燃氣鍋爐節能降耗改造方案

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1當今燃氣鍋爐存在的問題

1.1氣體燃燒不充分

燃氣鍋爐在正常運作下，絕大多數氣體都能夠徹底燃燒，燃燒損失相對較少。通常情況下，燃氣鍋爐中的天然氣燃燒率在99%～99.5%之間，不完全燃燒率在0.5%～1%之間。由于還有些許氣體無法燃燒，在不完全燃燒的情況，燃氣鍋爐的熱損率就會大大增加。燃氣鍋爐與傳統燃煤鍋爐不同，燃氣鍋爐在不完全燃燒的情況下不會出現黑煙，加上很少單位配備煙氣分析儀器，使得燃氣鍋爐是否完全燃燒很難用肉眼判斷。

1.2散熱損失

燃氣鍋爐的散熱損失主要包含兩大方面：一是鍋爐設備散熱損失問題；二是鍋爐房其他附屬設備或風道散熱損失問題。其中，燃氣鍋爐自身的損失通常在1%～2%之間，并已計算在鍋爐熱效率中。針對這兩種情況，其他設備的散熱損失較小，中小型鍋爐燃燒用空氣取自鍋爐內部，散熱系統也能夠提高鍋爐內的空氣溫度。同時，鍋爐輔助設備與管道散熱也能夠起到輔助取暖的作用。

1.3鍋爐排煙熱損失

在燃氣鍋爐運作中，影響排煙熱損失的主要因素為排煙量與排煙溫度。其中，排煙量越大、排煙溫度越高，其熱損失就越大。當排煙溫度持續上升時，鍋爐的功能效率會逐漸降低。經過有關檢測表明，在當今燃氣鍋爐技術基礎上，排煙問題每上升18℃就會降低鍋爐1%的運作效率。因此，通過噴水等措施降低排煙溫度，以提高鍋爐的運行效率。

1.4燃氣鍋爐排污熱損失

通常情況下，燃氣鍋爐中的排污量越大、內部壓力高，會提高熱損量。如果燃氣鍋爐中沒有設置余熱回收裝置，燃氣鍋爐的熱損量會高達3%～5%之間。燃氣鍋爐內排污率每增加1%，天然氣消耗即會提高0.3%～0.5%之間。可見，鍋爐污水排放對熱損量有著直接關系，會造成能源浪費過多。因此，必須要引起相關部門的注意與重視，并通過合理改造進行熱損控制。其中，溶解固形物的硬度與含量，與燃氣鍋爐的排污量有著直接關系。

1.5凝結水熱損與補水熱損

水是燃氣鍋爐運作中不可或缺的能源。由于熱網泄露、設施老化也會造成熱損失，通過對燃氣熱水鍋爐測試，在不同的供回水溫度下，如果補水率降低1%，熱損就會減少1.8%～4.5%之間。而對于燃氣蒸汽鍋爐，凝結冰回收率每降低10%，凝結冰熱損率就會增加1%左右。由此可見，在凝結水與補水熱損失方面還有很大的操作空間。

2加強燃氣鍋爐節能降耗改造的有效措施

2.1配置燃燒器

排煙損失是影響鍋爐運作效率的主要原因，主要受到排煙量和過量空氣系數影響。通過分析燃燒原理可以發現，過量空氣系數越大，排煙量也會隨之增多，自然也會帶走更多的熱量。據有關部門檢測報告表明，當燃氣鍋爐排煙溫度在250℃時，空氣過量系數就會提高0.1%，燃氣鍋爐運作效率就會降低0.9%。所以，想要保障燃氣鍋爐運作效率，要盡可能降低燃氣鍋爐中的過量空氣系數。在鍋爐實際使用中，單位要配置合理的燃燒器，并對該設備進行調試。燃燒器能夠符合鍋爐運作特點與燃料特性相匹配，保障火焰燃燒率，確保火焰充滿爐膽，讓燃料能夠充分燃燒。

2.2減少鍋爐管道系統熱損失

單位需要重點改造熱力網管，將舊的巖棉外纏玻璃布形式更換為巖棉外包鐵皮的形式，進而降低管網的熱損失率，提高能源的應用效率。同時，加強對軟水箱的保溫處理，提高軟水箱的保溫功能，減少鍋爐軟化水的熱能損失。

2.3降低燃氣鍋爐排煙熱損量

以冷凝式鍋爐為例。冷凝式鍋爐主要是指從燃氣鍋爐中排放的煙氣中，吸收水蒸氣所含的汽化潛熱的鍋爐設備。常規的鍋爐會將大部分熱能傳遞給水蒸氣（蒸發吸熱原理），提高排煙熱損量。但在冷凝式鍋爐中，排煙將熱能傳遞給水蒸氣的同時，還能夠吸取要水蒸氣冷凝后的熱能，進而減少熱損量。冷凝式鍋爐與常規鍋爐存在著諸多差異。冷凝器鍋爐必須要有冷凝式交換受熱面，并采用保溫性超強的密封材料與保溫外殼。通過采用低溫水為鍋爐排煙時，它將蒸汽溫度降到煙冷凝溫度下，將過熱的水蒸氣凝結成水，進而通過汽化釋放潛熱能，幫助鍋爐吸收一部分熱能。冷凝鍋爐的整體運作效率要比傳統鍋爐高出10%～17%，同時也能夠降低排煙溫度，將排煙溫度降低到50%～70%之間。冷凝式鍋爐在運作中，既能夠減少燃氣使用量，同時也能夠稀釋調煙氣中的有害物質，回收蒸汽水量，具備節能、環保、綠色、節水等特點。分離式煙氣余熱回收裝置通常分為兩種：一是直接接觸換熱器；二是間接接觸換熱器。其中，直接換熱器主要通過噴水的方式與排煙直接接觸，進而產生能量交換（熱能），提高熱能收回率，并通過淋水減少排煙中的有害氣體。雖然直接接觸換熱器的使用效率高，但是回收中也存在諸多問題。淋水直接與有害氣體接觸并吸收一些有害氣體，會使換熱器回收的水變為酸性，腐蝕鍋爐及相關設備。因此，如果廢水處理不得當會污染環境，而且在鍋爐房中也難以二次利用。所以，直接換熱器在使用上具有局限性。

2.4降低鍋爐房設備電耗

燃氣鍋爐在運作過程中會消耗大量電能。為降低鍋爐房的電耗，可以采用合理配置相應設備和融入先進技術。要求工作人員做到：第一，要分析鍋爐房運行現狀，充分了解各個設備的特征與性能，計算管網下泵、風機運作流量、功率、效率等，通過合理配置研究得出最佳方案，實現設備合理配置；第二，引入變頻技術，讓觸點在日常運作中處于軟起動狀態，進而降低啟動電流，避免因用電過量對電網產生影響。工作人員可以利用變頻器降低交流電的頻率，調節水泵轉速與流量，提高補充系統在各個環節運作中的漏水量。避免補水泵全天運作，盡量減少電能消耗。同時，也可以加入風機變頻器，如采用風機變頻器改變風機轉速。根據鍋爐需求設置風速，并且能夠讓鍋爐內組成閉環控制系統，實現恒能量、恒壓，進而降低鍋爐能耗，提高綜合效益。

2.5降低排污熱損失

可以通過采用定期排污的方式降低排除熱損量。同時，定期化驗軟化水，檢查燃氣鍋爐水質情況，保障鍋爐供水質量符合標準。掌握燃氣鍋爐內用水堿度大小與變化規律，在高汽壓、低負荷的情況下進行排污。此外，要根據鍋爐汽包內液面處的水中鹽度調節排污閥，從而將排污量控制在最低限度，進而降低排污熱損量。

3結語

從上述的燃氣鍋爐現有問題與降耗方案來看，對燃氣鍋爐降耗改造必須要采用多層面節能方法，從各個環節減少熱能損耗量，提高鍋爐運行效率，進而達到良好的節能效果，保障供熱、供電企業的經濟效益與社會效益。

作者:羅鵬 單位:紅塔（煙草）集團大理卷煙廠

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