燃氣供熱鍋爐節(jié)能降耗技術與方法研究

蔡華

摘 要： 為改善城市大氣環(huán)境質量，推廣和使用清潔能源，許多城市燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐。燃氣鍋爐供暖與燃煤鍋爐供暖相比的優(yōu)點是：污染物排放量低、占地面積小、系統(tǒng)易于控制、工作環(huán)境好;但天然氣是不可再生的能源，燃料價格高、供熱成本大。因此，降低燃氣鍋爐供熱的成本，是一個迫切要解決的問題。節(jié)能需要從設計、運行、節(jié)能新技術應用等方面入手，要從多方面考慮，采取綜合措施才能達到節(jié)約能源、降低成本的目的。

關鍵詞： 燃氣鍋爐;節(jié)能降耗;氣候補償;熱能回收;變頻調速

【中圖分類號】TK22 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）11-0199-01

引言：近年來，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，“煤改氣”作為一個主要的清潔供熱方式，使得北方地區(qū)城市天然氣很大程度上用于采暖供熱。然而目前燃氣供熱主要存在供熱成本高和供熱氣荒問題，同時煙氣中仍排放大量的NOx及水蒸氣，因此，降低天然氣利用成本，提取煙氣中水蒸氣是緩解用氣緊張、降低供熱成本的主要出路。

1 節(jié)能技術分析與介紹

1.1 室外氣候補償技術

室外溫度的變化決定了建筑物需要熱量的大小，也決定了供熱鍋爐能耗的高低。優(yōu)化的鍋爐運行參數(shù)應隨室外溫度的變化時刻進行調整，始終保持鍋爐供熱量與建筑物的需熱量相協(xié)調，保證供熱系統(tǒng)與外界溫度相協(xié)調，保證在不同室外溫度情況下的室內溫度相對穩(wěn)定，實現(xiàn)按需供熱，保證供暖機組的節(jié)能運行。室外氣候補償器是根據(jù)室外溫度的變化及用戶設定的不同時間對室內溫度要求，按照設定曲線及即時室外溫度修正，對應恰當參數(shù)自動控制供熱溫度，實現(xiàn)供熱溫度與室外溫度的自動氣候補償，避免供熱溫度過高而造成能源浪費;據(jù)統(tǒng)計直接供暖系統(tǒng)節(jié)能率達10%～20%，間接供暖系統(tǒng)節(jié)能率達10%～25%[1]。

1.2 煙氣冷凝熱能回收利用技術

根據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，天然氣燃燒或煤氣燃燒后的煙氣里面包含大量的水蒸氣，這其中的水蒸氣溫度非常高，大概是燃料燃氣燃燒最高溫度的1/10。很明顯，如果我們能將這部分溫度很高的水蒸氣的能量充分回收利用的話，那么燃料燃燒后的很大部分能量將能夠再次被重新利用。我國冷凝式燃氣鍋爐的研發(fā)仍處于初步階段，仍然不及西方發(fā)達國家的發(fā)展腳步。但可喜的是，我們國家已經(jīng)掌握了其基本技術，已經(jīng)熟悉冷凝式節(jié)能器的工作原理，相信在不久的將來我國也會將冷凝式燃氣鍋爐大范圍推廣。但是我國冷凝式回收設施技術的發(fā)展技術水平，限制了進一步的研發(fā)。我國目前現(xiàn)有的對于煙氣回收裝置的技術沒有辦法可靠的解決燃氣鍋爐的回收能源的問題。因為根據(jù)目前我國的技術，煙氣回收裝置的設計原則受限很大。普通的煙氣回收裝置中設計原則中有一條是要防止傳導熱的那一面出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。所以說，這就限制了排放出來的煙氣溫度，它的溫度要達到適合煙氣回收裝置的區(qū)間溫度才行。對普通煙氣回收裝置來說，50攝氏度到60攝氏度是最合理的溫度區(qū)間，但實際的燃氣鍋爐排放出來的煙氣溫度要遠高于60攝氏度。之后，我國技術人員又嘗試將熱管放置到煙氣回收設施中，但在實際的應用過程中卻發(fā)現(xiàn)其不可行。因為當其在高壓工作過程中無法保持準確性和安全性，所以很難提高熱能回收效率。我國技術人員應該正努力將新型的高效產品開發(fā)出來。

1.3 供暖系統(tǒng)熱力調節(jié)控制技術

為了滿足用戶熱負荷均衡的要求，需要對系統(tǒng)的熱力流量進行調節(jié)控制，可以通過改變系統(tǒng)中介質的溫度而保持系統(tǒng)流量不變的方式進行調節(jié)。前者稱為量調節(jié)，后者稱為質調節(jié)。在進行質調節(jié)時，只改變熱用戶的供水溫度，而用戶的循環(huán)水量保持不變。質調節(jié)操作簡單，只調節(jié)水溫而不調節(jié)流量，因此熱力工況比較穩(wěn)定。因為流量不變，水泵恒速運行，其主要缺點就是耗電量大。對量調節(jié)而言，熱源必須隨室外溫度的變化，不斷改變熱網(wǎng)的循環(huán)流量。

1.4 集中控制技術

在供熱系統(tǒng)中，集中控制一般是在實現(xiàn)自動化控制的基礎上，來實現(xiàn)對供熱系統(tǒng)的集中控制，以期更好地對發(fā)揮中央控制室的作用。對于供熱系統(tǒng)而言，在實現(xiàn)自動化控制之前，需要改進系統(tǒng)，將上位控制管理系統(tǒng)調整就是一項非常重要的改進內容，這樣可以確保自動化控制工作的順利進行，以此有效地提高供熱系統(tǒng)的控制承載能力，提高供熱系統(tǒng)的運行效率。

2 其他節(jié)能方法

2.1 管網(wǎng)改造

老管網(wǎng)由于使用年限過長，致使管網(wǎng)不能滿足供熱的要求;由于管道長年無人維護和管理，存在著管道破損、漏水、爆管等現(xiàn)象，補水量達到5%以上;管道超過使用年限，保溫嚴重損壞，這些因素致使熱量嚴重損失，降低供熱質量。采用熱力管道直埋技術，可以有效降低運行費用。也要重視對法蘭、閥門及各類管道附件采取的必要保溫措施，提高日常維護保養(yǎng)和檢修的質量，以降低管網(wǎng)的熱損失。

2.2 對先進技術的應用

實際上，和供熱系統(tǒng)的檢測系統(tǒng)相結合可以了解到，工作人員在對供熱系統(tǒng)的流量分配評定的時候，主要是根據(jù)熱網(wǎng)水利的失調度來評定的。在滿足用戶的熱量需求的時候，供熱系統(tǒng)之內產生的熱網(wǎng)水利失調度就是1。如果在室內溫度過高，并且是由熱量浪費情況引發(fā)的，將會導致熱網(wǎng)水利失調度小于1。此時，就需要工作人員借助相關科學技術，來調節(jié)和控制供熱系統(tǒng)的運行狀況，其是確保供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗實現(xiàn)的一個非常重要的前提條件，可以幫助供熱系統(tǒng)更好地實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。

2.3 借助二次回風技術提升燃料燃燒效率

在新技術不斷地發(fā)展進步中，鍋爐房的供熱系統(tǒng)也會降低一定的能耗。在時代的發(fā)展過程中，二次回風技術可以讓燃料的燃燒效率達到一個頂峰，從而實現(xiàn)能源的充分利用。以二次回風系統(tǒng)作為基礎保證，可以從根本上延長粉煤灰的停留時間，保證燃料的充分燃燒。為了降低鍋爐內部的溫度梯度，需要借助多樣化的形式進行受熱面積的提升。這種技術可以直接提升燃料的燃燒效能，保證燃料的熱效率值。

結束語：供熱系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制后，可以在一定程度上提升供熱系統(tǒng)的生產力，雖然前期工作需要投入大量的人力、物力和財力，但是，投入使用之后，效果還是非常顯著的，并且所產生的收益也要超過前期投入，以確保供熱系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制目標，還可以更好地實現(xiàn)供熱系統(tǒng)的節(jié)能降耗。

參考文獻

[1] 賈希存，汪明宇.鍋爐一次風暖風器節(jié)能改造實踐[J].冶金動力，2018（07）：42-45.

[2] 孫佰泉.節(jié)能降耗技術在電廠鍋爐運行中的應用[J].智能城市，2018，4（08）：94-95.

[3] 周立新.鍋爐供熱節(jié)能降耗的方法探索[J].化工設計通訊，2018，44（03）：107.