PDF《中国工业锅炉能效测试与评价能力 建设进展》

9 中国工业锅炉能效测试与评价能力建设进展王中伟 管坚常勇强 齐国利 ( 中国特种设备检测研究院 北京 100029) 摘要:本文总结了

8 年以来我国工业锅炉测试与评价提升能力建设的进展,中国特检院依托国家和质 检总局科研项目,组织制定了高耗能特种设备节能监管政策,协助总局建立了法规标准体系使得工业锅炉能 效测试制度顺利实施,开发了工业锅炉能效测试数据计算与管理平台,培育了能效测试技术队伍,建立了锅 炉能效测试与评价技术实验室,并获得全球环境基金项目赠款,为我国培育高耗能特种设备节能领域的国际 级专家,对亚太发展中国家特种设备节能起到标杆示范作用.

关键词:工业锅炉 能效测试 节能监管 能力建设 Progress of Capacity Building for Industrial Boiler Energy Efficiency Testing and Evaluation Wang Zhongwei Guan Jian Chang Yongqiang Qi Guoli (China Special Equipment Inspection and Research Institute Beijing 100029) Abstract This article sums up the eight years'

progress of industrial boiler energy efficiency testing and evaluation capacity building in China. Relying on national R&

D projects and AQSIQ R&

D projects, CSEI set up the energy conservation policies for special equipment energy conservation, assisted AQSIQ to set up the regulation and standard system in order to make system of industrial boiler energy efficiency testing implement smoothly, developed the industrial boiler energy efficiency testing data calculation and management platform, fostered an efficiency testing technical team, built the boiler energy efficiency testing and evaluation technology laboratory, meanwhile obtained the global environment facility project grants which would foster international experts in the field of energy conservation for high energy consuming special equipment in China and to make energy conservation benchmarking demonstration effect for developing countries in the Asia-pacific area. Keywords Industrial boiler Energy efficiency testing Energy conservation supervision Capacity building 中图分类号:X959 文献标识码:B 文章编号:1673-257X(2015)09-0009-05 DOI: 10.3969/j.issn.1673-257X.2015.09.003 作者简介:王中伟 (1985 ~ ), 男,本科, 工程师,主要从事高耗能特种设备节能检测与 科研工作. (收稿日期 : 2015-07-24) 特种设备中的锅炉、换热压力容器和电梯等具有 数量多、增长快、能源消耗量或者转换量大的特点, 属于高耗能特种设备.《节约能源法》第十六条明确 要求:对高耗能的特种设备,按照国务院的规定实行 节能审查和监管,确立了对高耗能特种设备实施节能 审查和监管的法律制度. 《特种设备安全监察条例》 (国 务院令第

549 号)相应增加了高耗能特种设备节能监

10 管的要求,具体内容体现在特种设备的设计、制造、 安装、使用、检验等环节 , 为建立实施高耗能特种设 备市场准入与退出机制提供了法律依据.国务院三定 方案明确了国家质检总局对高耗能特种设备实施节能 监管的内容,质检总局成立了高耗能特种设备节能办 公室,结合锅炉安全监察工作优势,重点推进锅炉节 能工作 ;

而且为了加强高耗能特种设备节能监管工作, 质检总局于

2010 年在特种设备安全监察局(以下简称 特设局)设立了节能监管处,专门负责高耗能特种设 备节能工作.通过在特种设备安全监察现有体制中增 加高耗能特种设备节能监管工作内容,逐步建立起安 全监察与节能监管相结合的监管体系.特设局委托中 国特种设备检测研究院(以下简称中国特检院)对三 大类高耗能特种设备节能相关的政策、法规、标准以 及能耗状况、研究基础进行调研、梳理,通过分析、 研究得到:截止到

2014 年底,我国锅炉数量为 63.89 万台 [1] ,其中工业锅炉约有

62 万台,耗煤约

6 亿t, 约占煤炭消耗量的 20%;

我国工业锅炉较国际先进国 家热效率相差 15~20 个百分点,如果我国工业锅炉年 平均热效率提高

10 个百分点,则能节煤约

6000 万t;

我国工业锅炉相对于其他高耗能特种设备具备更好的 开展节能工作的基础条件,例如美国、欧盟、日本等 发达国家或地区都有工业锅炉的能效指标标准,我国 也有热效率指标标准 GB 24500―2009《工业锅炉能 效限定值及能效等级》 ;

针对工业锅炉热效率测试方法, 现行的有 GB/T 10180―2003《工业锅炉热工性能试 验规程》[2] 等标准.由于工业锅炉量大面广,节能潜 力大,而且有一定的研究基础,中国特检院在组织相 关专家论证的基础上确立了优先建立工业锅炉节能监 管体系,兼顾换热压力容器和电梯,通过以点带面的 原则逐步推进节能工作进展. 特设局从抓节能监管开始,就非常重视节能监管 的技术支撑作用.由于我国特种设备节能监管工作起 步较晚,基础比较薄弱,为了理清节能监管思路,特 设局委托中国特检院等单位开展了大量的调研工作, 走访了国内典型制造企业与使用单位,并且与日本经 济产业省、美国机械工程师学会(ASME)、加拿大 标准协会(CSA)、 荷兰KIWA GASTEC 等国外机构进行了技术交流,通过了解国内工业锅炉行业的 制造和使用情况,总结国外有关政策、法规、标准的 制定与执行情况,并依托国家质检总局质检公益项目 《高耗能工业锅炉节能检测技术研究》(项目编号: 200910098),编制了高耗能特种设备节能监管工作 规划,组织起草了《高耗能特种设备节能监督管理办 法》(国家质检总局

116 号令),组织制定了 TSG G0002―2010《锅炉节能技术监督管理规程》[3] (以下 简称 节能规程 )和TSG G0003―2010《工业锅炉 能效测试与评价规则》[4] (以下简称 测试规则 ), 建立了工业锅炉能效测试能力体系,开展了工业锅炉 定型产品和在用锅炉能效测试工作,推动了工业锅炉 市场准入机制和在用锅炉节能监管的实施.

1 政策及法规标准体系的制定 1.1 政策的制定 中国特检院组织行业专家起草《高耗能特种设备 节能监督管理办法》(国家质检总局

116 号令), 明 确了高耗能特种设备节能监管的机制和内容,对高耗 能特种设备生产、使用等环节的节能工作提出了具体 要求. 为落实《关于加快发展节能环保产业的意见》 (国发[2013]30 号)和《大气污染防治行动计划》(国发 [2013]37 号),受国家发改委的委托,国家质检总局 组织中国特检院等单位起草《燃煤锅炉节能环保综合 提升工程实施方案》,2014 年10 月,国家发改委、 环保部、质检总局等七部门联合下发了《关于印发燃 煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案的通知》(发 改环资 [2014]2451 号) (以下简称方案),依据方案, 国家质检总局印发了《质检总局燃煤锅炉节能减排攻 坚战工作方案》( 国质检特〔2015〕152 号). 1.2 法规标准体系 受特设局的委托,全面梳理了国内现有特种设备 能效指标标准、 测试方法、 设计方法、 经济运行等标准;

并解读了美国、日本和欧盟的相关标准,初步确立了 以《节约能源法》、《特种设备安全监察条例》为法 律依据,以《高耗能特种设备节能监督管理办法》 (总局116 号令)为工作要求,以TSG G0002―2010《锅 炉节能技术监管规程》( 以下简称 节能规程 ) 等节 能技术规范和相关标准为工作基础的高耗能工业锅炉 节能法规标准体系框架,按照我国特种设备法规标准 体系 法律 - 行政法规 - 部门规章 - 安全技术规范 - 相关标准 的结构层次 [5] (具体框架见图 1),为高耗 能特种设备节能监管奠定了技术基础.

11 图1高耗能工业锅炉节能法规标准体系框架 1.3 法规标准研制 受特设局委托, 中国特检院组织制定 节能规程 和 测试规则 两项技术规范,并于

2010 年正式颁布;

组织制定《锅炉设计文件节能审查办法》(试行), 并于

2011 年发布.这些技术法规的颁布对锅炉设计文 件节能审查、锅炉定型产品能效测试、在用锅炉定期 能效测试以及锅炉的使用管理等提出了一系列具体要 求,使得锅炉节能监管工作进入全面推进阶段. 中国特检院组织制定了NB/T 47035―2013 《工业锅炉系统能效评价导则》[6] ,目前正在组织制 定《冷凝锅炉热工性能试验规程》(项目号:能源 20140647) 、 《工业锅炉系统能源利用效率指标及分级》 (项目号:能源 20140646).另外,作为主要起草单 位参与修订 GB/T 10180―2003《工业锅炉热工性能 试验规程》,重点负责循环流化床锅炉热工性能试验 部分;

参与制定国家标准《工业锅炉系统节能设计与 评价指南》,重点负责锅炉燃烧系统和余热回收利用 两部分.这些标准的制修订,为高耗能特种设备节能 监管工作的顺利实施提供了保障.

2 测试能力体系建设 为大力推动特种设备检验检测机构及其他技术机 构在特种设备节能领域的服务能力建设,受特设局的 委托,中国特检院组织制定了《工业锅炉定型能效测 试机构条件》和《在用工业锅炉能效测试机构条件》, 质检总局据此公布了六批锅炉能效测试机构,其中既 有特种设备检验检测机构,也有科研院所、节能服务 公司以及电力、轻工等行业技术机构等,积极引导社 会力量参与特种设备节能技术服务.同时,为加强对 相关测试机构的监督管理,中国特检院配合特设局定 期组织专家开展锅炉能效测试报告质量抽查,锅炉能 效测试机构监督抽查以及锅炉能效测试能力验证以监 督锅炉能效测试机构,保证测试工作质量. 2.1 中国特检院测试能力 为了给特设局做好技术支撑工作,中国特检院于

2008 年成立了节能技术中心,专门从事高耗能特种设 备政策研究、法规标准研制、节能技术研究、能效测 试等工作.目前中心拥有一支老中青相结合的技术队 伍,能够开展高耗能特种设备节能监管相关的研究工 作,能够开展锅炉、热交换器、电梯等设备的能效测 试工作;

对外开展锅炉调试、性能考核、环保测试、 节能量审计等工作,中国特检院陆续开展了中石油大 庆石化公司、大连恒力石化公司、中石化燕山石化公 司等多台自备电站级锅炉的燃烧调整和性能考核试验,

12 对促进企业节约能源、降低污染物排放发挥了重要 作用. 2.2 中国特检院的科研能力 自国务院将高耗能特种设备的节能监管职责赋予 了特设局后,特种设备节能科技需求成为我国特种设 备安全与节能科技需求体系框架中的重要内容,节能 降耗也是特种设备事故预防与应急救援技术体系

6 条 主线之一 [7] ,为做好高耗能特种设备节能工作的技术 支撑,中国特检院针对特种设备节能领域开展了大量 科研工作. 自2008 年起,中国特检院内部开展了科研项目 《电站锅炉能效测试技术及计算方法的研究》、《工 业锅炉能效测试计算及管理平台》等,累计投入资金

130 多万;

承担国家质检总局公益类项目多项,包括 《高耗能工业锅炉节能检测技术研究》(项目编号: 200910098)、《基于锅炉排烟中水蒸气凝结条件和物 联网热工测试技术研究》 (项目编号:201410030) , 《带 脱硫脱硝装置锅炉检测技术及安全、能效评价方法研 究》(项目编号:2015424067);

承担国家质检总局 科技计划项目《循环流化床锅炉散热损失测试技术及 不确定度研究》(项目编号:2013QK022),累积获 得资助

1400 多万,积累了锅炉能效测试和评价、锅炉 运行调试等经验, 获得行业协会科技进步一等奖

1 项、 形成安全技术规范

2 项、标准

6 项、发表文章

20 多篇 等成果. 在实施前述项目的基础上,中国特检院组织申 报了国家 十二五 科技支撑计划项目《燃煤工 业锅炉能效提高及能源合同管理与示范》(项目 编号:2014BAA02B00), 该项目是我国特种设备 检验机构承担的首个节能方面的国家科技支撑计划 项目,并承担课题《高效层燃锅炉成套装备与运行 技术开发及能源合同管理与示范》(课题编号: 2014BAA02B02)、子课题《煤粉工业锅炉岛成套装 备能源合同管理服务模式及全生命周期研究》(课题 编号:2014BAA02B01-03);

与华能集团联合申报国 家科技支撑项目《工业锅炉高效燃烧与低排放技术与 示范》 (项目编号:2014BAA07B00) , 并承担课题 《工 业链条锅炉改室燃测试与安全技术研究》(课题编号: 2014BAA07B05),环保部规划院项目《京津冀地区 燃煤工业锅炉污染排放现状及控制状况评估》(项目 编号:2013A030).充分发挥中国特检院国家级特种 设备能效测试机构行业技术支撑作用,为特种设备节 能监管工作求变、创新提供了科研基础数据. 开展各类科研项目的同时,中国特检院重视科研 团队建设,依托项目执行积累的经验,结合 特种设 备安全与节能实验室 的建设,建立了具有国际领先 或先进水平的高耗能特种设备实验平台 , 提升了工业 锅炉燃烧和环保诊断、评价能力,进一步优化技术团 队,积极培养中青年科研骨干,通过项目的实施培养 博士研究生 6~8 名,硕士研究生 20~30 名,形成了具 有国家级示范作用的 锅炉能效提........