锅炉节气技术技术原理

根据燃气锅炉房节能潜力分析，采取降低排烟热损失、提高运行控制水平、提高凝结水回收率节能潜力较大，最值得关注和重视。降低锅炉排污热损失、降低热水锅炉系统补水率和耗电量有一定的节能潜力，值得关注和引起一定的重视。

以北京市为例，2005年，区域燃气锅炉房供热建筑面积接近1.7亿平方米，采暖季燃气锅炉房用气量约为20亿立方米，若节能10%，可减少燃气耗量2亿立方米；节能20%，可减少燃气耗量4亿立方米。可见燃气锅炉房节能潜力较大，节能效益相当可观。

根据以上分析，燃气锅炉房应采取合理的节能措施，有效地提高节能水平。具有节能潜力的因素中，凝结水回收率、热水锅炉系统补水率实际上与外网和热用户有关，应通过外网和热用户解决。

天然气资源最为紧缺：我国天然气工业尚处于起步阶段，无论是勘探开发，还是消费量及消费结构都与世界水平有较大差距，目前我国的天然气资源量占世界总资源量的2%，居世界第10位，探明储量占世界天然气总探明量的0.9%，居世界第20位；1999年世界天然气总产量为23296亿立方米，我国仅为252亿立方米，居第17位，是占世界总产量的1%稍多一点。我国天然气在一次能源消费结构中的比重仅为2%左右，预计到2010年也不过6%，而世界平均水平已达23.5%。在资源量、消费结构中的比重和在世界上的位次，电力和石油都比天然气要好得多，电力可以由化石能源和可再生能源转换得来，电力产量在世界上居第2位；石油资源比天然气好，石油产量在世界上居第5位。

随着我国西气东输工程，天然气作为洁净燃料在我国正得到大力开发和逐步推广应用，城市能源结构发生了很大的变化。由于能源结构的变化和我国经济高速发展带来的能源供应日趋紧张的形势，如何进一步合理利用能源、节约能源，已引起全社会的关注和重视，也为从事能源利用领域的科技人员提出了更新更高的要求。节约能源是一项基本国策，随着能源供应的紧张和国家对节能的重视，随着全国各地煤改气的实施，燃气锅炉房节能问题日益突出，已显得尤为重要。

如何更好地发挥天燃气在国民经济中的作用, 是值得人们去探讨的。这里将从天燃气的现状和趋势出发, 分析各种利用途径的效益, 探索其合理利用的模式, 以其指导未来的发展。

一、降低排烟热损失措施分析

排烟热损失主要受排烟温度和过量空气系数α的影响，其中过量空气系数α过大，会造成烟气量增加，带走更多的热量，所以应在保证锅炉燃烧效率的前提下尽可能地降低过量空气系数，可通过合理地配置燃烧器、严格的运行调试，使其与锅炉本体的结构特点，燃料的种类和特性相匹配，以确保火焰在炉胆中充满，使燃料充分燃烧。选择具有比例调节功能的燃烧器，能够随着供热负荷的变化自动调节燃气的供应及空气的配比，使燃气锅炉在负荷变化范围内，始终保持在较高的燃烧效率的同时，保证合理的过量空气系统，降低排烟热损失提高锅炉热效率。

由于排烟热损失中，水蒸气所携带的热损失占排烟热损失的55%～75%，如果将排烟温度降到烟气冷凝温度以下，通过回收利用水蒸气潜热，可以很有效地降低排烟热损失，提高锅炉热效率。为此，需采取低温吸热装置并达到冷凝效果进行热量回收。低温吸热装置从结构上可分为整体式和分离式两种。整体式即为一般所说的冷凝式锅炉，分离式就是在常规锅炉外的烟道中加装余热回收装置。

二、冷凝式锅炉

冷凝式锅炉是指能够从锅炉排放的烟气中吸收水蒸气所含的汽化潜热的锅炉。常规锅炉将烟气中大部分显热传递给水或蒸汽，而冷凝式锅炉不仅将更大一部分显热传递给水或蒸汽，而且还吸收了部分烟气中的水蒸气冷凝后释放的汽化潜热。

冷凝式锅炉在设计思想上与传统锅炉有很大的不同。冷凝式锅炉必须具有冷凝式热交换受热面，采用高性能的外壳保温和密封材料。用低温水将锅炉的排烟温度降到烟气冷凝温度以下，使烟气中呈过热状态的水蒸气凝结成水，放出汽化潜热，把这一部分的热量回收仍利用于锅炉。按照燃料低位发位量为基准计算，整体效率可比传统的锅壳锅炉高出10%～17%。排烟温度可降至50℃～70℃。冷凝式锅炉不仅节省能源，而且在冷凝烟气中的水蒸气的同时，可以除去烟气中的有害物质，又可回收可观的水量，具有节能、节水、环保等特点。冷凝式锅炉在国外应用已相当广泛。

三、常规锅炉加装余热回收装置

分离式烟气余热回收装置一般可分为直接接触换热器和间接换热器。

直接接触换热器采用水喷淋的方式与烟气直接接触进行热质交换。此方式热能回收率高，同时吸收了大量烟气中的有害物质，但是，此方式回收的水质为酸性，使用受到限制，余热回收产生的热水在一般民用采暖锅炉房内难于利用，因此采暖锅炉房一般不采用此种方式。

间接换热器又称为烟气冷凝热能回收装置。因燃气锅炉的烟气中水蒸气含量多，烟气中的水蒸气在冷凝过程中放出大量汽化潜热，使得燃气锅炉所采用的冷凝式余热回收器效果比传统的燃煤锅炉所采用省煤器效率要高，在常规锅炉烟道上加装烟气余热回收换热器，可提高锅炉的热效率，减少能源的浪费，同时也可降低用户的运行成本。

燃气热水锅炉天然气消耗解决方法、天然气的主要成分是甲烷，含量为98%，燃烧后产生二氧化碳和水蒸气，其具有发热量高的优点（高位发热量：38716kj/m3，低位发热量：38716kj/m3），作为一种清洁的能源，正在被广泛使用。如何节约使用天然气是摆在使用者面前的一个重要问题，因此，本文通过技术人员的认真分析、摸索，找到了一些节约措施，并取得了一定的成效。

1. 天然气非正常消耗有以下几个因素

1.1 系统流量调节方法在供热运行过程中，运行1#、2#锅炉（在12月、1月、2月），单台锅炉流量为500m3/h，已超过额定流量（410m3/h），为此将未运行的3#炉进出口阀门打开10%以分担多余流量，确保运行流量在额定范围内。由于3#炉的进出口阀打开，增加了循环水的散热损失，同时也增加了耗气量。在10月、11月、3月4月也同样存在类似情况。

1.2 氧量柜使用方法的不正确。氧量柜的作用是调节天然气与空气的配比达到最佳状态即空气过剩系数在1.03－1.12左右，使燃烧工况也达到最佳状态，起到节约天然气的作用。如果间断使用或氧量柜探头损坏，会使其失去调节作用，燃烧器控制系统会自动将过剩空气系数增加到1.07－1.16，与之相对应的烟气含氧量会自动增加，在相同的档位下，风量会增加，会降低炉膛温度，从而增加耗气量。

1.3 天然气管线的泄漏我车间采用的是鼓风式燃烧器，在高负荷状态下设备震动较大，尤其是点火装置及与燃烧器相连的部分燃气管线的零件易松动，引起天然气轻微泄漏。

1.4 在实际供热过程中没有根据燃气锅炉的特点与外界气温变化的特点结合实际平衡供热燃气锅炉特点：热效率较高都在90%以上，升温、降温较快（升降温均为自动控制），并且受燃料及其它因素的影响较小。外界气温变化特点：外界气温变化是有规律的：一天的气温是在不断变化的，白天气温变化较大而夜晚气温变化不太明显；不同的季节气温变化也不同，在保温期春秋（012月、11月、3月、4月）两季的气温变化较大，温差也较大，冬季（12月、1月、2月）气温变化小，温差也较小。从上面的分析可看出如果我们利用外界气温的变化规律，调节燃烧会节约大量天然气（在相同的状态下，供水温度上升1℃会消耗天然气2460方/天）。

2. 解决办法

2.1 合理使用系统流量调节方法在运行过程中我们可以通过调节循环泵出口阀开度的方法来控制流量以确保锅炉运行流量在额定范围内。为此，可以将以前用来分担流量的未运行锅炉进、出口阀全部关闭，以达到节约天然气的效果。经过实践，天然气得到了有效的节约。

2.2 将损坏的氧量柜探头更换，并按照规定将探头加热1小时后（即加热到730℃，防止烟道冷凝水损坏探头）放入烟道，始终保持氧量柜处于工作状态。在氧量柜的调节作用中，氧量柜探头测的含氧量起最主要的作用，氧量柜探头的作用是测量烟气中的含氧量，如果含氧量高，燃烧控制系统会自动增大气量或减小风量，如含氧量低，燃烧控制系统会自动减小气量或增大风量，始终将烟气含氧量控制在1.03－1.12。

氧量柜使用时应注意：

(1) 从烟道中取出。

(2) 暂时停炉的情况下，不用给氧量柜断电。使探头一直处于通电状态，这样探头表面就不会有冷凝水产生。通过运行发现在相同的状况下氧量柜的投入确实起到了节约天然气的作用。

2.3 减少天然气的泄漏

2.3.1 加强对天然气的测漏工作，要求运行班每1小时对天然气管线测漏，发现一处，解决一处，使天燃气管线的泄漏率始终保持在“0”，同时也杜绝了燃气管线严重泄漏。2.3.2由于燃烧器震动引起点火装置及燃气管线（靠燃烧器处）零部件的松动，容易引起天然气泄漏，为此要求当班人员加强巡回检查，同时加强燃烧器的维护保养工作，确保无一泄漏点。

2.4 根据大气温度及时调整燃烧。燃气锅炉具有升降温较快的特点，我们可以根据当天的气温特点合理的调配燃烧。如当天的室外温度最高与最低温度的差值较小，可以根据配温标准调整燃烧。如果当天的室外温差较大，在6℃左右，可划分时段配温，将一天温度划分为三段，上午：10：00－下午20：00外界气温变化较大，可根据当时的室外温度与当天最高温度之和除以2后的温度进行供热，每小时测量一次；下午20：00－第二天10：00外界气温变化不大，可以按配温标准供热。方案实施后，未接到用户不热的投诉，室内温度都达标。 2100433B