燃氣鍋爐供熱節能技術(shù)探討論文
摘要:文章以燃氣鍋爐相關(guān)信息為出發(fā)點(diǎn),對“煤改燃”潛在問(wèn)題與原因進(jìn)行分析,從而帶出五項節能技術(shù)。
關(guān)鍵詞:燃氣鍋爐;供熱;節能
1燃氣鍋爐供熱潛在問(wèn)題與具體原因
1.1潛在問(wèn)題
潛在問(wèn)題主要有:①單位面積內的燃氣鍋爐供熱存在偏高的情況,差異很大。事實(shí)上,單位面積內的耗氣量最大、最小應該分別控制在14~15m3/m2與9~10m3/m2內;②大多數燃氣鍋爐都存在使用周期縮短、冷凝水腐蝕等問(wèn)題。
1.2具體原因
跟蹤燃氣鍋爐供熱得到:設計者與作業(yè)人員會(huì )結合燃煤鍋爐運行指標與工作要求進(jìn)行工作,事實(shí)上并不清楚燃煤鍋爐和燃氣鍋爐之間的現實(shí)差異。①和燃煤鍋爐進(jìn)行比較:額定效率和鍋爐容量間有很大區分。就容量來(lái)看:燃煤鍋爐處于0.7~46MW(1~65t/h)時(shí)、額定效率占72%~82%,此時(shí)鍋爐容量最大,工作效率最好。從燃氣鍋爐的角度來(lái)看:當容量在0.7~29MW(1~40t/h)、額定效率占86%~92%時(shí),鍋爐效率與容量呈正比關(guān)系,燃煤鍋爐下降速率更大;②和燃煤鍋爐相比,鍋爐負荷率與效率有很大差異,負荷低,其工作效率必定不高。負荷率達到40%,效率就只有38%。對于燃氣鍋爐,通過(guò)比例就能調整燃燒機。調試有保障時(shí),基于30%~100%非負荷,額定效率與鍋爐效率基本等同。
2進(jìn)行“煤改燃”時(shí)各步驟存在各種問(wèn)題
主要表現為:①普遍忽略了“煤改燃”論證方案“煤改燃”是整個(gè)步驟最易忽略的部分,同時(shí)也是最關(guān)鍵的領(lǐng)域。很多時(shí)候,設計者與甲方都不會(huì )分析熱負荷計算以及改氣后的鍋爐配置與選型,只是粗略保留燃煤配置,將更多精力放在鍋爐廠(chǎng)家與招標中,這是最大的失誤。方案科學(xué)與否,關(guān)系著(zhù)后續節能工作運行;②燃氣鍋爐供熱節能技術(shù)在設計時(shí)貫徹不扎實(shí)。受各種因素影響,設計時(shí)根本沒(méi)有仔細分析燃氣鍋爐技能技術(shù),然后對應用與工作帶來(lái)不良影響。
3燃氣鍋爐節能關(guān)鍵
3.1提高燃氣鍋爐效率
。1)提高鍋爐平均運行速率。通過(guò)綜合分析:比例調節燃燒機是最好的選擇,并且能保障廠(chǎng)家調試到位、規范、科學(xué),將測試報告作為檢驗質(zhì)量的參考。這樣才能控制在30%~100%的.非負荷現狀下實(shí)施,并且讓額定效率與平均效率持衡。(2)為改善鍋爐群作業(yè)效率,配置與選型關(guān)系著(zhù)后續工作與布局。選型期間,必須正視:①讓鍋爐組合擁有很好的調整水平;②最小鍋爐出力要和最低負荷匹配;③機械故障不包含燃氣鍋爐問(wèn)題,與煤鍋爐進(jìn)行比較,搶修過(guò)程更加便利;④滿(mǎn)負荷工況不能讓燃氣鍋爐工作,由于排煙溫度與損失都很大,所以會(huì )消耗更多。
3.2提高管網(wǎng)輸送效率
結合建筑節能設計要求,不是節能建筑管網(wǎng)的輸送效率預設為85%,第一步、二步節能管網(wǎng)的輸送效率都是90%。從實(shí)踐反饋的信息來(lái)看:如果基礎值是85%,則偏高,需要結合鍋爐房實(shí)際情況進(jìn)行測量。對管網(wǎng)輸送效率構成影響的因素主要體現在水力失調、泄露與保溫上,國外大多數體現為保溫損失。由于供暖失調與外管網(wǎng)失衡出現熱損失相對較少,從數據反饋的信息來(lái)看:不屬于節能的建筑,輸出熱源達到44W/m2熱量,通過(guò)管網(wǎng),將損失2W/m2;如果是二次管網(wǎng),將損失5W/m2,結尾不能調節的損失將近7W/m2,到用戶(hù)剩下30W/m2。如果是一步節能建筑,其熱量熱源輸出約38W/m2,通過(guò)一次網(wǎng)之后將損失2W/m2,如果是二次網(wǎng)就會(huì )損失5W/m2,末尾不能調整的損失約6W/m2,到用戶(hù)剩下25W/m2。根據以上數據:管網(wǎng)的輸送效率只有66%與68%,說(shuō)明室內供暖與外管網(wǎng)水平失衡產(chǎn)生的熱量比例相對較大,需要結合實(shí)情改善。當前燃氣成本開(kāi)銷(xiāo)相對較高,所以必須盡最大努力減少損失。為確保工作效益,最好確保水力與室溫調控持平。
4節能系統
以國外節能技術(shù)與工作經(jīng)驗為基礎,不斷優(yōu)化節能系統。這種系統主要由氣候補償、回收煙氣冷凝熱、變頻風(fēng)機、調控室溫、水力平衡系統組成。
4.1氣候補償系統
氣候補償系統的優(yōu)勢體現在:①根據室外溫度反映的情況,調控供水,杜絕高室溫,同時(shí)將能耗控制在允許范圍;②結合人類(lèi)活動(dòng)以及太陽(yáng)輻射情況,調整時(shí)間;③結合室外溫度,調整運行曲線(xiàn)與分段;④結合鍋爐房維護結構與設備狀態(tài),隨時(shí)對二次用戶(hù)以及供水溫度進(jìn)行糾正;⑤當鍋爐所處回水溫度較高時(shí),應該避免冷凝水與鍋爐腐蝕,盡量保障鍋爐使用周期。
4.2氣候補償器
最好的運行曲線(xiàn)潛藏在氣候補償器中,也就是結合各種數據,計算出供水溫度,將三通閥開(kāi)度控制在一定范疇,如此二次出水溫度才符合計算要求.
5煙氣冷凝熱回收系統分析
不同燃料煙氣成分之后,可以得知在不同燃料煙氣成分中,水蒸氣容積比例分別為:天然氣20%、油12%、煤4%。由于甲烷是構成天然氣的核心成分,氫占了很大比重,一旦燃燒必定和氧發(fā)生作用,出現水蒸氣,從而使天然氣冒煙占水蒸氣面積的比例最大。1000g水蒸氣所帶的熱量約2400kJ,鍋爐(0.7MW/h)滋生的水蒸氣約30~40kg,等同于25~33h內需要帶走的熱量(0.7MW)。所以熱損失相對較大,應該回收熱量,減小燃氣損耗,改善鍋爐熱效率。當前,鍋爐排煙溫度減小到70℃,最小可以在40℃左右。水蒸氣所處的煙氣露點(diǎn)溫度約58℃左右,一旦和小于露點(diǎn)介質(zhì)接觸,勢必冷凝成水,并且釋放熱量。在這期間,能夠回收的煙氣熱量有以下構成:①顯熱,在減小煙溫的條件下達成,排煙溫度在70~80℃。測試得到的結果是,煙溫減小20~50℃,鍋爐熱效率就能提升1%~3%;②潛熱汽化,利用冷凝水蒸氣成水的方式達成,通過(guò)測試發(fā)現:鍋爐熱效率可以提高3~5%。如果綜合兩者,鍋爐熱效率也能提升3~8%,而鍋爐自身的熱效率高達90%。如果是通過(guò)改變鍋爐自身以達到改善熱效率的方法并不可靠,只會(huì )消耗更多。通過(guò)煙氣冷凝的方式進(jìn)行熱能回收,以不影響鍋爐自身效率為基礎,將鍋爐熱效率提升3~8%,是目前收益最大、投資最小的節能途徑。
6結束語(yǔ)
將節能技術(shù)應用到燃氣鍋爐供熱節能系統,不僅能改善系統智能狀態(tài),還能幫助整個(gè)系統降低能耗。在應用節能系統時(shí)不需要太專(zhuān)業(yè)的知識,具有自動(dòng)控制、操作簡(jiǎn)易等特點(diǎn)。目前,處在供暖時(shí)段的能源非常緊張,更科學(xué)、合理的應用燃氣、節省能源是必須解決的問(wèn)題。燃氣鍋爐節能系統的節能效果明顯,具有很高的供暖質(zhì)量,經(jīng)濟、社會(huì )效益非?捎^(guān)。