李釗

1 燃?xì)忮仩t概述

1.1 燃?xì)鉄崴仩t及其分類

燃?xì)鉄崴仩t是指以天然氣、液化氣、沼氣等可燃性氣體為燃料,全自動(dòng)供應(yīng)熱水以滿足人們的采暖、洗浴等生活需要的鍋爐。隨著環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減排意識(shí)在全社會(huì)的不斷深入,鍋爐及采暖系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出相應(yīng)的變化。燃?xì)鉄崴仩t因其具有的節(jié)能、環(huán)保、安全與自動(dòng)運(yùn)行等特點(diǎn)受到廣泛的關(guān)注,并逐步取代了傳統(tǒng)的燃煤鍋爐,成為城市的主要供暖方式。在這一背景下,如何利用節(jié)能技術(shù)降低鍋爐的運(yùn)行成本,進(jìn)一步節(jié)約有限的資源,并在安全運(yùn)行的前提下,盡可能延長(zhǎng)其使用壽命,就成為了擺在工作人員面前的重要課題。一般說來,燃?xì)鉄崴仩t的種類很多,如按用途可分為采暖型與洗浴型;按構(gòu)造可分為常壓式和承壓式;按結(jié)構(gòu)可以為分為立式和臥式等,各種類的燃?xì)鉄崴仩t雖然在其構(gòu)造與外形上有一定區(qū)別,但其工作原理和運(yùn)行模式大體一致,因此其節(jié)能技術(shù)也相對(duì)具有普遍性。

1.2 目前燃?xì)鉄崴仩t的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析及其節(jié)能技術(shù)的重要性

由于氣體具有比固體、液體燃燒更加充分的特點(diǎn),因此燃?xì)鉄崴仩t較之燃煤鍋爐等具有更高的燃燒熱效率。調(diào)查也顯示,與燃煤鍋爐相比,燃?xì)鉄崴仩t的推廣和使用在改善各地供暖季空氣質(zhì)量方面發(fā)揮了積極作用,同時(shí)也顯著提高了能源的利用水平。然而應(yīng)該看到,燃?xì)忮仩t在供熱中也仍然存在很多問題,一方面,其供熱單位面積耗氣量高低差異很大且總體偏高,另一方面,目前燃?xì)忮仩t的運(yùn)行中普遍存在著冷凝水腐蝕的問題,縮短了鍋爐的使用壽命,使供熱質(zhì)量受到了影響。產(chǎn)生這些原因的主要問題是鍋爐的設(shè)計(jì)者和使用者對(duì)燃?xì)忮仩t特點(diǎn)的了解尚不深入,設(shè)計(jì)選型中未體現(xiàn)出不同用戶的需求量與排放要求,未對(duì)鍋爐效率、管網(wǎng)運(yùn)輸效率等供暖關(guān)鍵環(huán)節(jié)運(yùn)用有針對(duì)性的節(jié)能技術(shù),施工與驗(yàn)收過程中不重視細(xì)節(jié)的調(diào)試和檢測(cè),使用中未全面掌握用氣規(guī)律,為減少用氣而犧牲供熱質(zhì)量等等?？梢?相關(guān)設(shè)計(jì)與運(yùn)行人員應(yīng)將工作重點(diǎn)放在全面掌握燃?xì)鉄崴仩t的節(jié)能規(guī)律上,從選型、設(shè)置、運(yùn)行等環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的節(jié)能處理,有效提高燃?xì)赓Y源的利用率。

2 燃?xì)鉄崴仩t節(jié)能途徑分析

2.1 燃?xì)鉄崴仩t的節(jié)能原則

要實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉄崴仩t的節(jié)能運(yùn)行,首先必須提高鍋爐組(群)的運(yùn)行效率,組(群)的運(yùn)行效率首先是由每臺(tái)鍋爐的平均運(yùn)行效率決定的,因此應(yīng)選配比例調(diào)節(jié)燃燒機(jī),并保證其安裝規(guī)范、到位,確保在30%～100%負(fù)荷工況下,鍋爐平均運(yùn)行效率接近額定效率。其次,由于每次鍋爐啟、停都要經(jīng)過吹掃,消耗燃?xì)?而待機(jī)時(shí)間內(nèi),鍋爐要面臨較大的熱量損失,因此應(yīng)盡可能減少供暖期內(nèi)各鍋爐的啟、停次數(shù)和待機(jī)時(shí)間,以提高群(組)的季節(jié)效率。此外,還應(yīng)考慮以下幾方面的問題:燃?xì)忮仩t的非機(jī)械故障搶修相對(duì)簡(jiǎn)單,因此可不設(shè)備用鍋爐;由于燃?xì)忮仩t在滿負(fù)荷狀態(tài)下具有較高的排煙溫度,因此應(yīng)避免其在此狀態(tài)下工作,以減少不必要的熱損失;多臺(tái)鍋爐運(yùn)行時(shí),應(yīng)采用集控系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)和管理。在提高管網(wǎng)輸送效率方面,由于外管網(wǎng)的水平失調(diào)和室內(nèi)供暖系統(tǒng)的垂直失調(diào)損失的熱量所占比例很大,因此應(yīng)采用水力平衡系統(tǒng)和室溫調(diào)控系統(tǒng)。

2.2 選型中的節(jié)能問題

在鍋爐的選型中,應(yīng)首先對(duì)用戶進(jìn)行實(shí)際熱需求量進(jìn)行調(diào)查,并掌握相關(guān)地區(qū)的鍋爐排放要求。在熱需求量確定后,按不同型號(hào)鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)量進(jìn)行選擇,并考慮不同氣源條件下鍋爐的熱值與壓力等參數(shù)。選型環(huán)節(jié)中的節(jié)能關(guān)鍵在于:應(yīng)使鍋爐在組合后具有良好的可變負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,并使其最低負(fù)荷與最小出力相匹配。

2.3 運(yùn)行中的節(jié)能技術(shù)分析

目前較常見的燃?xì)忮仩t供熱節(jié)能技術(shù)常由氣候補(bǔ)償系統(tǒng)、煙氣冷凝熱回收系統(tǒng)、鍋爐集控系統(tǒng)、變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、水力平衡系統(tǒng)、室溫調(diào)控系統(tǒng)等組成。氣候補(bǔ)償系統(tǒng)是由兩級(jí)泵系統(tǒng)和電動(dòng)三通閥、直供系統(tǒng)混水器、間供系統(tǒng)換熱器以及氣候補(bǔ)償器所組成的。該系統(tǒng)可根據(jù)室外溫度的變化控制和調(diào)節(jié)供水溫度,避免用戶室溫過高,能耗增加,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行曲線的自動(dòng)分段調(diào)整;根據(jù)每個(gè)鍋爐房的設(shè)備和圍護(hù)結(jié)構(gòu)狀況,隨時(shí)調(diào)整二次用戶的供水溫度,并使鍋爐在較高的回水溫度下運(yùn)行,避免冷凝水的出現(xiàn),防止鍋爐腐蝕。煙氣冷凝熱回收系統(tǒng)則通過煙氣系統(tǒng)、水系統(tǒng)與煙氣冷凝熱能回收裝置將鍋爐的排煙溫度降至70℃以下,數(shù)據(jù)顯示,通過降低煙溫并將水蒸氣冷凝成水,可綜合提高鍋爐效率的3%～8%,使其熱效率高達(dá)到95%以上。燃?xì)忮仩t房供熱集控系統(tǒng)是通過對(duì)每臺(tái)鍋爐的各種參數(shù)和整個(gè)供熱系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算,得出理論鍋爐負(fù)荷值,并以此為依據(jù)調(diào)整鍋爐的實(shí)際負(fù)荷數(shù)以及開啟鍋爐。通過微機(jī)對(duì)鍋爐實(shí)施集中控制,使鍋爐房?jī)?nèi)的每臺(tái)鍋爐循環(huán)運(yùn)行,根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)荷率自動(dòng)、定時(shí)切換運(yùn)行鍋爐,從而在節(jié)能運(yùn)行的基礎(chǔ)上,延長(zhǎng)鍋爐使用壽命。

變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是采用變頻控制柜來控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行。安裝在鍋爐出口煙道上的氣體傳感器將測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸給控制器,經(jīng)過與理論數(shù)據(jù)對(duì)比后控制送風(fēng)量,通過對(duì)耗電量的調(diào)節(jié)降低能耗。水力平衡系統(tǒng)則通過加裝調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行水力平衡調(diào)試,使各個(gè)調(diào)節(jié)裝置處的流量達(dá)到計(jì)算流量值,使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡。室溫調(diào)控系統(tǒng)則是在房間的散熱器上加裝恒溫閥,用戶可根據(jù)要求調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,通過人為節(jié)能,以及充分利用自然熱,來達(dá)到降低能耗的目的。

3 結(jié)語

綜上所述,有效利用燃?xì)赓Y源,應(yīng)首先從認(rèn)識(shí)燃?xì)忮仩t的工作規(guī)律入手,對(duì)其選型、設(shè)置、運(yùn)行等諸多環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,并采取有針對(duì)性的節(jié)能處理方法,增加煙氣流動(dòng)性,降低設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn),以減少資源的消耗與大氣的污染,緩解冬夏季用氣差異過大等現(xiàn)實(shí)矛盾,促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐通模,賈鐵鷹.GB/T17954-2000《工業(yè)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制過程簡(jiǎn)介及重要章節(jié)的說明[J].工業(yè)鍋爐,2000(2).

[2] 肖常磊,付林,鄭忠海,狄洪發(fā).供暖系統(tǒng)中氣候補(bǔ)償器應(yīng)用探討[J].暖通空調(diào),2007(11).

[3] 劉效洲.直接接觸式高效低阻天然氣鍋爐排煙余熱回收裝置的研發(fā)[J].節(jié)能,2011(3).

[4] 紀(jì)海澎.燃?xì)忮仩t節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能,2011(2).

[5] 張玉寶.燃?xì)忮仩t的經(jīng)濟(jì)性比較與分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2011(1).