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天然氣爐窯節(jié)氣市場機遇

發(fā)布時間:

煤改氣行業(yè)造就了數(shù)千億的爐窯生產(chǎn)企業(yè)中國工業(yè)燃料爐窯大約有6.6萬臺,機械行業(yè)爐窯7.5萬臺,冶金行業(yè)爐窯1萬臺,陶瓷,建材等爐窯2萬

煤改氣行業(yè)造就了數(shù)千億的爐窯生產(chǎn)企業(yè)

中國工業(yè)燃料爐窯大約有6.6萬臺,機械行業(yè)爐窯7.5萬臺,冶金行業(yè)爐窯1萬臺,陶瓷,建材等爐窯2萬臺,石油化工爐窯1萬臺,其他工業(yè)鍋爐數(shù)十萬臺(熱水爐,蒸汽爐等)。

2017年環(huán)保政策推出,大量的燃煤爐窯禁止使用,由于政策限制,企業(yè)必須更換成天然氣環(huán)保爐窯,同年爐窯生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍一樣大量發(fā)展起來。

生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)改委、工信部、財政部聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)爐窯大氣污染綜合治理方案》,要求:1、加大煤氣發(fā)生爐淘汰力度。2、推進重點行業(yè)污染深度治理。

廣東省多家正在內部測算“煤改氣”成本的陶企表示,小改的話,產(chǎn)品能耗肯定上漲,企業(yè)吃不消;大改的話企業(yè)肯定會‘傷筋動骨’,“歸根到底,市場不好時煤改氣,企業(yè)有可能就此倒下。

有陶企測算后認為,當氣價降至2.2元/立方米時,用氣成本與用煤成本相當。當天然氣價格超過2.5元/立方米時,即使是國內的知名陶企,也恐怕會面臨虧損的境況。

“煤改氣”已經(jīng)成為牽動各產(chǎn)區(qū)陶企神經(jīng)的敏感話題。有業(yè)內人士總結,無論哪種方式的“煤改氣”,企業(yè)都要承受虧損。在行業(yè)整體利潤率偏低甚至零利潤和負利潤的情況下,高昂的改造成本成為阻礙企業(yè)煤改氣的“攔路虎”。

市場規(guī)模

工業(yè)爐窯是指在工業(yè)生產(chǎn)中利用燃料燃燒或電能等轉換產(chǎn)生的熱量,將物料或工件進行熔煉、熔化、焙(煅)燒、加熱、干餾、氣化等的熱工設備,包括熔煉爐、熔化爐、焙(煅)燒爐(窯)、加熱爐、熱處理爐、干燥爐(窯)、焦爐、煤氣發(fā)生爐等八類(見附件1)。工業(yè)爐窯廣泛應用于鋼鐵、焦化、有色、建材、石化、化工、機械制造等行業(yè),對工業(yè)發(fā)展具有重要支撐作用,同時,也是工業(yè)領域大氣污染的主要排放源。相對于電站鍋爐和工業(yè)鍋爐,工業(yè)爐窯污染治理明顯滯后,對環(huán)境空氣質量產(chǎn)生重要影響。京津冀及周邊地區(qū)源解析結果表明,細顆粒物(PM2.5)污染來源中工業(yè)爐窯占20%左右。

從工業(yè)爐窯裝備和污染治理技術水平來看,我國既有世界上最先進的生產(chǎn)工藝和環(huán)保治理設備,也存在大量落后生產(chǎn)工藝,環(huán)保治理設施簡易,甚至沒有環(huán)保設施,行業(yè)發(fā)展水平參差不齊,劣幣驅逐良幣問題突出。尤其是在磚瓦、玻璃、耐火材料、陶瓷、鑄造、鐵合金、再生有色金屬等涉工業(yè)爐窯行業(yè),“散亂污”企業(yè)數(shù)量多,環(huán)境影響大,嚴重影響產(chǎn)業(yè)轉型升級和高質量發(fā)展。

市場上存在大量小微企業(yè),由于沒有管道天然氣,目前仍然使用LNG點供方式,采取LNG儲罐方式供氣價格略低一些,采取LNG氣瓶供氣方式,氣體價格普遍比管道氣及儲罐供氣高。

燃氣節(jié)能行業(yè)現(xiàn)狀

爐窯節(jié)能行業(yè)經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展,年市場份額達到數(shù)千億規(guī)模,由于數(shù)十年爐窯使用煤炭等低端燃料,降低了燃燒熱效率,節(jié)能空間巨大。

煤改氣之后,爐窯均采用節(jié)能燃燒方式,“全纖維爐”;蓄熱式工業(yè)爐,余熱回收及紅外涂料技術等,燃氣節(jié)能效率可操作空間明顯下降,導致大量爐窯節(jié)能企業(yè)倒閉,燃氣節(jié)能領域形成了真空地帶。

如何在整合已有的節(jié)能技術單獨或集成使用,進一步大幅度節(jié)能,是資源形勢和技術發(fā)展的要求。中國工業(yè)爐窯節(jié)能環(huán)保服務的發(fā)展是根據(jù)下游行業(yè)需求發(fā)展而來,其主要技術發(fā)展是與市場和科技現(xiàn)代化發(fā)展相適應并和國際環(huán)保工業(yè)同步,目前正通過技術改造加快技術進步,朝著大型化、環(huán)保型、節(jié)能型、有效提高資源利用率的方向發(fā)展。

隨著各企業(yè)工藝逐步優(yōu)化,控制和管理水平的提高,以及新型耐火保溫材料和常規(guī)技術的采用,工業(yè)爐窯節(jié)能環(huán)保行業(yè)為工業(yè)企業(yè)充分利用低熱值燃料和提供余熱回收相關環(huán)保設備和解決方案,目前行業(yè)主要是以提供技術、提供節(jié)能減排系統(tǒng)解決方案和配套方案的環(huán)保設備的三種經(jīng)營模式。工業(yè)爐窯節(jié)能減排系統(tǒng)解決方案依托于核心技術,以自身生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保設備為輔,通過設備運營發(fā)揮核心技術的節(jié)能減排優(yōu)勢,為工業(yè)企業(yè)提供節(jié)能環(huán)保綜合技術服務。當前融合核心技術自身生產(chǎn)設備為客戶提供工業(yè)爐窯節(jié)能減排系統(tǒng)解決方案的企業(yè)較少,行業(yè)內僅有少數(shù)優(yōu)勢企業(yè)具有提供節(jié)能減排綜合服務的能力。

工業(yè)爐窯節(jié)能環(huán)保行業(yè)是根據(jù)高能耗、重污染行業(yè)工業(yè)爐窯的特點,提供節(jié)能減排技術服務和核心設備,最終達到工業(yè)爐窯清潔生產(chǎn)、降低能耗、資源循環(huán)利用的目標。工業(yè)爐窯應用于國民經(jīng)濟的各行各業(yè),量大面廣。我國大部分工業(yè)窯爐在爐型結構、燃燒系統(tǒng)、余熱利用、絕熱材料、熱工檢測、自控、微機應用及環(huán)保等方面都比較落后,而且我國工業(yè)爐窯容量大部分偏小,造成能源浪費,同時環(huán)境污染嚴重。

我們以湖南巴陵爐窯節(jié)能股份有限公司的節(jié)能技術為例:

公司研發(fā)的“無旁通不成對蓄熱式燃燒技術”,首次提出蓄熱式不成對配置方式,采用遞進式換向、取消輔助煙道的模式,優(yōu)化了出口煙道面積,提高了煙氣余熱利用率。用戶使用表明,該技術比傳統(tǒng)蓄熱式燃燒器的配置方式爐壓更穩(wěn)定,可使單位產(chǎn)品能耗降低20%。

“蓄熱式再生鋁熔煉爐”此產(chǎn)品相比普通熔煉爐的能耗下降30%-40%。

通過不同技術的創(chuàng)新,爐窯能耗下降比例幅度較大。對于特殊行業(yè)的爐窯的節(jié)能,通過改進爐窯結構等工藝,可以達到理想的節(jié)能效果,對于大部分爐窯,當能源利用率很高時,節(jié)能效率明顯下降,對于這樣一個市場,形成了空白區(qū)域。

根據(jù)不完全統(tǒng)計,全國燃氣爐窯總數(shù)已達到上百萬臺,其中中大型爐窯數(shù)量突破了數(shù)十萬臺,在這樣龐大數(shù)量規(guī)模的市場下,僅僅能夠實現(xiàn)燃氣節(jié)能3%計算,年節(jié)氣量高達4200億元。

采用傳統(tǒng)的節(jié)能方式很難達到3%甚至更高的節(jié)氣效率,通過優(yōu)化燃料系統(tǒng),提能增效技術,能夠在千億市場規(guī)模中獲得較高的利潤回報。

天然氣催化蓄能系統(tǒng)降低天然氣消耗5-20%

為什么燃燒會有多種火焰結構

同樣的加熱方式,火焰溫度相差數(shù)十度

催化燃燒:催化燃燒能夠提高燃氣燃燒效率

在化學領域存在很多復雜的化學反應,煤炭在一定環(huán)境下可以生成可燃氣體,秸稈木屑等在一定環(huán)境下也可以生成可燃氣體;當甲烷加熱到1000℃時,甲烷生成乙炔,同等條件下,乙炔能量密度要遠遠高于甲烷,這就是化學的神奇之處。

天然氣灶具有額定負荷,華白數(shù)等技術參數(shù),當天然氣燒水時,燃氣瞬間流量為10.64左右,只有達到這樣的流速情況下,水在11分鐘時可以達到91℃。

天然氣通過催化蓄能系統(tǒng)后,燃氣流量在6.7-7.3左右,在同樣的時間內,水的溫度可以達到93℃。

擴散燃燒:即燃氣與空氣混合速度低于化學反應速度,則燃燒過程取決于混合速度。過渡燃燒:即化學反應與混合速度很接近,則燃燒過程取決于化學反應與混合速度。

影響鍋爐耗氣量的主要因素

天然氣鍋爐的耗氣量主要取決于鍋爐容量、天然氣熱值、鍋爐熱效率等因素。

對于同一燃氣鍋爐來講,耗氣量是評估燃氣鍋爐質量的重要指標,也是用戶比較關注的重要問題。這個數(shù)據(jù)將直接決定企業(yè)對鍋爐運行的投入費用成本。

我們以1噸容量作為基數(shù),來計算鍋爐耗氣量,幫助你更加了解燃氣鍋爐。

首先是燃氣鍋爐的受熱面積:受熱面積在鍋爐整體中占比越大,燃料燃燒傳遞給鍋爐的熱量會更加充分,燃料利用率也會有所提高。

其次,燃料成本,天然氣燃燒熱值8600大卡/立方米,單價在2.5-4元/立方不等 ;3500-5600元/噸左右,小規(guī)模企業(yè)用氣量價格普遍偏高。

再就是燃氣鍋爐的熱效率:熱效率取決于鍋爐受熱面積、煙氣回收、燃燒技術等方面;熱效率越高,燃料利用越充分,鍋爐耗氣量越少,成本越低。

天然氣催化蓄能系統(tǒng)

工業(yè)燃氣爐窯節(jié)氣市場規(guī)模在4200-7000億,工業(yè)爐窯每年以20%的數(shù)量遞增,未來幾年,工業(yè)爐窯市場保有率可達到上百萬套,以當前的爐窯市場保有率計算,天然氣爐窯每年的節(jié)能率可達到千億規(guī)模,在當下市場競爭激烈的前提下,企業(yè)降低能耗是及其重要的環(huán)節(jié),對于爐窯使用企業(yè)來說,爐窯的使用及燃料耗費成本無法通過自身的技術手段實現(xiàn)節(jié)能目的,對于爐窯的節(jié)能企業(yè)一直以來都在尋找最有效的節(jié)約方式,由于受技術及專業(yè)知識的限值,企業(yè)無法實現(xiàn)燃氣節(jié)能的目的。

尤其是眾多國有企業(yè),節(jié)能是領導考核的重要指標,能在燃料方面節(jié)能2-3%,對于領導干部至關重要,這決定著一些領導干部的升遷及考核。對于民營企業(yè)來說,節(jié)能是降低生產(chǎn)成本的重要途徑,好的產(chǎn)品及運營模式,是改善企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的重要的手段。

節(jié)能系統(tǒng)為企業(yè)節(jié)省燃氣3%計算,年節(jié)約32萬,節(jié)能6%計算,年節(jié)約64萬。如果分享企業(yè)節(jié)能率的30%計算,可以獲得每個企業(yè)的9.6-19.2萬元/年,按照10000家企業(yè)計算,年可分享9.6-19.2億元。

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