天然气锅炉节能技术

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天然气锅炉节能技术范文第1篇

关键词：油改气锅炉；天然气；经济效益；工业生产；废气数量；空气环境 文献标识码：A

中图分类号：TK222 文章编号：1009-2374（2016）20-0061-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.029

在工业产业日益发展的今天，大气中的废气排放量越来越多，种类越来越复杂，温室效应、酸雨、臭氧层空洞等大气环境问题越来越严重。其中燃油锅炉排放物未经尾气处理下所产生的氮氧化物，已经严重影响了大气的环境，并且燃油锅炉的使用者大多是工业生产企业，其主要分布在居民相对密集的生活区周边，会对居民生活环境造成严重的污染。因此，为了改善空气质量，促进工业生产与人居生活的和谐发展，必须推行燃油锅炉改用天然气，而使企业的经济效益有所提高，是推动锅炉使用企业进行锅炉改造的一大动力。

1 燃油锅炉改用天然气的重要意义

在我国，节约成本和减少污染之间的矛盾一直都是锅炉燃烧领域中最热门、也是最受社会关注的问题之一，节约能源、保护环境一直是实现我国工业产业可持续发展的基本要求，也是冲破制约我国工业发展束缚的手段之一。如何使燃油锅炉改为天然气锅炉后的效益更高，对环境造成的污染更小，是油改气锅炉技术首要解决的问题。就目前而言，大多数油改气锅炉的经济效益与未改造前的燃油锅炉相差不大，部分甚至变低了，但这些以往的经验和积累对油改气锅炉改造技术的进步与改革有着重要的推进作用。

2 油改气锅炉的经济效益

燃油锅炉改用天然气主要是为了减少有害排放物，并且最大限度的减少能源成本，提高经济效益。但是在实际日常工作中发现，一些改造后的锅炉并没有达到预期的效果和收益。根据对工业锅炉的性能进行测试和统计发现，造成油改气锅炉经济效益不高的主要原因是热损失较大，热损失中最大的损失是排烟热损失，占据了整个锅炉热损失的75%以上，而气体不完全燃烧的热损失与散热损失的总额只占了整个热损失不到25%。如表1所示，现在以某企业的一台油改气锅炉燃烧设备为例，按照《工业锅炉的测评标准》中的锅炉效率测评方法对该锅炉进行测评和分析，其测试结果具体如下：

经过实际的比对和分析，该燃油锅炉改用天然气后的热力效率为85.84%，没有达到我国限定值的要求。造成该台油改气锅炉的热力效率不足的原因主要是与排烟热损失有关，然而造成排烟热损失较大的原因是在于锅炉的排烟温度和过量空气系数较高，这是大多数油改气锅炉使用企业都普遍存在的问题。造成以上问题的主要原因在于改造后的锅炉并没有严格按照标准进行具体的操作，燃烧风量没有与实际情况形成正比，锅炉使用企业没有对改造后的锅炉能效利用进行有效认识。由于改造后的锅炉尾气露点温度较低，一般为50℃～70℃，存在的腐蚀性气体含量较少，可以在具体的使用过程中，采取全冷凝的方式做好尾气再利用的工作，但是大部分锅炉使用企业没有对尾气进行有效回收利用，导致油改气锅炉的热效率变得较低，影响经济效益。

通过对现场工作情况的分析，该企业的油改气锅炉可以进行相应的优化配置，可以通过对燃烧气体的成分进行调整和配比，使得过量空气系数控制在1.1以下，还可以将尾气进行全冷凝式回收利用，使得排烟温度控制在100℃以下。从经济角度出发，该企业的油改气锅炉经过技术改造后，可将效率提高到94.37%，燃烧效率提高了8.53%，具备一定的节能潜力。该油改气锅炉技术改造前平均每天燃烧天然气体2000Nm3，技术改造后每天能够节省的天然气用量高达170.6Nm3，按照当地现时每立方天然气4元钱的标准来计算，该企业一年使用锅炉300天，每年可以节约燃料费用约20.47万元。虽然该企业对油改气锅炉进行升级技术改造的费用约20万元，短期上看其经济效益并不是那么明显，但是从企业的长远发展来看，技术改造后的油改气锅炉不仅能够为企业的未来发展减少成本，伴随而来的其他社会资源也会在企业的未来发展过程中提供强而有力的技术支持和经济支持。

我国作为能源消耗比较大的发展中国家，贯切落实可持续发展战略是我国经济发展的必须选择，油改气锅炉以天然气作为清洁能源，其在燃烧的过程中产生的污染较少，利用效率较高，但是在追求经济利益的同时，需要充分了解锅炉改造后的使用性能，发挥其最大的工作效率。与此同时，改造后的锅炉需要采取相应的安全保护措施，以确保锅炉的安全操作。由于锅炉使用企业的管理水平以及员工的综合素质水平发展不均衡，大多数的油改气锅炉分布在人群相对密集的生活区周边，存在较多的安全隐患。因此，锅炉使用企业应该以历年来发生的生产安全事故为鉴，吸取血的教训，对油改气锅炉的安全问题给予高度的重视，加强企业的安全管理及员工的生产安全教育工作，防患于未然。另外，还可以采取先进的计算机监控技术，提高油改气锅炉的燃烧效率及安全运行性能，从而提高油改气锅炉的综合经济效益。

3 结语

通过技术改造的油改气锅炉，无论是在经济方面还是环境方面上的效益，都比燃油锅炉及普通油改气锅炉具有更大的优势。油改气锅炉经济效益的提高必将促进燃气锅炉及其升级改造技术的发展。

参考文献

天然气锅炉节能技术范文第2篇

关键词:燃气锅炉房设计节能措施探讨

中图分类号：TE08文献标识码： A

前言

燃气锅炉房与煤炭锅炉房相比较，前者更受到大众的青睐。但是在燃气锅炉房设计中节能措施还需要进一步探讨，下面主要介绍几项节能技术、应用节能技术存在的问题、技能技术的应对策略三部分。

1、几项节能技术简介

1.1烟气冷凝回收技术

烟气冷凝回收技术是一项利用烟气冷凝回收装置回收燃气锅炉排烟余热的节能技术，应用烟气冷凝回收装置可将温度较高的锅炉排烟与温度较低的供暖系统回水进行热交换。

1.2气候补偿技术

气候补偿技术是在传统锅炉房供暖系统上应用一套气候补偿系统，该气候补偿系统主要由气候补偿器、电动调节阀、室外温度传感器、供水温度传感器等几部分组成。通过在气候补偿器中预设定锅炉供暖运行调节参数（曲线)，并根据室外温度传感器反馈回的室外温度（变化)，气候补偿器可计算出当前较为合理的供水温度，并依据该温度控制调节电动调节阀的开度（即调节供暖系统回水量与锅炉供水量的混合比例)，从而调节系统的总供水温度，使锅炉房供暖系统可以根据室外温度变化实现“按需供热”。

1.3室外供热管网水力平衡技术

室外供热管网水力平衡技术通过室外供热管网各支路上的水力平衡装置来调节整个管网的水力工况，是一项解决供热管网系统水力失调的节能技术。

室外供热管网水力失调分为静态水力失调与动态水力失调。静态水力失调主要是因为设计、施工、管路的管材管件等因素会影响管网各支路的管道阻力系数，致使管网各支路之间的实际管道阻力系数比值与设计值不一致，反映到流量上则表现为管网各支路用户的实际流量与设计流量不一致，产生水力失调。水力失调直接导致热力失调，表现为实际流量值大于设计值的用户室温偏高和实际流量值小于设计流量值的用户室温偏低。静态水力失调是供热系统自身存在的问题，可通过安装并调试静态水力平衡阀加以解决。动态水力失调主要是因为管网系统部分支路热用户通过调节系统阀门改变系统流量，即调节供热量以适应其用热需求的变化。该部分支路热用户流量变化直接影响到管网其它支路热用户的流量，产生水力失调。动态水力失调是供热系统在运行过程中产生的问题，可通过应用自力式压差控制阀与自力式流量控制阀加以解决。

1.4系统循环水泵变频技术

系统循环水泵变频技术是根据人们的热需求来适当的调整水泵水量。该技术主要是通过控制系统压差、压力或供水温度等来实现循环水泵的变频运行。由流体力学理论可知，循环水泵的循环水量Q 与水泵转速n 的一次方成正比、循环水泵扬程H与水泵转速 n的平方成正比、循环水泵的轴功率Ps与水泵转速n的三次方成正比。因此，采用水泵变频技术，通过降低循环水泵转速可明显降低水泵功耗。虽然在水泵的实际运行中，水泵的轴功率Ps与转速 n不一定成三次方的关系，但据相关实测研究可知，其节电效果也相当显著。

2、应用节能技术存在的几个问题

2.1缺乏相关的工程及产品标准的规范指导

目前，烟气冷凝回收技术、气候补偿技术和循环水泵变频技术尚缺少相关的工程及产品标准，上述节能技术在设计、施工、验收和检测等方面缺乏技术标准的规范指导，这在一定程度上影响了上述技术的有效实施。

以烟气冷凝回收技术为例，由于缺少工程标准，烟气冷凝回收装置的设计选型是否合理只能依赖设计人员的技术水平、工程经验，装置的性能质量只能依靠生产厂家自身的质量控制。例如某座燃气锅炉房在应用烟气冷凝回收技术时，存在设计人员设计的烟气冷凝回收装置缺少冷凝水收集装置或该装置设置位置不合理的情况，导致烟气中的水蒸气冷凝后回流至锅炉而使锅炉腐蚀，影响了锅炉的寿命。有的设计人员校核烟气冷凝回收装置的阻力系数不够准确，导致在加装该装置后锅炉烟道排烟不畅，而被迫开启烟道的旁通管进行排烟，这使得只有少量烟气可以从阻力较大的烟气冷凝回收装置中经过，大大降低了该节能装置的节能效率。

同样气候补偿技术的使用也存在类似的问题。由于缺少相关产品标准及相应的质量检测机构的监管，一些生产企业生产的气候补偿系统存在质量问题，气候补偿系统中的室外温度传感器在使用一段时间后存在温度漂移的情况，导致该温度传感器测得的室外温度与实际室外温度相差较大。室外温度变化是气候补偿系统调节供暖系统供热量的主要依据，室外温度传感器出现问题将严重影响气候补偿器调节的准确性，无法实现#按需供热$的节能运行。

2.2缺乏节能潜力分析、盲目选择节能技术

某些燃气锅炉房的产权单位或运行管理单位在选择应用节能技术时较为盲目，不注重锅炉房的供暖能耗监测与节能潜力分析，而是过分依赖各种节能设备的硬件投入，认为锅炉房的供暖能耗高只是由于未应用上述几种节能设备造成的。检测人员使用烟气分析仪对该锅炉房运行锅炉的排烟成分进行检测，检测结果表明烟气中的CO含量达到了1.45％，该数据接近检测仪表的检测范围上限，排烟温度仅为60℃ ，锅炉效率仅为80％。经了解，该燃气锅炉房仅在投入使用初期经过燃烧器供应商提供的燃烧器调试，之后运行的几年间，基本没有对该燃烧器进行过调试。对该锅炉房的节能量检测结果表明，该锅炉房虽然采用了气候补偿技术，但未取得明显的节能效果。由此可知，在供暖能耗监测与节能潜力分析的基础上，采取有针对性的技术措施，可在不增加节能设备的情况下，挖掘出节能潜力。

2.3 相关节能技术之间相互脱节

当前燃气锅炉房普遍存在室外供热管网水力失调的情况。应用室外供热管网水力平衡技术能够从根本上解决这一问题。室外供热管网水力平衡是管网各支路循环水量等比例变化的基础，也是循环水泵变频技术的应用前提。否则，在室外供热管网水力失调的情况下，当循环水泵变频降低供暖系统总循环水量时，管网近端用户的供水流量从“过量”降低至“适量”，管网远端用户的供水流量则会从“适量”降低至“少量”。例如某燃气锅炉房在未解决室外供热管网水力失调的情况下，安装了循环水泵变频器，终因室外供热管网水力失调问题未得到根本解决而无法应用循环水泵变频技术，不仅未取得节能收益，还浪费了投资。

2.4 缺少节能技术的应用规划

有些燃气锅炉房在建设初期虽然有应用节能技术的需求，但因初投资有限，未能实施该项节能技术，也未开展节能规划。待日后具备安装节能设备的条件时，却因锅炉房内空间有限，无法安装节能设备。

另外，某些燃气锅炉房在建设初期缺少节能技术应用规划，倾向于多台燃气锅炉的备用及轮流使用，认为这种方式虽然大大增加了燃气锅炉的初投资成本，但运行较为安全。由于锅炉房的初投资有限，燃气锅炉的高成本投入相应制约了节能技术的应用规划与实施。例如某燃气锅炉房，依据现有的供暖面积运行3台燃气锅炉完全能够满足供热需求，但该锅炉房投资购置了5台同等容量的燃气锅炉，却没有采用气候补偿技术、烟气冷凝回收技术等节能技术，不但造成了锅炉回水温度偏低，同时也导致5台燃气锅炉存在不同程度的冷凝腐蚀问题，直接影响了锅炉的使用寿命。

3、节能技术的应用策略

3.1加强节能技术相关工程及产品标准的编制

目前，针对烟气冷凝回收技术、气候补偿技术、循环水泵变频技术等节能技术缺少相关工程及产品标准的现状，从设计、施工、验收和检测等方面编制相关的工程及产品标准，对上述节能技术的各个应用环节加以规范指导，已成为当前较为迫切的技术需求。相关技术标准的颁布施行是上述节能技术有效实施的重要技术保障，也是推广应用节能技术的重要策略之一。

3.2 积极开展供暖能耗监测与节能潜力分析

针对当前一些燃气锅炉房盲目选择应用节能技术，轻视供暖能耗监测与节能潜力分析的状况，采取措施加强供暖能耗监测与节能潜力分析，是合理选择并应用节能技术的重要策略之一。建议通过使用燃气流量计、热量表或便携式超声波流量计对锅炉的实际运行效率、室外供热管网的输送效率、管网水力平衡状况进行监测，使用烟气分析仪对天然气的燃烧状况进行监测，以及使用电功率表对循环水泵实际功率进行监测，在此基础上进行节能潜力分析，

才能有针对性地合理选择并应用节能技术。

3.3加强相关节能技术的综合应用

针对目前一些燃气锅炉房相关节能技术之间相互脱节的问题，应通过技术培训强化锅炉房技术人员理解节能技术之间的相互关系;明确室外管网水力平衡技术的有效应用是顺利实施循环水泵变频技术、气候补偿技术的重要技术基础;锅炉燃烧器的准确调试是保障锅炉燃烧效率、应用烟气冷凝回收技术的重要前提。在此基础上，相应投入人力、物力和财力来加强相关节能技术的综合应用，是有效实施各项供暖节能技术的重要策略之一。

3.4制定节能技术的应用规划

针对一些燃气锅炉房在建设初期缺乏节能技术的应用规划，导致日后节能技术难以顺利实施的问题，相关主管部门及相应技术支持单位应向供热单位加强有关节能技术应用规划方面的宣传与培训。

结束语

在燃气锅炉房设计中，由于燃气具有易爆、有毒、腐蚀性的等特，对安全技术方面提出了较高的要求，必须在设计中给予足够重视，努力消除安全隐患，确保锅炉房能够平稳安全的运行、加强相关节能技术的综合应用、制定节能技术的应用规划是促进燃气锅炉房合理应用节能技术的几项重要策略。

参考文献：

[1]龙恩深等.冷热源工程[M].重庆:重庆大学出版社,2002.

[2]杨世铭.传热学[M].北京:人民教育出版社,1981.

天然气锅炉节能技术范文第3篇

随着人们在能源开采技术的发展以及人们在运输工程上的建造，天然气燃料已经逐渐成为了人们在生活生产过程中的主要燃料。尤其是西气东输工程的顺利完工，天然气以其运输方便、污染小、价格低廉等优点而得到了人们的广泛认可，并且得到快速推广，燃气锅炉房在城市中的投入和使用给城市带来了巨大的改变，提高了人们的生活质量，改善城市的环境。燃气锅炉房与传统的燃煤锅炉房相比具有以下特点：优点：燃气锅炉房的占地面积更小，这对城市日益紧张的土地来说无疑是巨大的帮助，同时燃气在燃烧过程中对环境造成的污染更小。缺点:燃气的造价要比煤更高，将会导致成本上涨。因此在城市燃气锅炉房的规划建设中，要依据城市的特点全面的了解锅炉的特点，因为城市在动力上的调整对我国的经济发的发展将会产生移动影响，同时经济的发展也会对动力布局产生一定的影响，如果合理使用动力、能源已经成为全社会都在关注，并探讨的话题，这也对我国从事动力事业研究的人们提出了更多的要求。节约动力也就是节能能源，这不仅是我国在发展过程中的一项国策，同时也是人们的需求，因为动力在供应过程中出现的严重问题，国家加强了在节约能源问题上的研究，近几年，各地城市在供热锅炉正逐渐的由传统的煤炭锅炉逐渐转变为燃气锅炉，由于处于转变阶段，技术和经验上都存在一定的问题，从而导致锅炉房的节能问题日益突出，同我国的可持续发展理念相违背，因此必须要对其进行调整，解决出现的问题。

2燃气锅炉节能差的主要因素

2.1燃气锅炉运行过程中热丢失

燃气锅炉具有排污小、水容量大的等特点。人们在设计过程中经常会因为燃气锅炉的排污热损失的能量较小而忽略不计，在设计中规定了低压热蒸汽炉在实际运行过程中在排污率上应当小于10%，但从实际情况来看，该规定主要依据的是燃煤锅炉在运行过程中经济性和节约动力，导致了燃气锅炉的排污热损失在运行过程中经常被忽略，没有计算核锅炉热功率之内，因此，将会导致锅炉在热丢失上的设计存在问题，从而导致热丢失过大，对燃气锅炉的节能设计产生较为严重的影响。

2.2燃气锅炉热功率低的主要原因

燃气锅炉燃煤锅炉的最主要的区别就是燃料的不同，前者的燃料是气体，而后者的燃料则是固定。燃气锅炉在提高自身热功率上并不需要花费大量的精力研究燃气锅炉在运行过程中各个环节的热丢失。因为，燃气锅炉的燃料气是气体，气体燃烧过程中基本不会生成灰分，更加很少出现液体或固体燃料在燃烧工程中因为燃烧不充分而造成的能源损失。引起燃气锅炉在节能设计上应当从以下几个对问题进行分析。散热丢失，散热丢失主要来自空气的对流换热，而在小型锅炉运行过程中使用的空气主要都来自锅炉间，散热在一定程度上会起到对锅炉间加热作用，从而提高锅炉间内空气，燃气锅炉内的管道与辅佐间出现能够实现辅佐间的功能效果。因此，在正常的燃气锅炉设计中，只需要应用科学的保温方式，除锅炉散热丢失外的其他散热丢失对锅炉房动力的使用都不会产生太多的影响，可以忽略不计。气体的燃烧的不充分，在调试燃气锅炉时，调试人员需要燃气锅炉的运行情况进行全面的调式，并要做好检测工作，从而使燃气锅炉在运行过程中能够得到最理想的焚烧状况。在燃气锅炉方设计过程中，选用的燃烧器应当具有调理功能，可以依据供热负荷的情况对空气与燃气的比例进行合理的调整，从而使燃烬度始终处于一个较高的状态，起到节能效果。燃气锅炉在运行过程中的排烟热损失，燃气锅炉在运行过程中会排除一定量的烟气，烟气中不仅会含有一定量的热显能，同时还会含有大量的潜热，部分丢失的热量通过触摸式被换热设备所回收。

2.3主动化操作水平

对目前我国运行的许多燃气锅炉房的运作进行剖析，锅炉房的操作和运作管理水平会对锅炉房的耗能情况产生直接影响。燃气锅炉房在运作过程中必须要以及实际的供热需求对运行科学管理，锅炉房在运行过程中供热量与实际供热量越接近锅炉反在运行过程中动力利用率也就越高。传统燃煤锅炉房在运行过程中主动化较低，尤其是部分小型燃煤锅炉房，运转操作上主要依据经验完成，在实际运行过程中，经常为了确保供暖质量高于要求，而大幅度的超过实际供暖需求，从而导致动力的大量浪费。

3燃气锅炉在设计中需要注意事项

3.1水利平衡

供热系统在实际应用过程的耗能水平不仅有受热源影响，同时也会受到整个网管的影响，供热锅炉设计上要注重水利调节问题，锅炉房设计过程中经常会因为水利调节而导致系统在冷热上存在严重的不均衡，从而导致距离热源近的用户室内温度较高，而距离热源较远的地区的用户室内温度偏低，因此为了确保距离热源偏远的住户的室内温度能够得到保障，必须要加强大循环数量和水温这将会造成巨大的能源浪费。依据实际测试结果表明，距离热源较近的用户在单位时间内的水流量往往会是距离热源远的用户的数倍，实际运行过程中，为了使较远的用户的室内温度能够达到16℃，较近的用户室内的温度往往都会超过20℃，甚至需要通过打开门窗来使室内的温度能够达到自己期望温度，燃气锅炉房节能设计上要注重水利平衡调节。目前几乎所有城市都处在快速发展阶段，热力管道新增开口不断增加，设计初期的水利平衡计算对后期的运营意义不大，建议增加一些“均流阀”使用的内容

3.2供热集中控制

燃气锅炉房同燃煤锅炉房相比，热效率要高很多，通常情况下，燃气锅炉房的热效果能够超过92%，但燃气锅炉所标示的热效率是锅炉在额定负荷下的效率，而在燃气锅炉在实际运行过程中不可能一直在额定负荷下工作，一旦锅炉运行中与设计点发生了偏离，锅炉的热效率也就会发生较大变化。因此，在锅炉房设计过程中必须要选择热效率较高的燃气锅炉，同时也要通过合理的措施使锅炉房的总热效率能够得到进一步提升。例如，将多台锅炉进行并联运行，通过群控使锅炉房的总热效率能够得到提升。群控就是依据外界在热负荷上的需求变化对锅炉运行的台数进行确定，对各个运行锅炉的运行热负荷进行科学分配，从而使每台云心的锅炉尽量的维持在最佳工况点，从而使锅炉房的总热效率能够得到提高，达到节能目的。如果多台并联运行的锅炉无法实现群控，那么但外界的负荷发生变动时，运行锅炉为了影响外界负荷的需求需要同时升负荷或同时将负荷，将会导致运行中的每台锅炉都无法处于最佳工况运行点，锅炉的总热量效率将会大幅度下降，甚至比没有安装模块锅炉房的锅炉房更差。

3.3一水多用

通常情况下，供热负荷会随着室外温度的变化而改变，因此在设计燃气锅炉房时应当适当的对自动装置加以应用，依据室外的温度对供热温度进行适当的调节，从而确保锅炉房在供热上能够与外界的温度相吻合，这样不仅可以使用户在采暖上的舒适度得到提升，同时可以实现节约能源的目的。在锅炉房设计过程中，可以依据系统自身特新对水资源进行重复利用，实现一水多用。例如，在锅炉房运行过程中，除了向蒸汽用户提供可蒸汽之外，而且可以针对热水用户在锅炉房内热安置热交互器系统，实现集中管理，在节约人力、减少运行人员的基础上对凝结水进行回收，对于蒸汽用户，可以利用封闭式凝结水回收装置对蒸汽凝结水进行回收。凝结水在锅炉房内可以被二次利用，从而降低水资源和热量的损耗。蒸汽锅炉内连续排污水进入连续排污扩容器，二次汽将会进入到热力除氧器中，热水也可以进入到补水箱中的系统所利用，同时采暖系统中使用的补水也可以来自除氧器的溢流水及排水。

3.4科学利用排烟热

燃气锅炉在运行过程中，排烟热损失主要体现在以下两个方面：空气系数。排烟温度。当空气系数过大，也就数通风强度过大时，因为气体的快速循环将会加大锅炉中热量的大量流失，因此在设计上应当在确保氧气充足的情况下，合理的对空气系数进行调整，这对节能有着巨大帮助。其次，可以对锅炉中的燃料成分进行调整，使燃料可以与空气进行充分的接触，提高燃料的燃烧效率，当然在设计过程中也可以通过选用更好的焚烧器，在空气系数较大的情况下，仍然可以使燃料充分燃烧。燃气锅炉中的燃料在燃烧过程中会含有一定量的水蒸气，因为水的比热容较大，因此水将会带走大量的热，但环境温度降低时，水蒸气的热量将会被再次利用，此时就可以很好的对排烟过程中的热损失进行控制，提高了燃气锅炉在燃料上的利用率。

3.5降低电能的使用量

实际生产过程中，要非常了解设备的运行情况，对锅炉房中的设备搭配压也要进行详细的研究，找出最佳搭配，这样一方面可以使整个设备在生产运行过程中井然有序，另一方面对节能也有着巨大帮助。例如，采取变频节能技术，以及定期对整个电网进行那个维护，都可以降低事故的发生几率，此外也助于锅炉房的管理。

4结语

天然气锅炉节能技术范文第4篇

2009年，在政府扶持、社会参与、企业实施的基础上，按照先易后难、突出重点、狠抓落实、力求实效原则，进一步加快燃气市场整合步伐，落实燃气资源，保证供应安全；加快实施燃煤锅炉改燃气、改电替代改造工程，发展燃气用户，实施新项目建设和“上大压小”、小机组关停等，最大限度减少主城区燃煤量，确保年底前实现全市第二阶段“煤改气”工作目标。

1.全力推进燃煤供热锅炉改造为燃气锅炉工程。2009年，计划对主城区京广铁路以西的裕西、西郊、北城三大供热公司现有燃煤供热锅炉实施天然气改造工程。按照有序推进、分步实施的方式，逐步将三大供热公司现有高温热水锅炉18台，由燃煤改造为燃气锅炉。在认真调研考察的基础上，加紧对改造工程进行研究分析和比选优化方案，全力落实资源，加快实施，确保改造工程投资少、工期短、见效快、运行安全。改造后，每个采暖期需天然气用量2.5亿立方米，可削减燃煤量约50万吨。

2.继续发展民用天然气用户。计划到2009年12月底，主城区新增居民天然气用户3万户以上，年新增用气量390万立方米以上。

3.加快主城区内“无烟区”建设和燃煤改燃气、改电工程推进。按照“易改则改、不改则关、非气即电、气电择优”的原则，加快两个“无烟区”建设，推进燃煤改燃气、改电工程。一是在亚太大酒店已实现“煤改气”的基础上，加快白楼宾馆等区域“煤改气”工作的实施，推进两个区域无燃煤化目标的实现，年削减燃煤量5.5万吨。二是采取积极有效措施，结合燃气管网建设改造和天然气资源量落实情况，全力推进燃煤改燃气工程，在主城区内，除热电企业符合运行条件的燃煤锅炉外，实现工业、服务业等行业所有燃煤设施的关停或改用燃气、电力等清洁能源，预计年削减燃煤量2万吨以上。

4.尽力推进热电九期项目建设。该项目是省“十一五”电源规划“12＋1”项目之一，规划建设规模为2×390MW燃气－蒸汽联合循环供热机组，总投资22亿元，年用气量约8亿立方米。该项目建成后，可新增供热面积1000万平方米，将有效缓解现*热电厂区域供热紧张状况和环保压力，并可解决滹太新区京广铁路以东区域集中供热问题，年削减燃煤5万吨以上。继续抓好项目建设所需天然气资源落实和建设条件完善工作，力争早日开工建设。

5.推进热电二厂热源能力建设，拟实施燃气供热锅炉替代工程，缓解区域供热紧张状况。针对热电二厂能力严重不足，已影响到区域供热发展和大气质量的实际，为解决好热电二厂供热区域供热能力严重不足的问题，并兼顾解决滹太新区京广铁路以西区域的供热问题，拟考虑利用既有热电专线，在热电二厂北区实施240吨/时燃气尖峰供热锅炉建设，替代规划关停小机组，形成350万平方米供热能力，年天然气用量约4000万立方米。项目实施后，年可削减燃煤20万吨。

6.对在用热电机组、锅炉等设备设施进行节能技术改造。通过对河北华电*热电厂、东方热电集团公司各企业等在用热电机组及锅炉、大型集中供热锅炉等，进行节能技术改造，采取强化管理、内部挖潜等措施，提高能源利用效率，年削减燃煤量3.5万吨。

7.继续实现“上大压小”，推进关停替代落实工作。依据我市热电联产规划和“上大压小”关停替代实施方案，加快支撑性热源项目建设的同时，认真抓好“过渡期”供热衔接，推进小机组关停替代工作的落实。2009年，计划关停替代热电四厂小机组和现良村热电厂部分小机组，年削减燃煤量25万吨。

8.继续推动燃气市场整合工作，保障资源，促进燃气事业健康有序发展。积极落实《合作开展城市燃气业务框架协议》确定的原则和目标，把推动燃气市场整合工作取得实质性进展，做为第二阶段“煤改气”工作重中之重的工作，确保省会燃气资源落实和供应安全，为推进热电九期项目、热电二厂新建燃气供热锅炉工程等规划项目建设创造条件，实现统一布局、运作规范、环节少、服务优、惠及百姓、健康有序发展的新局面。

二、重点工作任务及责任分解

2009年，第二阶段“煤改气”工程依然是市政府确定的重点工作，是民心工程；燃煤设施改燃气、改电等替代改造工程是重点，推进燃气市场整合，是实现气量资源落实、供气安全和项目实施重中之重的工作。为推进工作，确保上述目标实现，按职能分工和属地管辖范围，逐级分解目标、落实责任，将目标、责任分解落实到单位和个人，加强调度、协调、督导和考核，强力推进各替代改造工程的实施，确保全年燃煤削减目标的实现。市能源办负责整体工作的组织和协调，其它有关部门责任分解如下：

（一）市内各区政府负责，做好各自辖区内“煤改气”工作和燃煤设施改燃气、改电等替代改造工程实施中的协调、配合工作，确保辖区内相关工作的顺利推进。区属部门、街道办事处（乡镇）、社区居委会、居民小区物业公司及相关单位，配合做好辖区内“煤改气”工作和燃煤改燃气、改电工程实施中的宣传动员、组织管理、调查摸底、协调服务、现场安全等具体工作。

（二）市国资委负责，做好燃气市场整合的推进工作和第二阶段“煤改气”工作及燃煤改燃气、改电工程实施等配合工作。

（三）市环保局负责，做好区域内燃煤锅炉调查工作，摸清底数，配合推进工作，确保易改则改，应拆尽拆。

（四）市规划局负责，替代改造工程管线路由、调压站（柜）址的规划勘定和手续报批等工作，确保替代改造计划进度需要。

（五）市国土资源局负责，置换、改造工程所需土地征用手续的批办等工作，保证正常的工程用地。

（六）市园林局负责，替代改造工程绿地占用手续报批、收费减免等工作。

（七）市建设局负责，替代改造工程建设事项审批等行政许可。配合做好燃煤改燃气、改电工程实施中的相应工作。

（九）市质监局负责，依据国家质量技术标准做好替代改造工程主辅设备设施、改造工程等质量、安全性能监督检验工作；负责对生产资质、产品安全资质等确认工作。

（十）市城管局负责，简化市政破路等手续及减免收费。

（十一）市交管局负责，在保证交通安全的情况下，简化替代改造工程管线路口施工程序，协助维护施工秩序。

（十二）市安监局负责，对施工单位及人员安全施工资质的认证工作；协助做好现场安全隐患的排查及处置，确保替代改造工程的安全实施；简化程序，减免安评收费等。

（十三）市消防支队负责，协助做好替代改造施工现场火灾爆炸事故的应急救援及处置，确保替代改造施工顺利实施。

（十四）市供电局负责，配合做好燃煤改电工作，合理确定改气、改电工程的电力配套工程工本费，确保改造后的设施及时投用。

天然气锅炉节能技术范文第5篇

关键词模块式燃气热水锅炉排烟补风水泵选型锅炉节能水力平衡

中图分类号： TK22文献标识码： A

引言

我国以往的供热热源主要是以煤为燃料，但燃煤锅炉在实际运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓度和烟气含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，随着能源供需和环境污染的矛盾日益突出，燃煤锅炉的劣势也越来越明显。

随着天然气事业的飞速发展，燃气锅炉由于其热效率高、经济、环保等特点在我国的各大、中型城市已经得到了普遍的应用并且越来越多的大、中型城市制定了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、天津等地都不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的燃煤锅炉也在逐渐改造为燃气锅炉。仅2012年一年，在天津的“民心工程”中就有18座燃煤锅炉被改造为燃气锅炉。下文将通过模块式燃气热水锅炉的性能特点，锅炉房的排烟与通风设计，燃气锅炉的节能分析，水泵选型以及热力管网的水力平衡等方面对小型燃气热水锅炉房的设计进行简要的分析和探讨。

模块式燃气热水锅炉

对于需要设置独立热源且供热规模不大的工业项目，模块式燃气热水锅炉是普遍被使用的一种热源形式。模块式锅炉是通过多台锅炉联控，根据设定好的供热温度曲线等有关参数，并参考室外温度智能的自动判断应启动或停运的锅炉台数，自动实现接近无人值守模式。模块式锅炉具有高效、耐用、可靠、安装简便、灵活、运行费用低、操作维护方便、无污染、无噪音等优点，主要表现为：

模块化设计，结构简单，安装灵活、方便

模块式锅炉的模块概念就相当于把单体大锅炉拆分为若干个小锅炉，因此可以说模块式锅炉通过在数量上的“简单并联组合”可以达到任意容量单台锅炉的规模，因此模块式锅炉可以取代目前常见的10t以下的各类采暖及热水锅炉。锅炉的模块设计决定了其以下特点：

每台锅炉互为备用，设备及投资利用率、运行安全性大大提高。一旦某台锅炉出现故障，供暖影响非常小。

容量扩充性能好。随着企业扩建或采暖热负荷的不断变化，可随时通过增加或减少锅炉台数，以较小的投资满足采暖的需要。

锅炉房基建设施要求不高，可大幅度降低基建投资。

寿命长，维护简单、经久耐用

锅炉寿命长的主要原因是使用铸铁炉片。目前，单体大锅炉大多采用钢制炉片，铸铁比钢的耐酸碱及氧腐蚀性要好很多。国家标准规定，钢制炉片的使用寿命为14年，而铸铁炉片的寿命可达50年之久。

控制系统完善，运行安全可靠

模块式锅炉一般具有下列装置确保使用安全：包括火焰反烧开关，开关性能优异的防漏气燃气电磁阀，防倒烟开关，高温限制器，全自动点火装置，燃气泄漏检测联动装置（可选）和安全阀等。

模块式锅炉的燃烧方式一般采用大气直燃式，这种燃烧方式大大提高了锅炉的安全性。单体大锅炉在点火时，一旦吹扫不彻底，炉膛内残存的可燃气体会发生爆燃现象，严重的会造成爆炸。而模块式锅炉的燃烧方式非常简单，燃气由分配管送入燃烧器，空气由锅炉下部条缝进入炉膛与燃气充分混合，点火后燃烧。即使发生因燃气泄漏引起的爆燃现象，锅炉也具有足够的泄爆面积将过量的燃气排到炉膛外，确保安全。

清洁、环保、低噪音

单体大锅炉的空气与燃气混合气要通过鼓风机送入炉膛，而鼓风机会产生很大的噪音污染。模块式锅炉的燃烧方式是大气式燃烧，不需要鼓风机，因此，噪声很低，燃烧时只会听到轻微的“呼呼”声。此外模块式锅炉的燃烧器经过空气动力学工艺专门设计，保证了燃气的高效燃烧，燃烧效率高达98%以上，充分的燃烧降低了烟气中的氮氧化物含量，对环境污染小。

高效、节能、运行费用低

通过对国内众多锅炉用户年实际运行费用的统计得知，同容量模块式锅炉比单体大锅炉可节约25%的能源。模块式锅炉的节能性主要体现在以下几个方面：

炉膛热能损失：模块式锅炉没有传统单体燃油、燃气锅炉点火启动时炉膛吹扫带来的热量损失。

为保证停炉、点火时的安全，燃油、燃气锅炉在点火前、停炉后必须对炉膛进行吹扫15 min左右，即用冷空气将炉膛内的可燃气体吹净。这样一来炉膛内的余热基本上被消耗掉了。在供暖初期、末期为了适应负荷的变化，不可避免地频繁启、停锅炉，每次都会带走炉膛的大量热量。据分析由于炉膛吹扫造成的热损失占到5%,而大气式模块锅炉没有炉膛的吹扫，也就没有这方面的损失。

排烟热损失：模块式锅炉比传统单体锅炉降低75%。

单台钢管式大锅炉在运行过程中，为降低尾部受热面的低温腐蚀及结露现象，一般都将锅炉的排烟温度调整到150℃以上。而作为模块式锅炉，其受热面采用耐腐蚀铸铁材料，具有非常强的抗腐蚀能力。通过合理传热设计后，使排烟温度降低到100℃以下（60℃～80℃）。由此可知，模块式锅炉比传统单体锅炉降低排烟热损失75%。

锅炉本体电耗：模块式锅炉电耗非常小。

单体大锅炉需要用到鼓、引风机，这将消耗电能。而模块式锅炉的燃烧方式是大气直燃式，不需要鼓风机。模块式锅炉所需的全部电能只是点火时消耗的那一部分，而这部分电能小到可以忽略的地步。

使用模块式锅炉与自控系统相结合可以使系统供水温度按照供热曲线运行(误差≤0.5℃)，可真正实现“按需供热”，大大减少超标热损失及欠热现象的发生。

单体大锅炉的负荷调节灵活性差，且大多数是通过人工阶段性的粗调节或通过“大小火”、“尖子火”实现的。在外界气象条件变化频繁、幅度较大的采暖初期、末期，传统锅炉的实际出力很难与实际所需负荷相匹配，经常导致欠热及过热现象的发生，造成不必要的额外超标热损失。而模块式锅炉在控制器的联机模式下，可以实现多台锅炉联控，能根据设定好的供热温度曲线等参数，如室内温度、建筑物的热惯性等,参考室外温度智能的自动判断应启动、停运的锅炉台数，自动实现近无人值守模式，可保证运行的每台锅炉都是保持满负荷、高效（91%以上）运行。基本消除了国内广泛存在的热效率、负荷率、能量年综合利用率低的情况，具有明显的经济效益及社会效益。

燃气锅炉房的排烟与通风设计

排烟系统的设计

燃气锅炉房与燃煤锅炉房的特点不同,燃气锅炉通常不单独配置引风机,烟气流动主要依靠烟囱内外温差产生的抽力,因此烟囱的排烟性能对燃气锅炉正常运行有着重要影响。如果烟囱抽力没有达到要求,会使锅炉排烟不畅,从而影响锅炉的正常运行,使热效率下降、CO 浓度增加,出现回火现象,产生安全隐患,甚至使锅炉无法运行。这种排烟不畅现象在工程实践中时有发生,尤其是大气式燃气锅炉,其燃烧器不带鼓风机,因此对烟囱抽力的要求更高,更容易出现排烟不畅的问题。为了保证燃气锅炉的排烟效果，在烟囱设计时应注意以下问题：

烟道的布置应力求简短平直、附件少、气密性好。避免出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。应尽量减小水平烟道的长度以减小排烟阻力，水平烟道的长度不应超过烟囱高度的一半。

多台锅炉共用烟囱和烟道时，总烟道内各截面处的流速宜接近，单台锅炉配置两个烟道时，宜使每个烟道的阻力均衡。支烟道上应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。

应核算排烟系统的阻力平衡，保证烟囱抽力能够满足排烟要求。当烟囱抽力不足时，应采取相应措施以保证排烟效果，如：由锅炉厂家提高燃烧机组和炉膛的燃烧正压，在排烟系统设置引射排烟装置或调频引风机等。当烟囱抽力过大时，应减小烟道、烟囱断面尺寸，提高流速，增加阻力或在烟道上设置抽风控制器，调节阻力平衡。

烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于2.5-3m/s，以防止空气倒灌。

排烟温度过低会导致烟囱抽力不足，对于烟道和烟囱应采取保温措施，以避免烟气温降过大。而且从安全和防止烟气结露、减轻金属烟囱腐蚀现象的角度来说采取保温措施也是必要的。

宜选用预制不锈钢保温烟囱。成品烟囱重量轻，防腐蚀性能和保温性能好，安装方便、造型美观。

通风系统设计

当锅炉燃用天然气气体时，为了保证完全燃烧我们必须提供充足的空气。因此必须有足量的过剩空气。普通锅炉房的实际送风量等于锅炉的理论空气量加上过量空气。然而由于大气式锅炉具有通风罩，通风罩的作用当室外风力及气候发生变化时自动平衡烟道的抽力以确保燃烧的稳定，设计锅炉房通风时应将这部分风量也考虑在内，具体数值见下表：

锅炉房通风方式一般可分为自然通风、机械通风、混合通风三种方式。对于锅炉燃烧所需的空气量一般推荐采用自然通风的方式，即在锅炉房外墙上设置直接对外的进风百叶窗。

锅炉房的总通风量除了要满足燃烧需求外，还应考虑锅炉房的正常通风换气要求，一般情况下燃气锅炉房的通风换气次数为正常工作时不少于6次/h，事故通风时不少于12次/h。锅炉房的正常通风和事故通风通常采用机械排风+自然补风的方式来实现，在实际设计时应特别注意排风机的风压不易过大且进风百叶的面积应足够大，以避免造成过大的室内负压影响燃烧烟气的排放，发生烟气倒灌现象，必要时应增设补风风机。

燃气锅炉的节能措施

无论是对模块式燃气锅炉还是大容量单体燃气锅炉来说，节能措施都是在锅炉房设计中必须要考虑的问题，而现阶段燃气锅炉的节能措施主要有：

气候补偿技术

气候补偿技术是在传统燃气锅炉房供暖系统上应用一套气候补偿系统，该气候补偿系统主要由气候补偿器、电动调节阀、室外温度传感器、供水温度传感器等几部分组成。通过在气候补偿器中预先设定锅炉供暖运行调节参数(曲线)，并根据室外温度传感器反馈回的室外温度(变化)，气候补偿器可计算出当前较为合理的供水温度，并依据该温度控制调节电动调节阀的开度(即调节供暖系统回水量与锅炉供水量的混合比例)，从而调节系统的总供水温度，使锅炉房供暖系统可以根据室外温度变化实现“按需供热”。

烟气冷凝回收技术

烟气冷凝回收技术是一项利用烟气冷凝回收装置回收燃气锅炉排烟余热的节能技术，应用烟气冷凝回收装置可将温度较高的锅炉排烟与温度较低的供暖系统回水进行热交换。一方面，低温的供暖系统回水可以降低高温烟气的温度以回收烟气中的显热；另一方面，低温供暖系统回水将高温烟气中的水蒸气冷凝成水，回收水蒸气的相变潜热。相关研究资料表明，烟气冷凝回收装置可提高燃气锅炉实际运行效率达3％～8％。但需要注意的是，由于烟气温度下降会影响排烟性能,因此在进行烟气冷凝回收设备的设计时,不仅应考虑设备阻力对排烟性能的影响,还要考虑烟气温度大幅度下降对排烟性能的不利影响,这种情况下通常需要设置排烟风机,在计算烟气余热回收效益时应综合考虑这一因素的影响。

水泵的选型设计

循环水泵作为锅炉房内主要的动力设备，其选型是否合理是影响锅炉房运行是否节能的关键因素。影响水泵功率的主要因素是流量、扬程和水泵效率，在选型时应注意以下问题：

水泵的流量选择

水泵流量的选择主要与计算的热负荷和供、回水温差有关，为了保证水泵流量选择的合理性，需要对计算出的供热负荷进行校核并且选取合适的供、回水温差，避免大流量、小温差的现象。此外供热系统管网的阀门、法兰等连接处，由于连接不严密会存在漏水现象，需要选择合适的流量损失附加值来计算流量，进而选择合适的水泵流量。

水泵的扬程

在闭式供热系统中，计算循环水泵的扬程仅考虑克服整个系统的阻力损失，即循环水泵的扬程应不小于设计流量条件下热源、热网和最不利用户环路的压力损失之和。在设计中应仔细计算管网的压力损失以确定合适的水泵扬程。在许多现有的设计项目中，由于没有进行水力计算，单凭经验确定水泵扬程，使许多水泵的扬程远高于需要克服的系统阻力，形成“大马拉小车”的现象，使水泵处于大流量、低效率、高功耗的不利工况运行，造成大量的能源浪费。

水泵的效率

在水泵选型时应结合水泵的扬程和流量以及水泵的性能曲线选择效率较高的水泵。

变频水泵的使用

在锅炉房的设计中由于锅炉对循环水的流量和流速有一定要求，因此对于供热用户为变流量系统时，为节约能源可设置二级泵系统。其中一级泵为定频泵，用于克服锅炉的循环阻力；二级泵为变频泵，用于维持供热管网的正常运行。

热力管网设计

供热系统能耗的高低，不仅取决于热源，而且与整个管网系统有关。在供热系统中，普遍存在着水力失调的问题，水力失调造成系统冷热不均，距离热源较近的用户，温度较高，距离远的用户温度偏低。为了保证远端用户的供热效果，不得不提高锅炉的供水温度或加大循环水泵流量，不但很难保证供热效果，而且造成巨大浪费。为了避免水力失调，在设计中应注意：

应根据供热用户的负荷和分布情况合理的规划供热干管和支干管的布置，力争让各支干管的长度和负担的负荷趋于一致，避免不同的环路因阻力差距过大导致管网平衡调节困难。

在管网设计时应进行水力计算，管道的比摩阻应按规范和手册规定的范围选取。

有条件的供热管网可采用同程式布置以减少不同环路的不平衡率。

通过安装平衡阀或自力式压差控制阀来调节管网的水力平衡。

参考文献：

[1] 燃油燃气锅炉房设计手册编写组编，《燃油燃气锅炉房设计手册》 机械工业出版社 1998年06月第1版。

[2] 门亚琨，模块燃气热水锅炉房的应用及设计，燃气与热力，2006年第7期。

[3] 陈孟举，燃气锅炉供热节能技术分析，科技与生活，2012年第4期。