神農架賓館鍋爐改造能耗分析

陳軍

武漢華康世紀潔凈室技術工程有限公司 湖北武漢 430000

1 基本情況

神農架賓館位于湖北省神農架林區松柏集鎮，酒店總建筑面積約20000平方米，樓房5棟，有客房155間，使用空調面積約9262平方米，其中客房面積約5000平方米。現配備YEWS250SA50D1型冷水機1臺，煤炭蒸汽鍋爐二臺，其中一臺1噸，一臺2噸。熱水系統覆蓋：客房主樓、副樓、洗浴中心、餐飲樓和后廚；蒸汽系統覆蓋：洗衣房，廚房。

2 改造原因

由于燃煤鍋爐在運行中有一定的排硫、排塵現象，為響應政府號召，欲對現有燃煤蒸汽鍋爐進行改造。

3 預選方案

（1）電熱鍋爐；

（2）天然氣鍋爐；

（3）生物油鍋爐；

（4）太陽能及空氣能熱源機組。

4 能耗分析

原設計按每年消耗原煤1100噸熱值為基數，按常規用的煤熱值4000KCAL/kg左右，燃煤爐效率：η=70%，每年可提供熱量為308000萬大卡。

4.1 方案一（電熱鍋爐）能耗費用分析

（1）按全年總熱量308000萬大卡為基數，電發熱值860kcal/kwh，電鍋爐效率：η=95%，計算得出電鍋爐年運行耗電量為：308000KCAL/h×10000/860kcal/kwh/95%

=3769890kwh

耗電費用為：3769890kwh×1元/kwh=3769890元

（2）原設計配置YEWS250SA50D1型冷水機1臺輸入功率159KW，冷凍水泵1一用一備22kw，冷卻塔及冷卻水泵40kw，原設計機房合計221kwh，而采用電鍋爐則需約800kwh，需增容約580KWh。

4.2 方案二（天然氣鍋爐）能耗費用分析

（1）燃氣費用。按全年總熱量308000萬大卡為基數，燃油、氣熱效率：η=90%,按天然氣的熱值約為8600KCAL/m3，計算得出天然氣鍋爐年運行耗氣量為：

308000KCAL/h×10000/8600KCAL/m3/90%

=397933m3。

按照天然氣4．36元/m3計算，全年燃氣費用為：

397933m3×4．36 元 /m3=1734988 元

4.3 方案三（生物油鍋爐）能耗費用分析

（1）生物油燃油費用。按全年總熱量308000萬大卡為基數，燃油、氣熱效率：η=90%,按普通生物油(工業醇基燃料油)熱值約為7000大卡/千克，密度0．818g/ml,折合5800大卡/升。

全年用生物油約：

308000KCAL/h×10000/5800KCAL/m3/90%

=590038l。

按照生物油3．0元/L計算，全年燃油費用為：

590038L×3．0 元 /L=1770114 元

4.4 方案四（太陽能及空氣能熱源機組）能耗費用分析

按全年總熱量308000萬大卡為基數，采用太陽能及空氣能熱源機組采暖占全年總熱量70%，生物油鍋爐或燃氣鍋爐提供蒸汽占全年總熱量30%；

（1）以太陽能及空氣能熱源機組熱效率按300%計，電發熱值860kcal/kwh，實際熱值為860kcal/kwh×300%=2580kcal/kwh；太陽能及空氣能熱源機組全年耗電量為

308000KCAL/h×10000×70%/2580KCAL/kwh

=835659kwh

按電1元/kwh，計算得出太陽能及空氣能熱源機組年運行耗電費用為：

835659kwh×1元/kwh=835659元

（2）按生物油(工業醇基燃料油)5800大卡/升，按天然氣的熱值約為8600KCAL/m3，燃油、氣熱效率：η=90%，

全年用生物油約：

308000KCAL/h×10000×30%/5800KCAL/m3/90%

=177011L。

按照生物油3．0元/L計算，全年燃油費用為：

177011L×3．0 元 /L=531033元

燃氣鍋爐年運行耗氣量為：

308000KCAL/h×10000×30%/8600KCAL/m3/90%

=119380m3。

按照天然氣4．36元/m3計算，全年燃氣費用為：

119380m3×4．36 元 /m3=520497 元

（3）全年能耗費用總計。

太陽能及空氣能熱源機組+生物油鍋爐

注：以上估算數據模型均為理論狀態下計算得出，根據實際情況的不同，實際費用會有一定出入。

835659元+531033元=1366692元

太陽能及空氣能熱源機組+燃氣鍋爐

835659元+520497元=1356156元見表1。

5 結語

5.1 從以上估算數據模型中，我們可以的出結論

太陽能及空氣能熱源機組在這幾種方案中，年運行費用最低；燃氣鍋爐與生物油鍋爐次之；柴油鍋爐稍高；電鍋爐能耗很高。

5.2 其它因素

根據業主方提出的要求，筆者認為還需考慮其他方面的因素。

（1）使用壽命。在鍋爐的使用壽命中，燃氣鍋爐一般為20年，是各種類型鍋爐中壽命最長的；其次是燃油鍋爐、太陽能及空氣能熱源機組和電鍋爐。

（2）環保。從環保的角度來看，太陽能及空氣能熱源機組、燃氣鍋爐、用電鍋爐對環境是無污染的，是首選；燃油鍋爐次之；燃煤鍋爐污染最嚴重。

因此，在綜合考慮使用壽命、環保、能耗費用這幾方面，太陽能及空氣能熱源機組+生物油鍋爐或燃氣鍋爐是最佳選擇。