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3、 滿足發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、綠色經(jīng)濟具體要求，加強共性技術(shù)和重點產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化
“十三五”期間，工業(yè)鍋爐應(yīng)圍繞國家能源發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能減排戰(zhàn)略的總要求，專注于煤的潔凈利用、燃氣高效利用、余熱深度利用、生物質(zhì)等可再生能源利用技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)、優(yōu)化、集成研究，積極應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化技術(shù)等提高產(chǎn)品性能水平和智能化水平，通過示范加快形成產(chǎn)業(yè)化推廣能力。
關(guān)鍵與共性技術(shù)研究開發(fā)
（1）層燃燃燒技術(shù)水平提升和設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進
①基于大容量工業(yè)鍋爐層燃燃燒技術(shù)與設(shè)備優(yōu)化
大容量（大于100t/h）層燃鍋爐高效節(jié)能的關(guān)鍵是提高燃燒效率，降低飛灰、爐渣和漏煤中的含碳量，因此，靈活、可靠的大面積（大于100 m2）的機械爐排的設(shè)計、制造成為關(guān)鍵。通過研究爐排精確給煤、數(shù)字化多點按需精確配風(fēng)技術(shù)和二次風(fēng)強化燃燒技術(shù)以及兩者優(yōu)化匹配技術(shù)，減少灰渣含碳量和過量空氣系數(shù)，減少灰渣含碳量引起的熱損失和排煙熱損失；研究爐拱和二次風(fēng)的強化燃盡技術(shù)以及創(chuàng)新飛灰高溫分離和高溫再燃結(jié)構(gòu)，減少飛灰含碳量和由此引起的熱損失。
②改進現(xiàn)有燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)
通過借鑒美國RILEY公司、DETROIT爐排公司、丹麥VOLOUND公司等國外先進企業(yè)的的產(chǎn)品設(shè)計和制造理念和技術(shù)，借助數(shù)字化設(shè)計技術(shù)、先進制造技術(shù)、分布式控制技術(shù)等提高爐排各零部件的設(shè)計制造質(zhì)量，重點解決漏煤嚴(yán)重、密封不嚴(yán)、配風(fēng)不當(dāng)、調(diào)節(jié)不順等問題，以提高密封嚴(yán)密性、配風(fēng)精確性、調(diào)節(jié)精準(zhǔn)性和靈活性，實現(xiàn)高效配風(fēng)和按需配風(fēng)的目標(biāo)，進而提高爐排對煤質(zhì)多變（包括混煤以及特殊煤質(zhì)的煤）及負(fù)荷變化的適應(yīng)性；借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，針對不同地區(qū)煤質(zhì)情況，提出爐排、爐拱等的針對性設(shè)計方案，在此基礎(chǔ)上進行爐排設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化研究工作進而促進爐排產(chǎn)品的配套標(biāo)準(zhǔn)化和爐排技術(shù)的進步。
③生物質(zhì)（和垃圾）層燃設(shè)備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化
作為生物質(zhì)鍋爐關(guān)鍵設(shè)備的層燃爐排目前我國多為引進技術(shù)或模仿設(shè)計，缺少系統(tǒng)的研究和消化吸收再創(chuàng)新，已影響我國生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展。因此，需要在有關(guān)生物質(zhì)燃燒特性研究的基礎(chǔ)上開展適合我國國情的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物質(zhì)（成型）燃料層燃設(shè)備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣工作并盡快縮短與國外先進產(chǎn)品的技術(shù)差距。
（2）煤粉工業(yè)鍋爐單元技術(shù)的研究與系統(tǒng)集成優(yōu)化
具體而言，對于煤粉工業(yè)鍋爐包含以下多個關(guān)鍵技術(shù)，涉及安全、高效、環(huán)保、穩(wěn)定運行等方面。
①煤粉安全制備與存儲技術(shù)
新型煤粉工業(yè)鍋爐成套技術(shù)得到青睞的一個主要特點就是集中制粉、分戶配送，煤粉成為一種標(biāo)準(zhǔn)燃料需要儲存、轉(zhuǎn)運和配送，不僅要保證煤粉加工過程中的安全性，還要保證儲運過程的安全；當(dāng)煤粉配送至工業(yè)鍋爐用戶時，也需要短期存儲，本地煤粉存儲設(shè)備的安全需要得到保障。因此，需要研究煤粉安全制備與存儲技術(shù)和裝備并使其標(biāo)準(zhǔn)化。
②煤粉精確給料技術(shù)
煤粉供料的穩(wěn)定性和精確性直接影響燃燒，是燃燒的基礎(chǔ)，中小容量煤粉鍋爐配置燃燒器數(shù)量少，甚至只有一只，因此供料的效率和質(zhì)量尤為關(guān)鍵，需要研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中小容量煤粉供料技術(shù)和裝備并使其產(chǎn)業(yè)化。
③煤粉燃燒與鍋爐本體匹配技術(shù)
對于中小容量煤粉工業(yè)鍋爐，由于受到鍋爐結(jié)構(gòu)空間和使用特點的限制，鍋爐本體與煤粉燃燒器匹配技術(shù)成為制約工業(yè)鍋爐應(yīng)用煤粉燃燒技術(shù)的關(guān)鍵，因此需要進一步在優(yōu)化工業(yè)鍋爐煤粉燃燒技術(shù)的同時加強鍋爐本體與煤粉燃燒技術(shù)匹配性研究，形成煤粉工業(yè)鍋爐技術(shù)規(guī)范。
（3）生物質(zhì)顆?；比缄P(guān)鍵技術(shù)
開展多種生物質(zhì)特別是低灰熔點黃色秸稈的燃燒特性、結(jié)渣特性等研究，針對燃燒所涉及到的燃料進料方式、燃燒室形狀、燃燒方式、燃燒配風(fēng)、受熱面的布置等優(yōu)化設(shè)計和優(yōu)化運行等復(fù)雜問題開展試驗和研究，提出生物質(zhì)鍋爐穩(wěn)定、高效燃燒的理論依據(jù)和設(shè)計計算規(guī)范。
針對生物質(zhì)成型燃料自身特殊的物理化學(xué)特性與燃燒特性，在燃燒設(shè)備、鍋爐結(jié)構(gòu)和運行操作方面開展中小型燃生物質(zhì)成型燃料鍋爐的應(yīng)用研究和技術(shù)集成優(yōu)化，解決爐內(nèi)優(yōu)化配風(fēng)與空氣動力場的組織、防積灰、防結(jié)渣與腐蝕、依靠鍋爐自身低NOx排放和資源化綜合利用等關(guān)鍵問題。
開展生物質(zhì)鍋爐尾部煙氣的深度利用研究，進一步節(jié)能減排。等等。
（4）垃圾焚燒發(fā)電鍋爐低排放技術(shù)研究
隨著新標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18485-2014）的實施，迫切需要對現(xiàn)有垃圾焚燒爐進行全面的燃燒過程診斷和面向污染物排放控制的燃燒優(yōu)化技術(shù)研究，為進一步實現(xiàn)垃圾焚燒污染物近零排放目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
①垃圾焚燒鍋爐燃燒工況分析和試驗研究
對循環(huán)流化床生活垃圾焚燒爐進行診斷和優(yōu)化，掌握不同運行工況下的機組性能和CO排放特性。通過改變鍋爐運行負(fù)荷及調(diào)節(jié)垃圾和煤添加量的試驗研究，進一步確定垃圾焚燒爐CO和垃圾處理量，垃圾與煤的比例，運行床溫，爐膛出口煙溫，爐膛出口氧量，一二次風(fēng)比例等之間的關(guān)系，提出焚燒系統(tǒng)合理的改進和優(yōu)化運行方案，提高機組的經(jīng)濟性和環(huán)保性。
②均勻給料和連續(xù)排渣可靠性技術(shù)研究
研究如何通過改善爐前垃圾預(yù)處理設(shè)備效果，分選出大塊不可燃垃圾、鐵絲玻璃等，是流化床垃圾焚燒技術(shù)可持續(xù)發(fā)展必須解決的課題。另外，通過給料裝置、布風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)改進，實現(xiàn)均勻給料和連續(xù)排渣目標(biāo)。
③爐內(nèi)燃燒組織優(yōu)化技術(shù)研究
有效減少垃圾焚燒鍋爐CO實際排放值，達到甚至優(yōu)于國家新標(biāo)準(zhǔn)要求，爐內(nèi)燃燒組織至關(guān)重要。因此，一方面要做好爐內(nèi)布風(fēng)試驗優(yōu)化研究，保證可燃物與空氣的充分混合，并且確定爐內(nèi)最佳流化風(fēng)速；另一方面，要做好分離器后的煙氣高溫區(qū)燃盡技術(shù)研究，使鍋爐在給料不均等不利狀態(tài)下，把爐膛出口偏高的CO值降下來，保證鍋爐出口的CO排放在較低水平。
（5）燃氣鍋爐節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)研究
①煙氣凝結(jié)換熱與余熱深度利用技術(shù)
在開展凝結(jié)換熱技術(shù)應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)換熱效果好、內(nèi)外阻力小、適合冷凝換熱的受熱面型式，提出冷凝式換熱設(shè)備的設(shè)計和性能試驗規(guī)范；在突破預(yù)混燃燒等技術(shù)的基礎(chǔ)上開展中小型整體式冷凝式燃氣鍋爐、冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用、推廣；開展較大容量燃氣鍋爐煙氣余熱冷凝回收過程中的凝結(jié)水資源化回收利用技術(shù)研究。
②燃氣低NOX燃燒技術(shù)研究開發(fā)推廣
通過綜合利用目前國際上最先進的分級燃燒技術(shù)、濃淡燃燒技術(shù)、蒸汽霧化技術(shù)、預(yù)混燃燒技術(shù)和中心穩(wěn)燃射流燃燒技術(shù)等，結(jié)合煙氣再循環(huán)技術(shù)和燃燒控制技術(shù)等進行低NOX燃燒技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化推廣。
配合低NOX燃燒技術(shù)和產(chǎn)品的集成開發(fā)，同時開展鍋爐本體與燃燒技術(shù)匹配研究并形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定實施工作，這樣，在“十三五”末期，使燃氣鍋爐NOX排放量不超過50mg/m3。
③生物質(zhì)液體和氣體燃燒技術(shù)及燃燒器研究開發(fā)
隨著生物質(zhì)能源與資源的綜合循環(huán)利用的深入推進，生物質(zhì)液體和氣體燃料及各種低品質(zhì)燃料(渣油、廢油、廢氣、低熱值氣等)的利用會催生相關(guān)燃燒技術(shù)，環(huán)保要求的日益嚴(yán)格會使低污染(清潔)燃燒技術(shù)不斷推陳出新，其它產(chǎn)業(yè)的進步(如電氣、自動控制、網(wǎng)絡(luò)通信)會推動有關(guān)燃燒器技術(shù)的發(fā)展，因此，我國燃燒器制造企業(yè)應(yīng)抓住時機,開展相關(guān)研究開發(fā)工作并迎頭趕上世界先進水平，促進我國燃燒器行業(yè)的快速、健康和可持續(xù)發(fā)展。
（6）電極式電熱鍋爐關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)
近年來，隨著我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、公眾對環(huán)境保護要求的日益強烈以及供電能力的日益增強，電熱鍋爐在我國節(jié)能減排中的應(yīng)用再次引起人們的重視，研究開發(fā)大功率電熱蒸汽和熱水鍋爐成為鍋爐行業(yè)的重要課題。需要重點研究的電極鍋爐關(guān)鍵技術(shù)有：
①處于高溫、高壓、高濕度、高電壓環(huán)境下，電極鍋爐內(nèi)部金屬元器件及相互間絕緣特性研究；
②電極元器件在鍋水高溫、波動等惡劣工況下，導(dǎo)電率一致性研究；
③鍋水導(dǎo)電率檢測、控制及穩(wěn)定性保持技術(shù)研究；
④電極鍋爐設(shè)計、計算方法研究與鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化。
（7）余熱深度利用技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)
余熱利用領(lǐng)域的科研開發(fā)主要有：
①300℃以下余熱資源利用技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)；
②在現(xiàn)有鍋爐產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，開發(fā)高溫、高壓余熱鍋爐，提高余熱回收利用效率；
③余熱鍋爐煙氣脫硝技術(shù)、新型防磨技術(shù)研究，特種工況余熱鍋爐（如工業(yè)硅鐵余熱鍋爐及礦熱鍋爐）智能化清灰技術(shù)等研究。
（8）基于互聯(lián)網(wǎng)的鍋爐系統(tǒng)控制研究
建立基于互聯(lián)網(wǎng)的鍋爐遠程檢測與控制系統(tǒng)，快速、精確檢測溫度、壓力、流量、液位等鍋爐運行參數(shù)，通過在線系統(tǒng)參數(shù)辯識、串級控制、變比例控制、解耦等多種控制形式，實現(xiàn)鍋爐無線監(jiān)控功能、GSM無線短信發(fā)送功能、3G/4G遠程無線訪問功能、遠程視頻監(jiān)控功能、鍋爐系統(tǒng)運行能效的在線檢測、計算和顯示、記錄功能等。
①基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊控制技術(shù)的鍋爐在線控制系統(tǒng)研究
通過總結(jié)鍋爐設(shè)計、運行專家的經(jīng)驗和知識、典型行業(yè)應(yīng)用案例等并根據(jù)模糊控制原理規(guī)則化，借助現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)鍋爐各控制節(jié)點的實時信息共享，以工業(yè)控制計算機為核心集成鍋爐運行節(jié)能模塊、氣候補償節(jié)能模塊、按需供熱節(jié)能模塊等實現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)運行在線檢測、智能控制、能效計算和顯示記錄功能。
②鍋爐群控技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用
隨著基于燃氣鍋爐的“模塊化協(xié)同供熱方式”在國內(nèi)進一步得到重視和推廣，“十三五”期間基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多臺鍋爐（特別是在油氣鍋爐）協(xié)同供熱的群控技術(shù)和裝置研發(fā)和應(yīng)用顯得特別重要和急迫。借此技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用和提高，提升多鍋爐系統(tǒng)自動化、智能化控制程度及快速適應(yīng)負(fù)載變化的能力，實現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)運行數(shù)字化、精準(zhǔn)化、協(xié)同化，進而提高鍋爐系統(tǒng)的實際運行效率，達到節(jié)能減排的最佳效果。
③鍋爐遠程在線技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用
“十三五”期間，工業(yè)鍋爐行業(yè)應(yīng)該大力發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的遠程在線技術(shù)和裝置，在鍋爐產(chǎn)品實現(xiàn)信息化、智能化的同時通過遠程在線技術(shù)和裝置實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的信息化、智能化服務(wù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理，借此鍋爐制造企業(yè)提供及時、高效的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，鍋爐使用單位可以了解在用設(shè)備實際運行情況，保障設(shè)備安全高效運行。改變我國工業(yè)鍋爐行業(yè)傳統(tǒng)的經(jīng)營和服務(wù)理念和模式，創(chuàng)建以技術(shù)和服務(wù)為支撐的經(jīng)營模式，以實現(xiàn)工業(yè)鍋爐行業(yè)整體水平的提升和可持續(xù)發(fā)展。
（9）工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化水平提升與數(shù)字化設(shè)計軟件開發(fā)
①開展工業(yè)鍋爐性能設(shè)計計算方法的優(yōu)化提升和標(biāo)準(zhǔn)化工作
在進一步完善現(xiàn)有鍋爐行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的同時，結(jié)合行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的實際和需要，盡快開展工業(yè)鍋爐性能設(shè)計計算方法的優(yōu)化提升和標(biāo)準(zhǔn)化工作，為各類工業(yè)鍋爐產(chǎn)品（包括工業(yè)循環(huán)流化床鍋爐、燃油氣鍋爐、生物質(zhì)鍋爐等）的性能設(shè)計（尤其是煙風(fēng)阻力、水動力、熱力性能計算）提供科學(xué)依據(jù)。
盡快出臺符合我國國情燃油燃氣燃燒器行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和促進我國燃油氣燃燒器產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，提高其國內(nèi)外競爭力。
盡快建立和完善煤粉工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)體系，從設(shè)計、制造、安裝、節(jié)能、安全、環(huán)保等方面做出明確規(guī)定，統(tǒng)一煤粉工業(yè)鍋爐及其系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以促進其健康持續(xù)發(fā)展。
②開展工業(yè)鍋爐行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)制定工作
積極貫徹國務(wù)院2015年頒發(fā)的《深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案》的要求，組織開展工業(yè)鍋爐行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)制定工作，通過市場驅(qū)動，由標(biāo)準(zhǔn)實施主體研究制定緊貼市場的產(chǎn)品類等標(biāo)準(zhǔn)，保障標(biāo)準(zhǔn)的有效供給，配合工業(yè)鍋爐的質(zhì)量提升和加快行業(yè)“走出去”。
③開展工業(yè)鍋爐設(shè)計計算方法標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化通用軟件開發(fā)、認(rèn)證工作
配合工業(yè)鍋爐行業(yè)設(shè)計數(shù)字化的推進，組織開展與CAD等兼容的工業(yè)鍋爐設(shè)計計算方法標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化通用軟件開發(fā)、認(rèn)證工作，提高設(shè)計計算結(jié)果的共享性、互通性，提升工業(yè)鍋爐企業(yè)的設(shè)計效率和效果。
④開展工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)的“英文化”工作
配合行業(yè)企業(yè)“走出去”，在配合推進行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國際互認(rèn)的同時，配合開展工業(yè)鍋爐標(biāo)準(zhǔn)的“英文化”工作，為企業(yè)產(chǎn)品出口提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
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