發(fā)布時(shí)間：2021-12-18所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要: 根據(jù)我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和現(xiàn)行的產(chǎn)業(yè)政策及業(yè)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)、市
摘 要: 根據(jù)我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和現(xiàn)行的產(chǎn)業(yè)政策及業(yè)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)、市場(chǎng)、產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，在總結(jié)回顧工業(yè)鍋爐行業(yè)“十二五”發(fā)展的同時(shí)，提出了“十三五”期間工業(yè)鍋爐行業(yè)在結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型升級(jí)、產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展等方面的措施和建議。
關(guān)鍵詞: 工業(yè)鍋爐; “十二五”; 回顧; “十三五”; 展望; 發(fā)展建議
0 前言
工業(yè)鍋爐是重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工廠動(dòng)力、建筑采暖、人民生活等各個(gè)領(lǐng)域。改革開放以來(lái)，特別是進(jìn)入新世紀(jì)后，我國(guó)工業(yè)鍋爐制造業(yè)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，到 2014 年底，全國(guó)持有各級(jí)別鍋爐制造許可證的企業(yè)有 1 392 家，工業(yè)鍋爐年產(chǎn)量超過(guò) 50 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，我國(guó)已成為當(dāng)今世界上工業(yè)鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家。
“十二五”期間，我國(guó)工業(yè)鍋爐企業(yè)在面臨的宏觀經(jīng)濟(jì)下行壓力較大、節(jié)能減排力度空前提升、結(jié)構(gòu)調(diào)整陣痛顯現(xiàn)的形勢(shì)下，主動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)展，不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、加大新產(chǎn)品的科研投入力度和開發(fā)速度、轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)方式，大型燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、生物質(zhì)鍋爐、煤粉工業(yè)鍋爐、余熱鍋爐發(fā)展提速，工業(yè)鍋爐產(chǎn)量、銷售量、新產(chǎn)品產(chǎn)值、利潤(rùn)都保持穩(wěn)中有升，產(chǎn)品技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量、制造工藝等也已取得新的進(jìn)步。盡管如此，工業(yè)鍋爐年產(chǎn)量增幅、研究試驗(yàn)和新產(chǎn)品科研投入在波動(dòng)中有下降趨勢(shì)，工業(yè)鍋爐基礎(chǔ)技術(shù)的研究力度還不夠，工業(yè)鍋爐的技術(shù)水平也沒(méi)有本質(zhì)的提升。
“十三五”期間，我國(guó)將面臨工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)( 從 “中國(guó)制造”走向“中國(guó)智造”) 、城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型升級(jí) ( 從規(guī)模城鎮(zhèn)化走向人口城鎮(zhèn)化) 、消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)( 從物質(zhì)型消費(fèi)走向服務(wù)型消費(fèi)) 三大趨勢(shì)，在結(jié)構(gòu)升級(jí)的基礎(chǔ)上形成 7% 左右的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新常態(tài)，實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)的總目標(biāo)。工業(yè)鍋爐行業(yè)如何努力在節(jié)能減排硬指標(biāo)的約束下，通過(guò)兩化融合、轉(zhuǎn)型升級(jí)，努力使我國(guó)工業(yè)鍋爐行業(yè)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，對(duì)整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。
1 工業(yè)鍋爐行業(yè)“十二五”回顧
1. 1 行業(yè)規(guī)模與企業(yè)資質(zhì)情況
到 2014 年 底，全國(guó)有鍋爐制造許可證企業(yè)1 392家，其 中 C 級(jí)及以上鍋爐制造許可證企業(yè) 1 188家。與 2011 年底相比首次出現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)下降的跡象，但 A 級(jí)、B 級(jí)企業(yè)數(shù)顯著上升。華東地區(qū)的鍋爐制造企業(yè)占全國(guó)總數(shù)的 40% 強(qiáng)，華北、東北和華中南地區(qū)分別約占 20% 、20% 、15% 。
2010 年共有 68 家企業(yè)( 包括哈鍋、東鍋、上鍋、武鍋、北京巴威) 取得 ASME “S”或“U”鋼印，其中 64 家具有鍋爐鋼印( 63 家“S”+ 1 家“H1”) ; 截至 2014 年底，鍋爐行業(yè)共有 108 家企業(yè)( 包括哈鍋、東鍋、上鍋、武鍋、北京巴威) 取得 ASME “S”或“U”、 “H1”等鋼印，其中 102 家具有鍋爐鋼印( 101 家“S” + 1 家“H1”) ; 四年間新增取證企業(yè) 44 家，而取證企業(yè)最多的省份為江蘇，43 家; 其次為山東、浙江。
1. 2 歷年產(chǎn)量與主要產(chǎn)品生產(chǎn)情況
“十二 五”期 間，工業(yè)鍋爐年產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)， 2010 年全國(guó)工業(yè)鍋爐產(chǎn)量為 33. 63 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，增長(zhǎng)率為 15. 1% ; 2011 年全國(guó)工業(yè)鍋爐產(chǎn)量為 41. 33 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，增長(zhǎng)率為 22. 89% ; 2012 年全國(guó)工業(yè)鍋爐產(chǎn)量為 43. 93 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，增長(zhǎng)率為 6. 3% ; 2013 年全國(guó)工業(yè)鍋爐產(chǎn)量為 51. 27 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，增長(zhǎng)率為 16. 7% ; 2014 年全國(guó)工業(yè)鍋爐產(chǎn)量為 55. 81 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，增長(zhǎng)率為 8. 9% 。但從圖 1 可以看到，2012 年始增長(zhǎng)趨緩。
據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)工業(yè)鍋爐分會(huì)的統(tǒng)計(jì)， 2010 ～ 2014 年連續(xù)五年上報(bào)資料的 35 家企業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化趨勢(shì)如圖 2，從中可以看出，2012 年起行業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)開始下降，2014 年較 2013 年產(chǎn)量( 蒸噸/時(shí)數(shù)) 降幅達(dá) 17. 1% 、產(chǎn)值降幅達(dá) 6% 。
從地區(qū)來(lái)看: ( 1) 我國(guó)工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)仍以華東、華南及中西南地區(qū)為主，但華東地區(qū)增長(zhǎng)更為強(qiáng)勁，與“十一五”時(shí)期相比，華北地區(qū)在全行業(yè)中的比重下降，西南地區(qū)在全行業(yè)的比重有所增加; ( 2) 江蘇、山東、河南、四川仍保持鍋爐制造大省的地位，但山東、四川等省份的工業(yè)鍋爐產(chǎn)量在 2013 年、 2014 年 大 幅 下 滑，江 蘇、遼 寧 等 省 份 在 2013 年、 2014 年出現(xiàn)了成倍的增長(zhǎng); ( 3) 在
“十二五”期間，山西、遼寧、安徽、廣西等省份保持持續(xù)增長(zhǎng)，浙江、湖南等省份則出現(xiàn)了持續(xù)的下滑。 “十二五”期間，隨著我國(guó)節(jié)能減排、可再生能源利用、“煤改氣”等政策的推行，工業(yè)鍋爐的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、燃燒方式也發(fā)生了不同程度的變化，燃油氣鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、余熱鍋爐等得到了較快發(fā)展。燃煤鍋爐的產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，燃油氣鍋爐、燃生物質(zhì)鍋爐呈上升趨勢(shì); 鏈條爐排鍋爐穩(wěn)中有降，流化床鍋爐逐年下降; 壓力 1. 25 MPa 及以下鍋爐產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，1. 25 MPa 以上鍋爐穩(wěn)中趨降; 水管鍋爐總體趨降，鍋殼鍋爐總體趨升; 1 t /h 和小于 1 t /h 的工業(yè)鍋爐繼續(xù)減少，1 t /h 以上至 10 t /h 容量鍋爐穩(wěn)中趨升 ( 按臺(tái)數(shù)) ，10 t /h 以上至 35 t /h 容量鍋爐穩(wěn)中趨降，35 t /h 以上大容量工業(yè)鍋爐持續(xù)上升( 容量合計(jì)上升至少 10 個(gè)百分點(diǎn)) ; 鋼鐵、建材行業(yè)用余熱鍋爐有逐年減少的趨勢(shì)。
1. 3 產(chǎn)品、技術(shù)發(fā)展情況
1. 3. 1 燃煤工業(yè)鍋爐
( 1) 燃煤層燃鍋爐
我國(guó)燃煤鏈條爐排鍋爐通過(guò)采用膜式壁、螺紋管、H 型翅片管、螺旋翅片管、分層給煤、等壓風(fēng)室、優(yōu)化拱形以及二次風(fēng)和飛灰回燃等技術(shù)使煤質(zhì)適應(yīng)性更廣，總體技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前大中型鏈條爐排鍋爐在燃燒原煤的條件下，鍋爐熱效率已達(dá) 80% ～ 85% ，最大容量已達(dá) 200 t /h。主流燃煤工業(yè)鍋爐( 燃用Ⅱ、Ⅲ類煙煤) 的設(shè)計(jì)效率( 因燃料國(guó)情差別) 一般在 75% ～ 85% 之間。由于實(shí)際使用與設(shè)計(jì)煤種有一定的偏差以及司爐人員操作水平等原因，運(yùn)行效率比設(shè)計(jì)效率低 5 個(gè)百分點(diǎn)以上。
( 2) 煤粉工業(yè)鍋爐和水煤漿鍋爐
我國(guó)煤粉工業(yè)鍋爐技術(shù)產(chǎn)品的研究始于 20 世紀(jì)。煤炭科學(xué)研究總院借助“十一五”科技部支撐計(jì)劃項(xiàng)目，完成了 4 ～ 35 t /h 煤粉工業(yè)鍋爐工藝系統(tǒng)的開發(fā)工作，建成 20 t /h 及以下示范系統(tǒng) 20 余套，系統(tǒng)平均熱效率 90. 2%。“十二五”以來(lái)，開發(fā)了 30 ～ 100 t /h 蒸汽鍋爐、29 ～ 70 MW 熱水鍋爐和250 ～ 1 500 萬(wàn) kcal /h 有機(jī)熱載體鍋爐共三個(gè)系列 16 個(gè)產(chǎn)品，其中 80 t /h 及以下容量產(chǎn)品已全面進(jìn)入市場(chǎng)，在 11 個(gè)省、市共計(jì)建成系統(tǒng)上百套。山西藍(lán)天集團(tuán)已具備一定規(guī)模，也獲得了較多專利技術(shù)，但核心技術(shù)主要來(lái)自電站煤粉鍋爐; 上海題橋自行研發(fā)的煤粉工業(yè)鍋爐固液態(tài)排渣雙旋流煤粉燃燒器已經(jīng)成熟、定型，并先后申請(qǐng)了 8 項(xiàng)發(fā)明專利，5 項(xiàng)實(shí)用新型專利; 福建永恒能源公司也申請(qǐng)了多項(xiàng)煤粉工業(yè)鍋爐專利技術(shù)，并研發(fā)成功了底吹式煤粉工業(yè)鍋爐。煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)以其燃燒高效率、低能耗、低排放的顯著特點(diǎn)，目前應(yīng)用已達(dá) 500 臺(tái)套，約 1 萬(wàn)蒸噸/時(shí)。水煤漿鍋爐制造企業(yè)由原來(lái) 5 ～ 6 家發(fā)展到現(xiàn)在的 10 ～ 15 家。水煤漿鍋爐逐步向大容量方向發(fā)展，產(chǎn)品涵蓋蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐。
( 3) 循環(huán)流化床鍋爐
我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展研究與世界幾乎同步，并在不斷創(chuàng)新和充分發(fā)展，其中 130 t /h 及以下容量的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)已相當(dāng)成熟，燃用劣質(zhì)燃料時(shí)鍋爐熱效率就可達(dá) 85% 。但①現(xiàn)有的《工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算方法》不能用于循環(huán)流化床爐膛的傳熱計(jì)算; ②爐膛下部讓管部分仍然存在嚴(yán)重磨損問(wèn)題，每年都要噴涂，運(yùn)行成本增加; ③循環(huán)流化床鍋爐成套技術(shù)在很多方面和國(guó)外相比，還存在一定的技術(shù)差距。
1. 3. 2 燃油燃?xì)夤I(yè)鍋爐
我國(guó)臥式鍋爐主要以三回程為主，部分冷凝的臥式鍋爐采用二回程加節(jié)能器和冷凝器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)很成熟，制造水平已不亞于國(guó)外企業(yè)。水管鍋爐設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到較高水平，主要有雙鍋筒“D”型、 “O”型，三鍋筒“A”型，單鍋筒“π”型、強(qiáng)制循環(huán)“π” 型管架結(jié)構(gòu)等均有成熟設(shè)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)引進(jìn)芬蘭諾威特為水管爐膛和煙管對(duì)流組合式爐型、頂置燃燒器; 法國(guó)阿爾斯通為前置爐膛加旗式管對(duì)流的模塊組裝爐型。但是，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)燃油燃?xì)忮仩t企業(yè)眾多，技術(shù)研發(fā)力量不均衡，多數(shù)基于模仿，產(chǎn)品性能相差較大; 僅少數(shù)制造廠家具備廠內(nèi)測(cè)試的能力; 產(chǎn)品與歐洲產(chǎn)品相比，制造細(xì)節(jié)、表觀質(zhì)量上還存在很大差距; 國(guó)內(nèi)冷凝式鍋爐技術(shù)、低氮排放等技術(shù)還需進(jìn)一步研究和提高，特別是冷凝鍋爐的傳熱機(jī)理、低氮燃燒、強(qiáng)化傳熱、防腐耐蝕及使用材料方面; 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還需完善和提高，如熱力計(jì)算與煙風(fēng)阻力計(jì)算、性能試驗(yàn)與評(píng)價(jià)等方面。
從結(jié)構(gòu)和容量上講，整裝鍋殼式鍋爐已突破單臺(tái)容量 20 t /h( 14 MW) 的局限，單爐膽結(jié)構(gòu)的 25 t /h( 17. 5 MW) 鍋爐已投放市場(chǎng)，雙爐膽結(jié)構(gòu)鍋爐單臺(tái)最大容量已設(shè)計(jì)到 55 t /h 的容量。采用整裝雙鍋筒水管鍋爐 60 t /h，實(shí)現(xiàn)了 65 t /h( 46 MW) 、75 t /h( 58 MW) 模塊組裝出廠技術(shù)的突破; 從節(jié)能技術(shù)上來(lái)講，燃?xì)忮仩t通過(guò)增加尾部節(jié)能器和冷凝器逐步降低排煙溫度，并向部分冷凝方向發(fā)展，有的已實(shí)現(xiàn)全冷凝、常溫排煙; 從減排技術(shù)上來(lái)講，燃?xì)忮仩t利用低氮燃燒技術(shù)與鍋爐本體進(jìn)行匹配應(yīng)用，NOx 排放達(dá)到≤100 mg /m3 ; NOx 排放≤60 mg /m3 或 30 mg /m3 的產(chǎn)品已有應(yīng)用示范。
1. 3. 3 生物質(zhì)鍋爐
我國(guó)的生物質(zhì)燃燒技術(shù)和研究相對(duì)于德國(guó)、瑞典、丹麥、日本等國(guó)還處于起步階段，需要對(duì)生物質(zhì)等的預(yù)處理、燃燒機(jī)理、鍋爐設(shè)計(jì)、防腐、減排等系列關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究并取得突破，才能減少對(duì)煤炭、石油的依賴，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展。國(guó)家對(duì)生物質(zhì)鍋爐發(fā)展的政策不明朗，各地對(duì)生物質(zhì)鍋爐污染物排放要求也不同，造成生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展速度存在差異。目前鍋爐燃燒方式大多采用鏈條爐排、往復(fù)爐排或者采用循環(huán)流化床方式進(jìn)行燃燒，鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念、技術(shù)還不夠先進(jìn)，還需不斷研發(fā)鍋爐產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)特別是燃燒技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)性能; 環(huán)保排放指標(biāo)還需嚴(yán)格控制及不斷提高。
“十二五”期間，我國(guó)以生物質(zhì)為燃料的鏈條爐排鍋爐、往復(fù)爐排鍋爐、循環(huán)流化床( CFB) 鍋爐的發(fā)展處于快速發(fā)展階段，完成了生物質(zhì)燃料的鏈條爐排鍋爐、往復(fù)爐排鍋爐、流化床流化特性的研究; 具有自主技術(shù)的生物質(zhì)流化床鍋爐已發(fā)展到 220 t /h， 75 t /h 純燒秸桿流化床鍋爐被評(píng)為“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”; 以合同能源管理為商業(yè)模式的生物質(zhì)成型燃料鍋爐的研制和推廣得到較快發(fā)展。
1. 3. 4 余熱鍋爐
隨著建材行業(yè)節(jié)能技改工程的實(shí)施，我國(guó)余熱鍋爐系列化產(chǎn)品得到研發(fā)并推廣應(yīng)用。完成了最大等級(jí) 10 000 t /d 水泥生產(chǎn)線和 800 t /d 玻璃生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電鍋爐系列產(chǎn)品的研發(fā)，并提出了主蒸汽參數(shù)為 2. 29 MPa /370 ℃、冷卻機(jī)采用雙取風(fēng)方式、汽輪機(jī)采用補(bǔ)汽式汽輪機(jī)組的第二代純低溫余熱發(fā)電技術(shù); 余熱鍋爐品種在鋼鐵、冶煉等領(lǐng)域不斷擴(kuò)大而逐漸增多，如第四代干熄焦余熱鍋爐、QC38 / 650—10. 5—2. 45 型水冷燃盡沉降室臥式氧化鋅余熱鍋爐，燒結(jié)環(huán)冷余熱利用技術(shù)、碳素窯余熱發(fā)電技術(shù)、硅冶煉余熱發(fā)電技術(shù)等; 在現(xiàn)有余熱鍋爐產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，向高溫、高壓和高余熱回收利用率( 深度利用，中、低溫余熱鍋爐) 的方向發(fā)展。如 NG—400 / 13. 7—Q 型高溫超高壓帶再熱系統(tǒng)全燃高爐煤氣鍋爐，高溫、高壓自然循環(huán)干熄焦余熱鍋爐等。
1. 3. 5 燃燒設(shè)備
我國(guó)燃燒器技術(shù)發(fā)展僅有十五年左右時(shí)間，盡管從仿制國(guó)外產(chǎn)品開始但起點(diǎn)較高，“十二五”期間更是進(jìn)入了發(fā)展上升期，目前已基本擺脫了完全仿制的模式。常規(guī)燃料( 液化氣、天然氣和礦物燃油) 機(jī)械比例調(diào)節(jié)燃燒器已由具有節(jié)能先進(jìn)性電子空燃比例調(diào)節(jié)燃燒器取代; 非常規(guī)燃燒器逐步形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，除引入了電子空燃比例調(diào)節(jié)功能外，在燃料類型上也有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了焦?fàn)t煤氣、煤層氣、沼氣、發(fā)生爐煤氣、高爐煤氣和具有可燃成分的化工廢氣等特種燃燒器。然而不可否認(rèn)，國(guó)內(nèi)的燃燒器與國(guó)外品牌存在一定的實(shí)力差距，主要體現(xiàn)在: ①一體機(jī)常規(guī)燃料燃燒器產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定; 大功率分體燃燒器產(chǎn)品技術(shù)性能與國(guó)外產(chǎn)品有一定的差距; ②在低氮燃燒與低氮排放方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)才剛開始涉及; ③油氣燃燒器研發(fā)能力和手段方面缺乏; ④燃燒器產(chǎn)品生產(chǎn)批量小，營(yíng)銷力度和手段弱。
對(duì)于層狀燃燒設(shè)備，在大容量鍋爐爐排、燃生物質(zhì)爐排、燃垃圾爐排方面取得進(jìn)展，已開發(fā)并投用 200 t /h 鏈條爐排，形成了生物質(zhì)、垃圾鍋爐爐排( 鏈條爐排、往復(fù)爐排和振動(dòng)爐排) 的初步設(shè)計(jì)能力。
1. 3. 6 控制技術(shù)與設(shè)備
目前，我國(guó)工業(yè)鍋爐控制的自動(dòng)化程度大幅提高，簡(jiǎn)易型和儀表手動(dòng)型鍋爐控制設(shè)備的占比逐漸減少，運(yùn)用以微處理器為核心的專用控制器、PLC 或 DCS 作為核心部件的控制功能比較完善的集中控制型設(shè)備占比大幅提高。鍋爐系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行控制技術(shù)得到較大發(fā)展，目前已得到普遍應(yīng)用的鍋爐系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行控制技術(shù)有氣候補(bǔ)償節(jié)能運(yùn)行技術(shù)、按需供熱節(jié)能運(yùn)行技術(shù)、鍋爐燃燒運(yùn)行節(jié)能技術(shù)等。變頻節(jié)能控制技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。多臺(tái)鍋爐群控、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始在部分鍋爐上得到應(yīng)用，目前鍋爐控制裝置已能夠自動(dòng)地協(xié)調(diào)多臺(tái)鍋爐的運(yùn)行，以提高整個(gè)熱能系統(tǒng)的運(yùn)行效率為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)群控功能; 越來(lái)越多的鍋爐控制裝置應(yīng)用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，具有計(jì)算機(jī)通訊接口，能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐各控制節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息共享。人機(jī)界面的友好性大大提升: 從過(guò)去令人眼花繚亂的指針式、數(shù)字式表盤、指示燈、開關(guān)、按鈕，進(jìn)化為彩色液晶圖形顯示和觸摸屏或鍵盤操作的現(xiàn)代人機(jī)交互界面，人機(jī)界面的友好性大大提升。
與國(guó)外相比，我國(guó)主要存在以下差距: ①燃燒控制技術(shù)特別是燃煤鍋爐的燃燒控制技術(shù)發(fā)展緩慢; ②用于鍋爐燃燒控制的在線監(jiān)測(cè)傳感器技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距; ③鍋爐燃燒控制的傳感器、執(zhí)行器和控制設(shè)備的可靠性與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距; ④重硬件輕軟件的取向?qū)﹀仩t控制技術(shù)的發(fā)展存在負(fù)面影響; ⑤遠(yuǎn)程運(yùn)行與控制、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還停留在初級(jí)階段，離推廣應(yīng)用還有較大距離; ⑥多數(shù)控制設(shè)備還停留在基于鍋爐安全的運(yùn)行控制水平，基于系統(tǒng)的兼顧鍋爐節(jié)能、環(huán)保性能控制的控制設(shè)備為數(shù)寥寥。
1. 4 行業(yè)發(fā)展存在主要問(wèn)題與原因分析
1. 4. 1 行業(yè)管理與市場(chǎng)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的要求有一定差距
工業(yè)鍋爐涉及產(chǎn)業(yè)、安全、節(jié)能、環(huán)保方面的管理分屬多個(gè)不同部門，行業(yè)發(fā)展缺乏綜合規(guī)劃的引領(lǐng)，造成重復(fù)建設(shè)、資源利用效率不高。
一方面，行業(yè)準(zhǔn)入門檻降低導(dǎo)致鍋爐制造企業(yè)數(shù)量的激增，產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩，原本就不足的行業(yè)技術(shù)資源進(jìn)一步稀釋。2014 年全國(guó)工業(yè)鍋爐的產(chǎn)量為 55. 81 萬(wàn)蒸噸，到 2014 年底全國(guó)擁有 B 級(jí)及以上制造許可的鍋爐制造企業(yè) 770 家，平均分配到每家 B 級(jí)( 及以上) 鍋爐廠( 不含專業(yè)的電站鍋爐廠家) 的產(chǎn)量也只有 700 蒸噸/時(shí)左右。這意味著，全國(guó)工業(yè)鍋爐的產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)需求的至少 30% ～ 50% ( 況且還有 600 多家 C、D 級(jí)鍋爐廠的產(chǎn)能還未考慮在內(nèi)) ，工業(yè)鍋爐產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)充分競(jìng)爭(zhēng)的階段，產(chǎn)品技術(shù)已不足于成為制造廠家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。另外，根據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)工業(yè)鍋爐分會(huì)的歷年統(tǒng)計(jì)，2010 ～ 2014 年行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量分別位列行業(yè)前 20 名的企業(yè)的產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的比例為 31% ～ 16% ，其中五年來(lái)一直位列行業(yè)前 20 名的 10 家企業(yè)產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的比例在 10% ～ 17% ，可見行業(yè)生產(chǎn)集中度不高且有逐年降低的趨勢(shì)。
另一方面，行業(yè)管理協(xié)調(diào)的職能弱化，行業(yè)發(fā)展中許多原本希望借助市場(chǎng)加以解決的問(wèn)題( 如規(guī)模控制、競(jìng)爭(zhēng)規(guī)范等) 非但沒(méi)有解決，反而更加嚴(yán)重; 行業(yè)的共性和關(guān)鍵技術(shù)未能組織有效的攻關(guān)和創(chuàng)新，政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等缺乏協(xié)調(diào)和相對(duì)統(tǒng)一的歸口。目前我國(guó)工業(yè)鍋爐制造行業(yè)在鍋爐的生產(chǎn)、安全、環(huán)保和節(jié)能監(jiān)督管理職能分離，盡管事前、事中、事后都有監(jiān)管，但對(duì)作為主體責(zé)任的企業(yè)來(lái)講，可能顯得監(jiān)管過(guò)多，況且也不是免費(fèi)的。從目前日趨強(qiáng)化企業(yè)的主體責(zé)任和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求來(lái)看，我國(guó)從 20 世紀(jì) 80 年代初期建立的鍋爐行業(yè)管理體制已顯得越來(lái)越不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新發(fā)展的需要，如鍋爐新產(chǎn)品的安全與節(jié)能審查可能對(duì)企業(yè)的核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生潛在的影響; 與鍋爐相關(guān)的行政許可涉及制造、安裝、維修等諸多方面，鍋爐企業(yè)要開展相關(guān)業(yè)務(wù)須分別取得許可，這同樣既增加企業(yè)負(fù)擔(dān)，又不利于鍋爐企業(yè)業(yè)務(wù)的拓展和向制造服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型; 等等。
再一方面，工業(yè)鍋爐制造準(zhǔn)入門檻較低，產(chǎn)業(yè)鏈上其他相關(guān)環(huán)節(jié)( 包括原材料供應(yīng)，產(chǎn)品安裝、運(yùn)行、維修、改造，燃料供應(yīng)，輔機(jī)配套，銷售服務(wù)等) 的準(zhǔn)入條件和門檻更低。相關(guān)環(huán)節(jié)之間發(fā)展極不均衡、延伸也不易，技術(shù)更新緩慢，輔機(jī)技術(shù)更是與主機(jī)技術(shù)進(jìn)步不同步，沒(méi)有形成良性的配套、協(xié)調(diào)機(jī)制，已影響行業(yè)總體技術(shù)水平和質(zhì)量水平的普遍提升和產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)、持續(xù)、健康發(fā)展。
1. 4. 2 產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新能力不足
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)鍋爐以燃?xì)忮仩t為主，燃煤為輔，但我國(guó)工業(yè)鍋爐以用煤為主，與先進(jìn)國(guó)家缺乏可比性，且在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，以煤為主的能源供應(yīng)國(guó)情還會(huì)延續(xù)。“十二五”期間，工業(yè)鍋爐行業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)能力有了進(jìn)一步提升，規(guī)模以上企業(yè)多數(shù)建立了技術(shù)中心，技術(shù)力量得到充實(shí)，產(chǎn)品節(jié)能指標(biāo)和環(huán)保指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化: 目前常規(guī)油氣鍋爐設(shè)計(jì)效率達(dá)到 85% ～ 92% ，甚至更高，接近或達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平; 冷凝式鍋爐取得長(zhǎng)足發(fā)展并得到推廣應(yīng)用; 煤粉工業(yè)鍋爐技術(shù)日臻完善，推廣應(yīng)用方興未艾; 生物質(zhì)鍋爐由發(fā)電向民用供熱領(lǐng)域發(fā)展; 燃燒設(shè)備、鍋爐控制技術(shù)和裝置等技術(shù)和使用性能不斷提高; 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步應(yīng)用和提升; 等等。
但與國(guó)外同行業(yè)相比，我國(guó)工業(yè)鍋爐行業(yè)的整體水平和產(chǎn)品性能水平等方面仍有一定差距:
( 1) 工業(yè)鍋爐企業(yè)仍然對(duì)技術(shù)研發(fā)重視不夠，企業(yè)研發(fā)手段和能力不足或欠缺。據(jù)工業(yè)鍋爐分會(huì)統(tǒng)計(jì)，近五年來(lái)，行業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入占當(dāng)年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比重多在 3% 以內(nèi)，且多以設(shè)備投入為主，可見企業(yè)研發(fā)投入普遍不足。
( 2) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)計(jì)水平低，多是基于經(jīng)驗(yàn)積累，技術(shù)規(guī)范相對(duì)滯后; 產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化主體缺失，缺少深入研究和突破; 新產(chǎn)品研發(fā)、新技術(shù)應(yīng)用不夠，行業(yè)的產(chǎn)品雷同度大，同質(zhì)化嚴(yán)重，企業(yè)普遍缺少核心技術(shù)，真正具有產(chǎn)品自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)更少。
( 3) 工業(yè)鍋爐配套輔機(jī)，如在燃燒系統(tǒng)技術(shù)及設(shè)備( 包括燃油氣鍋爐燃燒器等) 的研發(fā)設(shè)計(jì)、制造方面標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，以爐配鍋的模式制約著鍋爐燃燒設(shè)備的技術(shù)發(fā)展; 鍋爐及系統(tǒng)控制技術(shù)研究與集成應(yīng)用方面尚需完善，鍋爐系統(tǒng)的集成和節(jié)能、環(huán)保技術(shù)的研究與應(yīng)用尚待提高。
( 4) 盡管“十二五”期間，工業(yè)鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)化工作取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，TSG G0001—2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、TSG G0002—2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB /T 16507—2013《水管鍋爐》、GB /T 16508—2013《鍋殼鍋爐》等技術(shù)法規(guī)、核心標(biāo)準(zhǔn)相繼修訂或制訂，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還需不斷補(bǔ)充或修訂、提高相互協(xié)調(diào)與技術(shù)水平，增強(qiáng)可操作性: 如工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)的缺失，生物質(zhì)鍋爐、流化床鍋爐、煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要完善; 燃油燃?xì)馊紵骷夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)還很不健全，已嚴(yán)重影響我國(guó)燃油氣鍋爐及燃燒器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展; 工業(yè)鍋爐和部分系統(tǒng)配套設(shè)備的獨(dú)立能效標(biāo)準(zhǔn)雖已建立，但未能與設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)備制造、系統(tǒng)成套和實(shí)際應(yīng)用相協(xié)調(diào)。
1. 4. 3 鍋爐產(chǎn)品質(zhì)量與制造工藝水平總體不高
“十二五”期間，行業(yè)主要企業(yè)( B 級(jí)以上) 以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的工業(yè)鍋爐制造企業(yè)，針對(duì)鍋爐部件的原料加工以及關(guān)鍵部件加工制造，加大技術(shù)改造力度和制造工藝裝備的投入，新增了一批機(jī)械化、自動(dòng)化專機(jī)、生產(chǎn)線甚至機(jī)器人設(shè)備，以有效地降低制造成本，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)控下料設(shè)備、數(shù)控鉆孔設(shè)備、管件( 膜式壁、蛇形管、帶擴(kuò)展受熱面管子) 制造生產(chǎn)線等在行業(yè)主要企業(yè)得到了較好的推廣和應(yīng)用，鍋爐行業(yè)的總體面貌和工藝、質(zhì)量綜合水平已出現(xiàn)可喜的變化，但多數(shù)中小型企業(yè)至今仍停留在手工制造為主的初級(jí)階段，制造工藝水平總體不高。主要表現(xiàn): 鍋爐行業(yè)技術(shù)人員及熟練技工流動(dòng)頻繁且嚴(yán)重不足，缺少擁有精湛技術(shù)的技工已成為阻礙我國(guó)鍋爐企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素; 機(jī)械化、( 半) 自動(dòng)化生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備在鍋爐制造工藝中還未得到普遍應(yīng)用; 企業(yè)普遍缺乏工藝規(guī)劃協(xié)調(diào)，生產(chǎn)布局混亂、工序質(zhì)量總體不高，企業(yè)工藝管理、質(zhì)量管理水平普遍退步; 企業(yè)信息化管理水平普遍不高，市場(chǎng)快速反應(yīng)能力普遍不足，不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，影響企業(yè)的均衡生產(chǎn); 大而全、小而全現(xiàn)象明顯，專業(yè)化、專門化生產(chǎn)欠缺; 等等。總體來(lái)看，我國(guó)工業(yè)鍋爐行業(yè)在制造工藝裝備水平和管理理念上仍有很大的提升空間。——論文作者：王善武1，2 ，錢風(fēng)華1，2
