燃氣鍋爐供熱過程中的問題分析及節(jié)能探討

申海平

摘要：近年來隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，大氣的污染情況也越來越嚴重，這不僅給人們的生活質量造成了一定的影響，同時也對我國社會經(jīng)濟的建設形成了一定的威脅。鑒于此，國家對環(huán)境污染問題給與了高度的重視，為了實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展，提出了節(jié)能減排的發(fā)展方向，尤其是工業(yè)生產領域的節(jié)能減排問題。而燃氣鍋爐在工業(yè)生產中是一種重要的工業(yè)生產設備一直以來燃氣鍋爐的能耗問題也是工業(yè)生產重點關注的問題，同時燃氣鍋爐在運行過程中會排放出很多有毒的氣體，這些氣體對大氣環(huán)境有很大的影響。因此針對燃氣鍋爐進行節(jié)能管理研究是非常有必要的。

關鍵詞：燃氣鍋爐；供熱過程；問題；節(jié)能

1燃氣鍋爐供熱過程中存在的問題分析

在我國現(xiàn)階段工業(yè)生產中燃氣鍋爐的運行主要出現(xiàn)了以下一些問題。首先，燃氣鍋爐的作用就是燃燒天然氣等氣體能源來實現(xiàn)能量的轉化，在能量轉化的過程中會散發(fā)出大量含水蒸氣的高溫煙氣，當鍋爐在停止加熱后，煙氣中大量的水蒸氣就會在鍋爐的煙管表面遇冷凝結，導致鍋爐煙管表面形成了一層冷凝水，而這部分冷凝水會對鍋爐的煙管表面造成一定的腐蝕作用，使得燃氣鍋爐的使用壽命縮短；其次，燃氣鍋爐在運行中由于燃燒比調整不合理燃燒不充分、鍋爐本身散熱損失等造成運行過程中能耗偏大、能量轉化率不高問題，而且在不同的供熱過程其能量的消耗差異性也比較大，由于熱負荷的變化常常會出現(xiàn)能耗過大或者偏低的現(xiàn)象，使得燃氣鍋爐的供熱效率呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的現(xiàn)象；最后，由于鍋爐運行中特別是供熱鍋爐在低負荷運行中，為了節(jié)約燃氣消耗降低運行成本，鍋爐往往處于低負荷運行狀態(tài)，鍋爐排煙溫度不高會產生大量冷凝水，對鍋爐產生腐蝕，也就是說鍋爐排煙溫度和鍋爐運行成本是成正比關系，和使用成本成反比關系。

通過對上述問題的分析后發(fā)現(xiàn)，燃氣鍋爐在運行過程中出現(xiàn)上述問題的主要原因如下：首先，燃氣鍋爐與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐在技術上有很大的差別，很多操作人員熟悉了傳統(tǒng)燃煤鍋爐的操作，對燃氣鍋爐的不夠熟悉，導致在實際的操作過程中往往會按照從傳統(tǒng)燃煤鍋爐的運行程序來進行操作。但是從鍋爐的工作效率以及熱負荷等角度來看，燃氣鍋爐與傳統(tǒng)燃煤鍋爐其運行程序存在很大的差別，從而引起對燃氣鍋爐的操作不當。其次，鍋爐在煤改氣的過程中也出現(xiàn)了不少的問題，很多設計人員對工業(yè)用燃氣鍋爐沒有充分的認識，導致在設計階段沒有針對燃氣鍋爐的節(jié)能進行設計。另外，燃氣鍋爐的自動化程度比較高，但是在其實際的運行過程中，很多操作人員不能適應自動控制系統(tǒng)，而在設備后期的驗收環(huán)節(jié)，技術人員也沒有對燃氣鍋爐進行合理的調試，導致燃氣鍋爐在實際的運行過程中出現(xiàn)了問題。

2供熱鍋爐管理分析

2.1供熱鍋爐的爐型

在選擇合適的鍋爐型號時需要結合相關的標準以及國家規(guī)定的設計標準進行。在選用供熱熱鍋爐時需要將鍋爐的熱效率達到68%。在實際的運作過程中不同的區(qū)域以及環(huán)境對鍋爐的設計存在較大的差異，這就需要在鍋爐的設計過程中落實好有關規(guī)定，選擇合適的供熱鍋爐，既能保證鍋爐安全運行又能實現(xiàn)鍋爐的節(jié)能環(huán)保目標。

2.2供熱鍋爐熱負荷的計算

供熱鍋爐從本質上來講就是一種能量轉換設備，其中的采暖方面的設計也是進行鍋爐熱負荷計算的基礎，所以在進行熱負荷計算的過程中明確各個集熱系統(tǒng)的熱負荷。如果鍋爐的熱負荷相對較高，影響到鍋爐、管路、水泵等設備型號選擇造成過多投入，增加供暖的運行成本。

一般情況下的鍋爐熱負荷計算有三種方法，分別是體積法、面積法以及數(shù)學統(tǒng)計法。不同的計算方法有各自的局限，例如，體積法以及面積法只是計算出了基本形式下的熱負荷計算，很難明確單個建筑內的熱負荷存在局限性。數(shù)學統(tǒng)計法的計算形式相對較為合理，其結合了實際的差異性情況，參考了各種建筑物的功能和結構，所計算出的鍋爐熱負荷也適用于供暖系統(tǒng)的熱負荷計算過程。因此，在進行鍋爐的熱負荷計算過程中主要采用數(shù)學統(tǒng)計法。

2.3供熱鍋爐的容量和臺數(shù)

鍋爐的容量以及臺數(shù)同時也是鍋爐管理的重要工作內容。在進行鍋爐的管理過程中，需要對備用鍋爐進行設計規(guī)定，采暖用的鍋爐一般不用設計備用爐。然而在實際的使用過程中都會設計備用鍋爐，而且設計的備用爐并沒有發(fā)揮其本身應有的作用，并沒有提高供熱系統(tǒng)的工作效率。此時就會提高投資成本，同時還會占據(jù)大量的面積，很難實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。除此之外，供暖季節(jié)過程中并非所有鍋爐滿負荷運轉，只是在四分之一的時間內實現(xiàn)了滿負荷運轉，所以備用鍋爐設置能免就免。

3供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保技術研究

3.1大力應用變頻調速技術

變頻調速技術是供熱鍋爐運行過程中所應用到的一項重要的節(jié)能環(huán)保技術，具體就是通過改變電動機運行的電源頻率來改變電動機的轉速。在供熱鍋爐運行過程中應用變頻調速技術，可以及時對引風機等設備的轉速進行改變，最終能夠及時控制風量、流量，使供熱鍋爐在運行過程中可以有著充足的風量，使燃氣可以在爐膛中進行充分燃燒，從而提高供熱鍋爐對能源的利用率。

3.2加強對供熱鍋爐的監(jiān)控管理工作

加強對供熱鍋爐的監(jiān)控、管理工作，及時掌握供熱鍋爐的工作狀態(tài)，可以確保供熱鍋爐的正常供熱，還可以提高供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保效果。可以安排工作人員定期、定時對供熱鍋爐進行檢查，準確地測量、統(tǒng)計好供熱鍋爐的運行溫度和各種參數(shù)，從而確保供熱鍋爐能夠正常、節(jié)能環(huán)保運行。

3.3燃氣鍋爐供熱系統(tǒng)的節(jié)能

要想實現(xiàn)燃氣鍋爐的節(jié)能減排，就需要不斷的提升燃氣鍋爐的熱效率。首先，燃氣鍋爐的熱效率就是工業(yè)生產中應用的所有燃氣鍋爐群組的在季節(jié)性周期內的熱效率，因此，鍋爐的實際操作過程中，要盡量的減少鍋爐啟停機的次數(shù)，因此，燃氣鍋爐在啟停的過程中會消耗巨大的能源，造成的熱量浪費也非常大。其次，在進行工業(yè)燃氣過濾選型的時候，要根據(jù)實際的生產情況來進行鍋爐型號的合理配置，同時也要對燃氣鍋爐群組在運行過程中的對變負荷的調節(jié)能力、燃氣鍋爐的處理與符合之間的匹配關系等進行充分的考慮，這樣就能充分避免燃氣鍋爐在運行過程中出現(xiàn)故障，從而導致燃氣鍋爐熱效率降低。此外，不斷的提升鍋爐群組中每一臺燃氣鍋爐的實際供熱效率也非常關鍵；此外，燃氣鍋爐的管網(wǎng)輸送效率也是提升鍋爐熱效率的一個關鍵，要加強對管網(wǎng)的監(jiān)控，及時的發(fā)現(xiàn)輸送管網(wǎng)中出現(xiàn)的泄漏、水利失調等現(xiàn)象并采取相關措施進行處理，另外，要加強對管網(wǎng)的保溫措施，有效減少在管網(wǎng)上的熱量損失。這樣才能有效提升燃氣鍋爐的熱效率，達到節(jié)能的目的[2]。

另外，在工業(yè)生產中要充分的利用一些燃氣鍋爐的節(jié)能技術來不斷提升燃氣鍋爐的節(jié)能效果，目前，針對燃氣鍋爐節(jié)能的主要技術有以下一些：（1）氣候補償技術，該技術主要是利用探測器來檢測室外的溫度，并以此來進行鍋爐水溫的調節(jié)，充分減少了熱量的浪費；（2）系統(tǒng)循環(huán)水泵調速技術。該技術可以根據(jù)實際工業(yè)生產的需求來不斷調整水泵的頻率，以此來達到節(jié)約水資源的目的；（3）煙氣回收技術，該技術主要是將鍋爐排出的煙氣進行回收，并有效的利用煙氣的余熱來進行熱交換，這樣就減少了熱量的浪費。

結論

供熱鍋爐的排煙量、排煙溫度、熱效率等因素都會對供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保效果產生影響，相關工作人員在操作供熱鍋爐時應用變頻調速技術等節(jié)能技術，并及時清理供熱鍋爐的受熱面，對供熱鍋爐進行實時監(jiān)控，來提高供熱鍋爐對燃氣的利用率，最終提高供熱鍋爐的節(jié)能環(huán)保效果。

參考文獻

[1]楊學鵬.供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保的影響因素及節(jié)能技術[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2017，7（18）：35-36.

[2]方萍.淺析新時期供熱鍋爐節(jié)能環(huán)保技術[J].中國資源綜合利用，2017，35（8）：72-74.

（作者單位：中國鐵路北京局集團有限公司邯鄲機務段）