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行业知识

我国生物质燃烧机产业现状与对策

我国生物质燃烧机产业现状与对策

    摘要:由于我国能源结构的调整和环保要求日益提赢近年来燃油/气生物质燃烧机作为一个新兴产业在国内得到迅猛发展。通过对我国燃油/气生物质燃烧机产业现状的分卡斤.指出了我国燃烧器产业存在的问题,并对未来进行了展望。

    燃生物质燃烧机是通过油或气的燃烧产生热量的燃烧设备,其广泛应用于民用和工业设备,涉及石油化工、建材、电力、公路、纺织、钢铁、冶金、机械等众多行业,虽然我国以煤为主的能源结构在未来很长时间内不会改变,但必须看到,这种以煤为主要能源结构是造成能源浪费、环境污染和能源利用率低的主要原因。因此进一步提高化石燃料中油气能源利用比例以及进一步开发和利用可再生能源是我国今后的能源消费政策主要的发展方向。事实也表明,近年来,随着我国对于环保要求的不断提高以及我国能源供应的多元化的不断完善,在我国的主要大中城市以及有条件的地方,越来越多的锅炉以及工业和民用热能设备以油和气作为燃料,其核心部件就是燃生物质燃烧机。据不完全统计,到2007年底,全国在用的燃生物质燃烧机数量已接近一百万台。

1我国生物质燃烧机产业状况

Ll制造单位数量

    据我们近几年不完全统计,以锅炉用生物质燃烧机为例,目前国内生物质燃烧机制造厂超过55家;以上数据如再加上钢铁、石化等行业的专业生物质燃烧机c烧嘴)制造单位数量会更多,预计会超过130家;此外,还有大量的生物质燃烧机部件专业制造单位,如油泵、喷嘴、阀组、风机、点火变压器、火焰检测器、程控器等。目前,随着我国对生物质燃烧机的需求越来越大,其制造单位数量总的发展趋势是:国内越来越多的企业开始制造生物质燃烧机,并且,一些企业通过技术引进(如上海凌云公司直接引进德国hofama公司技术和生产线)或自主创新(女口北京神雾热能技术公司自主研发的高温空气燃烧技术HTA喏口气泡雾化燃烧技术),企业迅速发展,产品质量和性能得到快速提升,甚至出口到欧洲;国外企业也由于市场原因和成本原因在国内开始设置组装厂(如意大利riel】嘧上海、瑞士oterl在江西、美国becke tt北京、芬兰oilon无锡、日本oDYnp娇口sunraY在上海、美国eclipse芷苏州)o

 L 2制造单位地理分布

    由于长江三角洲以及珠江三角洲地区经济较为发达,工厂密布,且小规模的私营企业比重很大,因此使用的中小容量锅炉较多,并且食品、服装、纺织、印染、养殖、洗车等行业也需要进行烘烤、加热等,由此给中小容量生物质燃烧机带来巨大的市场空间;同时,上述地区协作化生产较为活跃,存在大量的生物质燃烧机部件专业制造单位蜘机壳铸造件、冲压件、机加工、电机、油泵等l上述因素最终带来国内中小容量燃烧器尤其是一体机制造单位普遍集中在长江三角洲以及珠江三角洲地区(如浙江、江苏、上海、广东)。大容量生物质燃烧机由于普遍为非标产品.产品针对性强技术含量较高,因此制造单位分布相对分散,主要集中在工业发达城市以及钢铁、石油、化工等工业较为发达的地区(女Ⅱ油田、大型化工区)。

L3国内产品市场份额

    虽然国内制造单位较多,但大多数规模不大顷工人数一般不超过30人1其中,中小功率燃烧器制造多为组装企业,大功率生物质燃烧机多为喷嘴域烧嘴)力口工企业。尤其是前些年,由于缺乏产品研发能力和研发手段以及自主创新意识,新产品开发主要通过简单模仿国外产品,技术核心也并未真正掌握,造成产品质量和性能难以保证,因此产品市场份额较小。相比之下,国外尤其是欧洲产品(女口德国的weishaup.t saacke意大利的riello baltu,r芬兰的oilai)占据我国80%以上的锅炉用生物质燃烧机市场。举例来诜国内生物质燃烧机年销售额超过3 000万人民币的企业数量很少,而国外一些生物质燃烧机公司近5年来年销售额始终保持在过亿元人民币的水平。近几年,随着国内一些企业的崛起,国内产品市场分额有增大的趋向,这也是为什么国外企业开始降低利润以及在中国开设组装厂的原因之一。

L4产品结构组成

    国内和国外产品大多数是以燃烧天然气、石油液化气、轻柴油等标准燃料为主的商用生物质燃烧机,其量大面厂,系统集成性高(通常将风机、油泵、各种阀组、点火装置、火焰检测装置、自控装置、燃烧头集成于一体l通常在生产线批量制造但功率一般较小(/、于7 000 kW~并大范围地应用在中、小容量锅炉上;对大型生物质燃烧机,由于我国燃料状况复杂(各种焦炉煤气、油气田伴生气、工业废气、原油、渣油以及近年来出现的生物质油、气等),其通常单独设计和制造,技术要求较高。据有关单位提供的数据,国内每年生物质燃烧机虢嘴)需求量约为10万台,总价值约为20亿人民币,商用机数量占到800A~90%,总价值占到50%~55%;而大型工业生物质燃烧机数量占到ioOA~200,总价值却占到45%~50。因止匕,对商用一体机生产单位,必须“以量(数量、质量)取胜”,而对大型工业生物质燃烧机生产单位,则靠“技术取胜”。

2我国生物质燃烧机产业存在的问题

2 1产品质量与性能有待进一步提高

    目前,在我国大量使用的生物质燃烧机一部分来自国内,一部分来自欧美等发达国家。国内在这方面由于受制于我国的能源供应结构起步较晚,再加之自身积累不够,又缺乏产品研发创新意识和人才培养意识,早期开发的产品以复制国外产品为主,多为“作坊”式的组装产品,再加上没有统一的性能测试标准与产品标准作为揩导,因此产品质量难以保证,无论是生物质燃烧机的先进性还是安全性都存在一些问题。比如,一些厂商在早期为了节省成本、谋取暴利,一些安全部件(切断阀、点火装置、控制与调节置等)没有取得相应的安全认证,动作失灵;有的生物质燃烧机安全参数不符合要求,甚至燃烧控制器缺少应有的安全控制步骤;再以厂商提供的生物质燃烧机工作曲线为例,有些厂商提供的工作曲线要么没有经过检验机构检验,要么不明确工作曲线的确定标准

    上述状况近些年有所改善,首先,在法规方面,国家质检总局2008年正式颁布实施了TS ZB 001《燃生物质燃烧机安全技术规则>和TSG ZB 002《燃油饩生物质燃烧机型式试验规则波针对锅炉用燃油汽)生物质燃烧机的结构与设计、安装与系统、运行与维护、安与控制装置、技术资料与铭牌要求以及主要技术参数的试验项目和方法等做出了规定,在一定程度上规范了生物质燃烧机的设计和生产制造;同时,中国特种设备检测研究院与上海工业锅炉研究所联合建立的。综述。我国燃生物质燃烧机产业现状与对策我国首个生物质燃烧机综合测试实验室,填补了我国在燃烧器测试领域的空白,为国内生物质燃烧机、锅炉生产厂家和科研院所搭建了产品开发和技术研究的平台,大幅度提升了国内开展相关领域技术研究的水平;第三,随着市场的洗礼和自身认识的不断提高,国内燃烧器厂商在产品质量、技术开发、人才储备与培养方面取得了长足的进步,一些产品甚至出口到国外。

    国外产品虽然总体上讲产品质量能够保证,技术上(节能环保)也较为先进,但在国内使用中还是暴露出一些问题:首先,由于国内制定的污染物排放限制较欧洲宽松,以及国内企业对节能环保重视程度远不及欧洲,造成选购生物质燃烧机产品时往往不考虑技术因素(女口排放、能效等j只知道一味压低价格,事实上阻碍了国外成本较高的先进生物质燃烧机进入中国市场,而实际上随着欧洲环保要求日益严格,其本土产品不断推陈出新;其次,目前许多国外进口生物质燃烧机厂家的设计体系,如生物质燃烧机热功率的选择范围一般是按照国外的锅炉规格体系进行匹配的,而国内锅炉制造厂家往往设备本体自己制造只进口生物质燃烧机,这样会经常出现生物质燃烧机工作曲线、火焰形状与炉膛阻力、炉膛尺寸不匹配等诸多情况,从而一方面造成生物质燃烧机不能正常运行或元法调试,甚至发生意外事故,给使用者造成损失,另一方面造成锅炉的能效降低;第三,由于我国的燃料品种繁多,以及国内外燃料标准的差异和标准执行的差异,造成了一些按照国外燃料标准设计制造的生物质燃烧机在国内使用时“水土不服,'  .可靠、安全、节能环保的优点大打折扣,甚至造成安全事故,不能满足生产要求,浪费能源,污染环境。

2 2产品研发能力急需加强

    国外先进发达国家,尤其是欧洲国家,对燃气、燃油应用技术,包括工业生物质燃烧机的研究开发,已有相当长的时间,许多生物质燃烧机企业均有自己独立的实验室,并且已经开发出了专门的检测装置和检测方法,同时将数值仿真等技术用于新产品的研发。而我国国内企业由于在这方面起步较晚,加之人才短缺、资金受限等问题,具有独立产品研发能力的企业不多,而燃烧本身是一门实践性很强的学科,因此,无论是燃油燃气燃烧技术基础研究、生物质燃烧机产品开发,还是制造单位或检验检测机构对生物质燃烧机综合性能的评价,直至生物质燃烧机的运行,都离不开对生物质燃烧机的检测实验手段和能力的建立以及先进技术的应用。加之我国的燃料品种繁多,尤其是各种非标准燃料,如煤层气、焦炉煤气、发生炉煤气、超重油、炼油厂渣油、含水原油等,国内绝大部分生物质燃烧机厂家和研宄机构都不具备试验条件直接按热值推荐选用,未能充分考虑燃料组分,同时按常规的生物质燃烧机配套燃料管路和工艺布置,这样就会造成安全隐患、污染环境、浪费燃料等。因此,要真正开发出适合我国国情以及燃料特性的生物质燃烧机,必须形成相关产品的研发能力和研发手段。

    虽然目前我国已有一套生物质燃烧机综合测试系统,并且个别国内生物质燃烧机制造单位由于产品研发的需要建立了一些测试平台,但总体来看与国外发达国家相比还有一定的差距,比如:对测试装置、测点布置、测试方法以及测试环境等的要求还不够统一,造成测试结果误差较大,重复性和可比性不强;测试仪器精度不够高造成一些燃烧参数的细节变化无法测量体现;不同燃烧方式以及控制方式下的生物质燃烧机的测试项目针对性不强且不够全面;还无法完全实现对现场可能出现的各种极端异常情况(高低温环境、粉尘环境、腐蚀环境、低气压环境、燃料特性改变、频繁启停、长时间运行等)的实验室模拟等。

2 3法规标准需进一步补充和完善

    燃生物质燃烧机由于其燃料自身的特点(易燃易爆l对产品的安全性要求极为严格,加之油气资源紧张以及其燃烧产物会对环境造成污染,世界上许多国家为此对其提出了强制性要求。而近年来被广泛应用的全自动生物质燃烧机,集流体力掌、燃烧学、热工学、自动检测技术、程序控制技术等多学科于一体,因此许多国家对燃生物质燃烧机制定了单独(或相关的)的法规和(或)#/F准。比较典型的有:欧洲的EN 267《强制鼓风燃油生物质燃烧机(定义、要求、测试和标志》、EN 67 6((全自动强制鼓风燃气生物质燃烧机洗美国的U1_795《商用/工业用燃气加热设备》、NFPA8501《单生物质燃烧机锅炉运行标准》、NFPA8 502《多燃烧器锅炉炉膛防爆标准洗日本的<燃气锅炉燃烧设备的安全技术指标》、《简易锅炉等燃气消耗设备安全技术指南)》等。

    近年来我国虽然也制定并颁布了一些关于燃烧器的法规标准,如TSG ZB OOl《t49,,g油氕生物质燃烧机安全技术规则>、TSG ZB 002燃生物质燃烧机型式试验规则>、GB/T19 839- 2005《工业燃油燃气生物质燃烧机通用技术条件》等,但同国外发达国家相比无论是深度还是广度都存在很大差距,比如,如何针对我国种类繁多的燃尤其是非标准燃,指导燃烧器制造单位选择适合的控制方式、生物质燃烧机型式(包括:混风方式、雾化方式、雾化介质等)以及恰当的燃料供给系统的工艺型式(包括:燃料的加热方式、泵的选择、切断阀的选择、部件的工艺布置等)急需在法规标准中体现;此外,目前我国燃锅炉的设计还大量依靠经验以及借鉴国外产品,还没有用于指导锅炉厂设计燃油/气锅炉的热力计算尤其是炉膛热力计算方法(或标准),也没有指导锅炉厂在进行生物质燃烧机选型时参照的技术指赢因此,要尽快形成有关技术标准;还有,由于生物质燃烧机产品自身的功能特点、结构特点和运行特点,其安全性能、热工性能(能耗)和环保性能(污染物排放)这三个基本要素构成了产品的综合性能,这三个基本要素不是独立存在的,而是相互影响相互结合的,有时是相互矛盾的,因此如何合理地解决这些矛盾,达到生物质燃烧机性能的综合要求,需要国内各有关部门(安全、环保、能效泐、调,形成真正意义上的对生物质燃烧机产品进行综合评价的方法喊标准)。

2 4市场行为需要进一步规范

    长期以来,由于国内生物质燃烧机行业起步晚底子薄弱,缺乏自主创新的能力,没有雄厚的资金积累和技术储备,与国外生物质燃烧机企业相比,处于弱势地位,再加之缺乏行业管王里,国内生物质燃烧机制造商在国内市场上相互低价竞争,价格混乱,为生存挣扎,如果遇到宏观经济渡动,市场需求萎缩,绝大多数企业将面临倒闭的危险。因此迫切需要进行行业自律,制定相应的市场行为规范,遏制恶性竞争,彻底改变企业的盈利模式,实现生物质燃烧机产业的升级换代,促进国产燃烧器产品朝着安全、环保、高效的方向可持续地发展。

3建议措施

    我国在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和<国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006- 2020年)》中己将节能减排分别列入能源领域和环境领域的优先主题,将特种设备安全和特种设备安全科技工作纳入重点领域公共安全之优选主题,可以看出,要做好工业锅炉、加热炉、窑炉等这些高耗能工业设备的安全以及节能减排工作,生物质燃烧机是一个非常重要的环节,并且上述政策会带来生物质燃烧机各种技术以及相关产业的迅猛发展,如能源与资源的综合循环利用会诞生各种低品质燃料馇油、废油、废气、低热值气等)燃烧技术,环保要求的日益严格会使低污染(清洁)燃烧技术不断推陈出新,其它产业的进步(如电气、自动控制、网络通信)会推动生物质燃烧机有关技术的发展,因此。我国生物质燃烧机制造企业如抓住时机,开展相关工作,必将会推动我国生物质燃烧机行业的整体进步。

3 1加大产品研发力度

    随着我国能源与资源的综合循环利用步伐昀加快以及环保要求的日益严格,各种低品质燃料(渣油、废油、废气、低热值气等)燃烧技术以及高效清洁燃烧技术不断推陈出新,这就要求我们在相关领域开展一些基础研究和工程研究,并将研究成果进行产业化应用。比如,针对近些年大量应用的低品位燃料,开展不同成分、不同流动参数的低品位气体燃料在纯扩散燃烧、预混燃烧等各种情况下的温度水平、火焰传播速度以及不同成分的低品位液体燃料的物性参数、雾化特性、蒸发特性与燃烧特性等系列燃烧基础研究;针对不同燃料和燃烧方式,开展点火、稳燃和燃尽、污染物生成以及炉内流动、传热、燃烧等系列问题的研究;在上述研究成果的基础上,开发出针对不同燃料的生物质燃烧机产品并进行产业化应用。根据目前国内外技术发展趋势,我国应在如生物质气燃烧技术、高温空气燃烧技术、燃油超声雾化燃烧技术、燃气预混式无焰燃烧技术、煤层巷道气催化燃烧技术、燃气脉冲燃烧技术、低NO。燃烧技术、富氧燃烧技术等系列高效低污染油气燃烧技术领域开展研究,并开发出系列产品进行产业化应用,尤其是结合国内的市场需求及国内燃料的状况和我国的实际情况,加快大功率工业燃生物质燃烧机的开发。

3 2充分利用社会资源

    虽然从近期来看我国同发达国家相叱,无论是生物质燃烧机研发设计还是在标准制定方面都存在一定的差距,但可以利用资源共享、产学研结合的方式迅速整合社会资源。比如,针对生物质燃烧机制造企业缺乏产品开发和试验的手段,可以依托国内已有的生物质燃烧机检测试验室,构建生物质燃烧机制造企业公共的试验平台,发挥检测资源的最大利用率,避免重复建设生物质燃烧机开发检测试验室。在研发领域生物质燃烧机制造企业可以加强与国内有关大学、科研院所的横向合作,建立计算机仿真模拟燃烧系统,增强生物质燃烧机制造企业的发展后劲,提高产品的技术含量,彻底改变企业的盈利模式,实现生物质燃烧机产业的升级换代。

3 3整合行业资源,建立生物质燃烧机行业交流平台

    面对竞争日趋激烈的市场,有必要建立行业组织对内协调竞争与合作关系,对外反映共同的利益诉求,维护共同的权益。一方面,通过行业组织的协助、协调以及引导,可以在一定范围内平息行业市场中可能存在的恶性竞争,解决行业内客观上面临的许多新情况和新问题;另一方面,通过行业组织组织。综述。我国燃生物质燃烧机产业现状与对策的信息发布、企业技术交流、行业从业人员的培训等活动,便于社会对生物质燃烧机行业有全面的认识,提升行业地位,同时有助于国内生物质燃烧机行业的整体水平的提高促进生物质燃烧机制造企业的发展壮大;而且,作为一个行业的信息中枢以及联系政府与企业的纽带,通过行业组织可以让政府有关部门更多地了解行业中存在的问题以及需要解决的问题,为政府制定相关法规政策提供意见和建议,促进国内生物质燃烧机行业的快速、健康和可持续发展。


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点击次数:  更新时间:2017-04-07 11:40:29  【打印此页】  【关闭