燃氣鍋爐供熱節(jié)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,對“煤改燃”潛在問題與原因進行分析,從而帶出五項節(jié)能技術(shù)。
關(guān)鍵詞:燃氣鍋爐;供熱;節(jié)能
1燃氣鍋爐供熱潛在問題與具體原因
1.1潛在問題
潛在問題主要有:①單位面積內(nèi)的燃氣鍋爐供熱存在偏高的情況,差異很大。事實上,單位面積內(nèi)的耗氣量最大、最小應(yīng)該分別控制在14~15m3/m2與9~10m3/m2內(nèi);②大多數(shù)燃氣鍋爐都存在使用周期縮短、冷凝水腐蝕等問題。
1.2具體原因
跟蹤燃氣鍋爐供熱得到:設(shè)計者與作業(yè)人員會結(jié)合燃煤鍋爐運行指標與工作要求進行工作,事實上并不清楚燃煤鍋爐和燃氣鍋爐之間的現(xiàn)實差異。①和燃煤鍋爐進行比較:額定效率和鍋爐容量間有很大區(qū)分。就容量來看:燃煤鍋爐處于0.7~46MW(1~65t/h)時、額定效率占72%~82%,此時鍋爐容量最大,工作效率最好。從燃氣鍋爐的角度來看:當容量在0.7~29MW(1~40t/h)、額定效率占86%~92%時,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,通過比例就能調(diào)整燃燒機。調(diào)試有保障時,基于30%~100%非負荷,額定效率與鍋爐效率基本等同。
2進行“煤改燃”時各步驟存在各種問題
主要表現(xiàn)為:①普遍忽略了“煤改燃”論證方案“煤改燃”是整個步驟最易忽略的部分,同時也是最關(guān)鍵的領(lǐng)域。很多時候,設(shè)計者與甲方都不會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家與招標中,這是最大的失誤。方案科學與否,關(guān)系著后續(xù)節(jié)能工作運行;②燃氣鍋爐供熱節(jié)能技術(shù)在設(shè)計時貫徹不扎實。受各種因素影響,設(shè)計時根本沒有仔細分析燃氣鍋爐技能技術(shù),然后對應(yīng)用與工作帶來不良影響。
3燃氣鍋爐節(jié)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。通過綜合分析:比例調(diào)節(jié)燃燒機是最好的選擇,并且能保障廠家調(diào)試到位、規(guī)范、科學,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(xiàn)狀下實施,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)系著后續(xù)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(diào)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題,與煤鍋爐進行比較,搶修過程更加便利;④滿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,所以會消耗更多。
3.2提高管網(wǎng)輸送效率
結(jié)合建筑節(jié)能設(shè)計要求,不是節(jié)能建筑管網(wǎng)的輸送效率預(yù)設(shè)為85%,第一步、二步節(jié)能管網(wǎng)的輸送效率都是90%。從實踐反饋的信息來看:如果基礎(chǔ)值是85%,則偏高,需要結(jié)合鍋爐房實際情況進行測量。對管網(wǎng)輸送效率構(gòu)成影響的因素主要體現(xiàn)在水力失調(diào)、泄露與保溫上,國外大多數(shù)體現(xiàn)為保溫損失。由于供暖失調(diào)與外管網(wǎng)失衡出現(xiàn)熱損失相對較少,從數(shù)據(jù)反饋的信息來看:不屬于節(jié)能的建筑,輸出熱源達到44W/m2熱量,通過管網(wǎng),將損失2W/m2;如果是二次管網(wǎng),將損失5W/m2,結(jié)尾不能調(diào)節(jié)的損失將近7W/m2,到用戶剩下30W/m2。如果是一步節(jié)能建筑,其熱量熱源輸出約38W/m2,通過一次網(wǎng)之后將損失2W/m2,如果是二次網(wǎng)就會損失5W/m2,末尾不能調(diào)整的損失約6W/m2,到用戶剩下25W/m2。根據(jù)以上數(shù)據(jù):管網(wǎng)的輸送效率只有66%與68%,說明室內(nèi)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(jié)合實情改善。當前燃氣成本開銷相對較高,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(diào)控持平。
4節(jié)能系統(tǒng)
以國外節(jié)能技術(shù)與工作經(jīng)驗為基礎(chǔ),不斷優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要由氣候補償、回收煙氣冷凝熱、變頻風機、調(diào)控室溫、水力平衡系統(tǒng)組成。
4.1氣候補償系統(tǒng)
氣候補償系統(tǒng)的優(yōu)勢體現(xiàn)在:①根據(jù)室外溫度反映的情況,調(diào)控供水,杜絕高室溫,同時將能耗控制在允許范圍;②結(jié)合人類活動以及太陽輻射情況,調(diào)整時間;③結(jié)合室外溫度,調(diào)整運行曲線與分段;④結(jié)合鍋爐房維護結(jié)構(gòu)與設(shè)備狀態(tài),隨時對二次用戶以及供水溫度進行糾正;⑤當鍋爐所處回水溫度較高時,應(yīng)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
最好的運行曲線潛藏在氣候補償器中,也就是結(jié)合各種數(shù)據(jù),計算出供水溫度,將三通閥開度控制在一定范疇,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(tǒng)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(gòu)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(xiàn)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(nèi)需要帶走的熱量(0.7MW)。所以熱損失相對較大,應(yīng)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溫度約58℃左右,一旦和小于露點介質(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(gòu)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(jié)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,通過測試發(fā)現(xiàn):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%。如果是通過改變鍋爐自身以達到改善熱效率的方法并不可靠,只會消耗更多。通過煙氣冷凝的方式進行熱能回收,以不影響鍋爐自身效率為基礎(chǔ),將鍋爐熱效率提升3~8%,是目前收益最大、投資最小的節(jié)能途徑。
6結(jié)束語
將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到燃氣鍋爐供熱節(jié)能系統(tǒng),不僅能改善系統(tǒng)智能狀態(tài),還能幫助整個系統(tǒng)降低能耗。在應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)時不需要太專業(yè)的知識,具有自動控制、操作簡易等特點。目前,處在供暖時段的能源非常緊張,更科學、合理的應(yīng)用燃氣、節(jié)省能源是必須解決的問題。燃氣鍋爐節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)能效果明顯,具有很高的供暖質(zhì)量,經(jīng)濟、社會效益非?捎^。