試探討燃氣鍋爐余熱回收工程技術

田輝芳

（山西省燃氣規劃設計研究院有限責任公司，山西 太原 030024）

1 燃氣鍋爐余熱回收實際能效

在燃氣鍋爐中安裝余熱回收器的想法，主要是源自傳統鍋爐中省煤器的使用，自從國外冷凝式鍋爐誕生到今天，很多發達國家使用的冷凝式鍋爐就占據了鍋爐使用量的五成以上。燃氣鍋爐余熱回收主要是借助底部受熱使鍋爐排煙溫度降低，更好的減少燃氣鍋爐排煙的能源損失。近幾年我國節能環保力度不斷加大，這也使相關部門不斷的地提升對燃氣鍋爐余熱回收的重視程度。基于實際燃氣鍋爐的輸出和輸入能量守恒，建立熱平衡方程。

方程為：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

式中，Q1代表鍋爐熱效率，Q2代表煙氣熱損失率，Q3代表氣體不完全燃燒下 熱損失率，Q4代表機械不完全燃燒下熱損失率，Q5、Q6代表散熱損失率。

假如在方程兩邊除去鍋爐實際熱量，就可以用百分比的形式表示出來，也就是：q1+（q2+q3+q4+q5+q6） =100%，q1表示的是燃氣鍋爐的實際熱效率。在對其實施能源效率測試的時候存在兩種測試方式，借助燃氣鍋爐對Q1的有效使用和燃氣鍋爐輸入熱能Qr來表示可以得出熱效率。這種計算方式相對便捷，同時得出的數據準確度相對較高，但是這種計算方式只能對燃氣鍋爐的實際效率進行計算，并不能對Q2～Q6所有熱損失中最大的損失部分進行計算。而反平衡試驗可以通過對各部分熱損失進行測試，得出其中熱損失最大的部分，從而得出燃氣鍋爐的實際效率，這樣不但能夠對鍋爐實際效率進行測試，同時也可以將其中熱損失較為明顯的部分清晰的顯示出來[1]。

本文以某熱源廠項目為案例對其實施分析，該熱源廠一共選擇了數十臺燃氣鍋爐，以目前的標準對其實施節能測試，燃氣鍋爐余熱回收對煙氣入口工況表示其并未加裝，燃氣鍋爐余熱回收入口表示已經加裝。通過燃氣鍋爐實際效率對比，可以得出其煙氣溫度從一百五十攝氏度降低到了八十攝氏度，其排煙溫度明顯降低，同時其熱損失較少，也降低了燃氣鍋爐效率。價值工程管理形式主要起源于第二次世界大戰期間，那時經過電氣公司工程師創造出來。價值工程管理形式的實際功能主要是借助功能和成本來促使實際經濟效益的提升，在其中其產品實際價值用V 來表示，產品功能使用F 來表示，產品成本使用C 來表示。其方程為：V=F/C，利用替代方式能夠滿足一些相同的實際功能性需求，在功能相同的情況下對方案實施合理選擇，提升方案的性價比，在成本相同的前提下選擇實際功能更強的方案。該案例主要以耗能為分析對象，在對余熱回收設備加裝之前，其實際受熱面積為80%，余熱回收裝置占據了整體受熱面積的15%，在安裝余熱回收裝置之前其實際效率為90%，安裝之后效率提升至95%。燃氣鍋爐整體利用80%能源消耗完成了95%的換熱工作[2]。

2 加裝燃氣鍋爐余熱回收設備安全性分析

以設備安全標準和質量監督管理總局的實際要求為標準，相關燃氣鍋爐企業在對其實施余熱回收時，應該具有相應定的燃氣鍋爐制造資質，并以鍋爐安全檢查規章制度為主，燃氣鍋爐一些改造方案需要具備一定資質的單位開展設計才能更好的實現節能鑒定。在燃氣鍋爐內部進行余熱回收器的安裝，回流經過余熱回收器之后進入之前的鍋爐，與特種設備相符。但是在對燃氣鍋爐余熱回收器二次加裝的時候，一些燃氣鍋爐余熱回收器的生產商會因為出水溫度較低無法算作壓力容器，導致其無法取得相應資質。雖然是鍋爐廠家制造的產品，但是卻沒有按照特種設備實施質量檢驗，這也為其安全使用埋下了一定的安全隱患。在特種設備目錄中對于燃氣鍋爐的定義主要是利用各種燃料和能源，將液體加熱至一定參數，通過對外輸出介質的形式提供熱能的設備。其范圍規定為設計正常水位容積不小于30L，且額定蒸汽壓力大于或者等于0.1MPa（表壓） 的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓不小于于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW 的承壓熱水鍋爐；額定功率不小于0.1MW 的有機熱載體鍋爐[3]。

3 結語

綜上所述，本文經基于燃氣鍋爐余熱回收的實際原理，借助價值工程法通過對能效以及功能和成本的分析，并借助余熱回收裝置測試之后的數據發現燃氣鍋爐能夠促使鍋爐效率的提升，但是在實際生產環節中其價值系數相對較低，這也使其競爭優勢較小，這也成為了燃氣鍋爐余熱回收技術沒有廣泛應用的重要原因，在當下下節能減排、低碳環保和綠色發展的背景下，燃氣鍋爐余熱回收的應用以及相關的政策性引導措施均需要加強。在鍋爐節能管理中引入全壽命管理方式可以節省鍋爐的實際運行成本，這就需要在建設初期選擇具有相應資質的廠商制造的合格的余熱回收鍋爐。