉燃料，以提高效锅炉或热效率，减少污染、降低成本等，变得十分紧迫。高效煤粉工业锅炉正是基于这种市场需求，以其具有低能耗、低污染、低排放、高效率和低运行成本的优势，在严峻的经济危机和节能减排形势下，获得广大用热企业的青睐。

    2 煤粉工业锅炉的发展及国家政策

    中小型煤粉工业锅炉是发达国家20世纪90年代中后期研发的成熟产品，尤其在德国、法国、比利时、荷兰、日本等国得到广泛的应用。煤粉工业锅炉的成功应用是工业发达国家燃煤工业锅炉的一次技术革命，也是传统燃煤工业锅炉理念的升华。以德国技术最为先进，德国的煤粉工业锅炉系统主要定位在替代油气锅炉。我国高效煤粉工业锅炉是在借鉴发达国家成功经验的基础上开发的，并在近年来得到广泛推广和应用，已在辽宁、天津、山东、安徽、江苏、福建、广东、广西、河北、湖南等东部沿海地区，山西、甘肃、陕西、内蒙古等西部高寒地区，共20多个省、市、自治区建成煤粉工业锅炉系统500余套，近1万蒸吨／时容量，不但取得了非常好的经济效益，而且产生了巨大社会效益。

    早在2010年11月，国家发改委就已将高效煤粉锅炉列入《国家重点节能技术推广目录（第三批）》作为重点节能推广技术，主要适用用于“区域锅炉房供暖改造、工业锅炉改造”；2012年科技部将“清洁燃煤系列化高效工业锅炉技术”列入《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》（国科发计(2012]196号)。2012年8月6日国务院以国发l2012] 40号文件批准通过了国家《节能减排“十二五“规划》，规划明确提出：  “实施燃煤锅炉和锅炉房节能改造，提高锅炉热效率和运行管理水平”，同时进一步明确“高效环保煤粉工业锅炉”作为“节能技术产业化示范工程”重点加以推广。国家发改委在去年的10月底与相关部委连续下发了两个与燃煤工业锅炉整治的相关文件，先与工信部联合下发了《关于印发重大节能技术与装备产业化工程实施方案的通知》，通知明确了“加快节能装备推广应用：锅炉窑炉领域，鼓励用户采用高效煤粉工业锅炉、节能高效循环流化床锅炉，以及采用优化炉膛结构、蓄热式高温空气预热、太阳能工业热利用系统、强化辐射传热等技术的节能环保锅炉等，推动锅炉房系统节能改造，推广锅炉用煤洗选及集中供应系统”。接着联合七部委下发了《关于印发燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案的通知》，提出“以锅炉定型产品能效测试结果为主要依据遴选推广产品，公告高效锅炉型号目录和能效参数。加强推广信息监管和产品质量监督，确保高效锅炉用户得到实惠”，同时还提出“鼓励锅炉制造企业提供锅炉及配套环保设施设计、生产、安装、运行等一体化服务”。山西、甘肃、辽宁、河北和天津等地也纷纷出台了煤粉工业锅炉的推广政策以及配套的财政奖励措施。这些支持和鼓励政策的出台，大大促进的煤粉工业锅炉技术及产品在国内的发展和推广应用。

    3 “聚能”煤粉锅炉的环保与成本优势

    为响应国家节能减排的号召，杭州聚能集团在广泛吸收和消化国内外优秀的科技成果和锅炉制造技术，携近2 0年专业锅炉制造经验，不断依托技术创新，成功研发了“聚能”高效煤粉工业锅炉系列产品以及与之配套的全自动煤粉燃烧器。实现了煤粉锅炉的工业应用的中小型化，控制的高精度化，是传统高污染、高能耗燃煤锅炉的升级换代产品，为煤炭的高效利用和清洁燃烧，开拓了又一条崭新的道路。

    “聚能”高效煤粉工业锅炉是在燃油（气）锅炉基础上开发的新一代锅炉产品，可以说是工业锅炉产品的一次大胆创新。由于系列产品均为我集团独立和自主研发，为避免产品和技术被他人侵权，对高效工业煤粉锅炉研发过程中的每一项知识产权都及时申请专利保护，共取得20项发明和实用新型专利、2项软件著作权。其产品系统主要包括燃料储供系统、煤粉燃烧系统、锅炉系统、全自动监测控制系统、烟气净化系统、压缩空气系统、惰性气体保护系统和点火系统等。

    来自煤粉生产厂家的专业运输罐车将煤粉送入煤粉储罐，通过煤粉计量装置和风粉混合管道送入煤粉一燃气燃烧器喷入锅炉燃烧室悬浮燃烧，煤粉在炉膛内燃烧产生的高温烟气完成辐射和对流换热后直接进入尾部的烟气净化系统，最终达到天然气锅炉标准或环保部门确定的排放标准经烟囱排入大气，除尘器收集的粉煤灰经密闭收集系统排出，可进行再利用。

    3.1 “聚能”煤粉工业锅炉的特点

    “聚能”高效煤粉工业锅炉系统具有以下特点：

    (1)煤粉集中供应：煤粉由加工配送中心集中磨制、统一供应，既可有效保证煤粉质量的稳定，又可取消分散的堆煤场，减少地面污染；

    (2)煤粉质量保证：煤粉由精洗煤为原料，省内供应的煤粉热值为6000-6600kcal/kg，灰分≤10%，硫分≤0.5%，挥发分32%;

    (3)环境友好：全系统密闭运行，自动气力输送供煤、集中排灰，不见煤、不见灰，环境清洁；

    (4)锅炉操作简单：系统可实现即开即停，系统自动监控、调整运行参数，使系统处于最佳运行状态；降低劳动强度以及人为因素的干扰；

    (5)高效节能：煤粉燃烧充分、运行效率高，煤粉燃烬率98%，综合热效率可达90%以上，比传统燃煤锅炉节煤25%~5 0%：

    (6)洁净排放：锅炉采用自主设计的低氮燃烧器，温度场均匀，避免局部高温燃烧产生大量的NOx;尾部烟气采用高效除尘脱硫脱硝技术，可达到天然气排放标准。

    (7)安全可靠：锅炉采用可靠的点火、熄火联锁保护及自动吹扫程序，防止爆燃；煤粉塔采用静电接地及惰性气体保护等措施，防止煤粉自燃和爆炸。

    (8)节约用地：锅炉系统取消了传统的堆煤场和灰场，设备紧凑，占地面积少。

    (9)运行成本低：高效煤粉锅炉的运行成本远低于油气锅炉，也低于传统燃煤锅炉，通过节煤可在较短的时间内收回投资。

    3.2 “聚能”煤粉工业锅炉环保治理技术

    为了确保高效煤粉工业锅炉达到燃气锅炉排放标准，锅炉燃烧和尾部烟气处理方面主要采取了以下几项措施：

    (1)从源头控制煤粉质量，有效降低排放

    高效环保煤粉工业锅炉主要来自陕西神木的优质神华精洗煤磨制而成的煤粉为燃料，煤粉的热值可达6000～6600kcal/kg，水分、灰分、硫分分别在5%、10%（一般在8%）以下、0.5%（一般在0.3'0.4%）以下，挥发分在32%左右，粒径为200目，各项指标远远好于一般工业锅炉使用的煤质，大大降低了锅炉的初始排放浓度。

    (2)采用低氮燃烧和炉内脱硫技术，降低污染物初始排放浓度

    高效环保煤粉工业锅炉配有低氮燃烧器、使炉内温度场均匀，避免局部高温燃烧产生大量的氮氧化物，氮氧化物浓度可控制在300mg/Nm3以内。在煤粉内添加石灰石，煤粉在锅炉炉膛内燃烧，进行炉内脱硫，减少二氧化硫初始排放浓度。

    (3)加装高效脱硫脱硝除尘装置，污染排放可达到燃气排放标准

    非重点区域，煤粉工业锅炉尾部烟气一般采用布袋除尘器、高强度循环脱硫塔和S-NCR脱硝装置，排放可优于新建燃煤锅炉标准；而重点区域，煤粉工业锅炉尾部烟气采用电袋除尘器、高强度循环脱硫塔以及S-NCR+SCR联合脱硝装置，大气污染物排放浓度可达到燃气锅炉的排放标准。

    4 煤粉有机热载体锅炉性能和运行指标比较

    我省印染行业的产能占国内的60%，而绍兴、萧山印染产能又占我省的75%左右，同时化纤制造行业也很发达。印染、化纤行业主要的供热设备为有机热载体锅炉，我省的有机热载体锅炉主要集中在这两个区域，据统计功率约为1.2万MW左右。目前，有机热载体锅炉以传统的燃煤链条锅炉和水煤浆锅炉为主，根据国家、省和各地的大气污染整治要求，主要采用的更新改造技术有天然气直燃技术、中温中压蒸汽技术、生物质锅炉技术和煤粉锅炉技术。

    煤粉有机热载体锅炉各指标比较，均优于其他供热技术，特别是燃料来源、燃料运行成本、自动化程度和运行稳定性等优势明显。

    4.1 煤粉有机载体锅炉的节能比较

    煤粉有机热载体锅炉由于燃料燃烬率达到98%以上，锅炉的热效率达到88%（比煤粉蒸汽、热水锅炉低2%），比传统燃煤链条锅炉高25%左右，下面就燃煤和燃煤粉的节能情况进行比较（见表三）。

表1 煤粉和燃煤有机热载体锅炉能耗比较

    以一台1600万大卡／时的有机热载体锅炉为例，年满负荷运行8000小时，煤粉有机热载体锅炉比链条锅炉可节约标煤7360吨。假设绍兴和萧山区域其中50%改为煤粉有机热载体锅炉，根据有机热载体锅炉运行特点：24小时连续运行，年运行小时数8000小时，运行负荷按80%计算，两个区域的年节能量，每年可节约标煤189. 26万吨，节煤率为26. 16%。

    4.2 煤粉有机热载体锅炉的环保排放比较

    煤粉有机热载体锅炉采用源头控制和尾部环保治理措施后，可大大削减大气污染物初始排放浓度和最终排放浓度和总量，具体测算和削减情况见表五。

表2 煤粉和燃煤有机热载体锅炉环保排放比较

4.3 煤粉有机热载体锅炉运行成本比较

    经测算，高效环保煤粉工业锅炉的运行成本远远低于天然气直燃、中温中压蒸汽和生物质锅炉的运行成本，也低于燃煤链条锅炉和水煤浆锅炉的运行成本，燃气、中压蒸汽、生物质锅炉、水煤浆锅炉和传统燃煤锅炉运行成本分别为煤粉锅炉的312％、194%、192%、127%、127%。

因此，“聚能”煤粉有机热载体锅炉无论从大气污染物排放，还是能效指标均可与天然气锅炉相媲美，而且运行成本只有天燃气成本的三分之一，也低于其他燃料锅炉的运行成本，性价比非常高，为印染化纤企业普遍认同和接受，完全可作为传统燃煤有机热载体锅炉的替代和升级换代产品。

但煤粉工业锅炉在推广过程中，由于脱不了“煤”的概念，往往遇到政策瓶颈，希望我省政府和有关部门能尽快出台相关政策，支持煤粉工业锅炉在我省大气污染整治以及印染行业整治中的应用，对使用煤粉工业锅炉的用户，要求达到天然气锅炉特别限值排放标准和国家的能效标准，并安装污染物在线监测系统与环保部门联网，真正落实节能减排措施到位，发挥煤粉工业锅炉应有的作用。