對燃氣鍋爐的優(yōu)越性和應用前景分析

洪明峰

【摘 要】在天然氣沒有廣泛普及和使用之前，燃煤鍋爐一直是鍋爐市場的主流，但是燃煤鍋爐在使用時，需要使用大量的煤油作為燃料，非但不利于可持續(xù)發(fā)展，還會對環(huán)境造成一定的破壞。隨著國家加大了對環(huán)境的重視，意識到可持續(xù)發(fā)展的重要性，天然氣作為一種潔凈燃氣被大力推廣應用，燃氣鍋爐也逐漸取代了燃煤鍋爐。論文通過闡述燃煤鍋爐和燃氣鍋爐之間的區(qū)別，探討燃氣鍋爐的優(yōu)越性和經濟性，并對燃氣鍋爐的應用前景展開分析。

【Abstract】Before the popularization and use of natural gas， coal-fired boilers have always been the mainstream of the boiler market. However， when coal-fired boilers are in use， a large amount of kerosene is needed to be used as fuel， which is not only harmful to the sustainable development， but also cause certain damage to the environment. With the country paying more attention to the environment and realizing the importance of sustainable development， natural gas as a kind of clean gas has been popularized and applied， and the gas-fired boilers have gradually replaced coal-fired boilers.Through expounding the difference between coal-fired boiler and gas-fired boiler， the paper discusses the superiority and economical efficiency of gas-fired boiler， and analyzes the application prospect of gas-fired boiler.

【關鍵詞】燃氣鍋爐；燃煤鍋爐；優(yōu)越性

【Keywords】gas-fired boiler； coal-fired boiler； superiority

【中圖分類號】TU832.2 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）05-0180-02

1 引言

隨著國家加大了對環(huán)境的重視，意識到可持續(xù)發(fā)展的重要性，天然氣作為一種潔凈能源被大力推廣應用，燃氣鍋爐也逐漸取代了燃煤鍋爐成為重要的取暖工具。天然氣不僅燃燒無污染具有較強的環(huán)保性，在燃燒時還可以釋放出大量的熱量。使用天然氣做燃料的燃氣鍋爐也同樣具備環(huán)保性強、熱值高等優(yōu)點，并得到市場廣泛的認可。

2 燃氣鍋爐與燃煤鍋爐的區(qū)別

2.1 燃料特性和燃燒形式的區(qū)別

燃氣鍋爐和燃煤鍋爐最主要的區(qū)別來自于所使用的燃料的性質的區(qū)別。燃氣鍋爐所使用的燃料為天然氣，是一種氣體燃料；燃煤鍋爐所使用的燃料為煤炭，是一種固體燃料。作為固體燃料的煤炭，分子結構較為穩(wěn)定，使用起來比較安全，難以發(fā)生爆炸現(xiàn)象；而作為氣體燃料的天然氣，易燃易爆性強，在使用時存在一定的危險，尤其是在天然氣的爆炸極限內出現(xiàn)明火，爆炸可能性就會大大提高。除此之外，燃煤鍋爐在燃燒燃料時采用負壓通風的方式，在工作時需要送風機和引風機同時運作；燃氣鍋爐在燃燒燃料時采用內燃方式，使用送風機完成燃燒和排氣功能[1]。

2.2 鍋爐的區(qū)別

在鍋爐的使用過程中，燃料的燃燒狀態(tài)決定了鍋爐燃燒的方式，通常情況下有層燃燃燒和室燃燃燒。在使用燃煤鍋爐時，煤炭在一個平臺面上發(fā)生燃燒過程，因此燃燒方式為層燃燃燒；在使用燃氣燃燒時，天然氣在一個特定的空間中燃燒，燃燒形態(tài)為火炬狀，因此燃燒方式為室燃燃燒。鍋爐的燃燒方式決定了鍋爐的結構，燃煤鍋爐的燃燒方式為層燃燃燒，因此在緊急停爐之后，即使不再加進新的燃料，鍋爐內原有的燃料無法立刻停止燃燒，燃料內部依然存在著燃燒釋放熱量的現(xiàn)象，因此，燃煤鍋爐的自動控制能力差，不利于鍋爐的安全工作。燃氣鍋爐的燃燒方式是內室燃燒，在緊急停爐之后，由于天然氣燃燒速度快，燃燒充分的性質，在停止燃料和氣體的供給之后，燃燒反應也就停止了，鍋爐的自動化控制較強，因此鍋爐運行起來較為安全[2]。

3 燃氣鍋爐的經濟性及其優(yōu)越性

3.1 燃氣鍋爐的經濟性分析

燃氣鍋爐由于內部結構和性質的不同，因此在價格上要比燃煤鍋爐高很多。隨著燃氣鍋爐的逐漸普及應用，很多廠家都著手將原來的燃煤鍋爐改造成燃氣鍋爐。但是，在進行改造之前要對改造的可能性和經濟性進行分析，估計出改造成本，以此來確定是否值得改造。在進行分析評估時，首先要對燃煤鍋爐的壽命進行分析計算，進而對其熱效率進行測評分析，最終計算出改造之后能夠產生的效益。第二，要對改造之后的鍋爐使用壽命，改造成本、維護成本、折舊費用等進行綜合分析，判斷是購買新燃氣鍋爐的成本高還是將燃煤鍋爐進行改造使用的成本高[3]。如果是購買新的燃氣鍋爐的成本高于將原先的燃煤鍋爐進行改造的成本，并且改造之后的燃氣鍋爐的熱效率能夠達到國家相關標準，才能對燃煤鍋爐進行改造。

3.2 燃氣鍋爐的優(yōu)越性分析

相比于燃煤鍋爐，燃氣鍋爐具有明顯的優(yōu)越性，主要體現(xiàn)在以下三個方面。

①燃燒時釋放的污染產物少，具有較好的環(huán)保性能。

燃氣鍋爐使用的燃料為天然氣，天然氣是一種潔凈的能源，成分單純，氟和硫等雜質污染物的含量遠遠少于煤炭中的含量。天然氣充分燃燒后的主要產物為水和二氧化碳，由于雜質含量較少，因此燃燒時產生的二氧化硫和煙塵等對空氣造成污染的氣體和物質較少。除此之外，燃氣鍋爐和燃煤鍋爐相比輻射能力更強，因此燃氣鍋爐具有更好的熱效率。

②熱效高，節(jié)省了燃燒費用。

燃氣鍋爐所燃燒的燃料為氣態(tài)氣體天然氣，并且較高的輻射能力使燃氣鍋爐具有較高的熱效應。和普通的燃煤鍋爐相比，燃氣鍋爐的爐膛體積更小一些。這是因為優(yōu)化燃氣鍋爐的對流束管，使得爐膛的重量減小，尺寸減少、容積減小，在設備建造時投資的也少[4]。

從燃燒的燃料發(fā)生費用來看，燃煤鍋爐燃燒煤炭，煤炭成塊狀的固體，其運輸、搬運、儲存都需要一定的條件和成本，無形中增加了物流和存儲費用；而燃氣鍋爐燃燒天然氣，在完成前期設備投資建設后，燃氣鍋爐系統(tǒng)很少會產生額外的費用，大大提高了燃料使用的方便程度。

③耗費燃料少，燃燒時減輕了對燃燒設備的腐蝕。

煤炭在燃燒過程中，需要慢慢的釋放熱量，因此，在鍋爐達到一定溫度時需要一定的時間，并耗費一定的燃料。由于天然氣具有快速釋放大量熱量的性質，可以快速使鍋爐達到一定的溫度，縮短預熱時間，因此燃氣鍋爐系統(tǒng)啟動較快，預熱所消耗的燃料較少。另外，和傳統(tǒng)的燃煤鍋爐相比，燃氣鍋爐的系統(tǒng)更加簡單，在工作過程中耗費的電量較少。使用天然氣作為燃料可以通過調節(jié)天然氣的用量來實現(xiàn)爐膛內的溫度的快速調整，提高了燃氣鍋爐的自動化調控能力，減少了對設備的損耗和燃料的浪費。天然氣是一種潔凈能源，在爐膛中燃燒時，燃燒產生的廢渣、腐蝕性氣體較少，長期使用時減輕了對鍋爐內部構造的腐蝕和破壞，延長了鍋爐設備的使用壽命；同時產生的廢渣少，對零部件的污染小，不需要經常更換維護零部件，節(jié)省了零部件的維護保養(yǎng)時間和費用。

4 燃氣鍋爐的發(fā)展前景分析

改革開放以來，伴隨著我國經濟的快速發(fā)展，環(huán)境受到了嚴重的破壞，人們逐漸意識到保護環(huán)境的重要性。近些年來，國家緊抓對容易對環(huán)境造成污染的項目控制，提高了對環(huán)境的要求指標，各級政府為了積極地響應可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的發(fā)展目標，對燃煤鍋爐的使用和建造采取了一系列的管理措施。對燃煤鍋爐的限制使用一定程度上促進了燃氣鍋爐的推廣使用。

隨著我國人口用房需求的增加，我國民用住宅和城區(qū)建設都以高層建筑為主，這進一步促進了對燃氣鍋爐的使用需求。除此之外，隨著我國對環(huán)境的要求越來越高，人們也越來越重視自己的生活質量，家家戶戶普遍都采用天然氣作為做飯、取暖的工具，這進一步促進了天然氣市場和燃氣鍋爐市場的發(fā)展和繁榮。因此，燃氣鍋爐在我國市場中有很大的發(fā)展前景。

當然，燃氣鍋爐在目前的發(fā)展來看還有很多需要克服的問題，例如氣源無法滿足當下工業(yè)生產的需求，燃氣鍋爐的投建和前期設備建設的投資問題，以及技術問題等等。總體來看，未來燃氣鍋爐還是具有一個良好的發(fā)展空間。

5 結語

天然氣作為一種潔凈燃氣被大力推廣應用，燃氣鍋爐也逐漸取代了燃煤鍋爐。和燃煤鍋爐相比，燃氣鍋爐具備燃燒時釋放的污染產物少，具有較好的環(huán)保性能，熱效高，節(jié)省了燃燒費用，耗費燃料少，燃燒時減輕了對燃燒設備的腐蝕等優(yōu)越性。隨著國家緊抓對容易對環(huán)境造成污染的項目控制，提高對環(huán)境的要求指標，各級政府積極地響應可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的發(fā)展目標，天然氣這種潔凈能源有了更廣闊的發(fā)展市場。由于社會發(fā)展和工業(yè)生產需要大量的供能，對燃氣鍋爐的需求也大大增加，因此未來燃氣鍋爐擁有很好的發(fā)展空間。盡管如此，燃氣鍋爐在未來還有很多要解決的問題。

【參考文獻】

【1】趙鋼，李斌. 燃氣鍋爐燃燒效率優(yōu)化控制仿真研究[J]. 計算機仿真，2017，34（01）：376-379+422.

【2】譚衛(wèi)國. 燃氣鍋爐的優(yōu)越性及應用注意事項[J]. 建材與裝飾，2017（15）：180-181.

【3】秦少云. 燃煤鍋爐改燃氣鍋爐的必要性及要點分析[J]. 科技創(chuàng)新導報2017，14（17）：45+47.

【4】朱麗萍. 燃氣鍋爐檢驗中各環(huán)節(jié)質量控制路徑探索[J]. 產業(yè)與科技論壇，2015，14（18）：55-56.