王華雄
摘 要 鍋爐在生產(chǎn)過程中起著重要作用,其應用越來越廣泛。為了提高燃氣鍋爐的穩(wěn)定性和能源效率,技術上改造煤氣產(chǎn)業(yè)鍋爐的儲藏系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)等十分必要,但是燃燒不充足、散熱損失的缺點是不能忽視的。在加強節(jié)能環(huán)保的當前市場環(huán)境中,節(jié)能技術的優(yōu)化備受矚目。
關鍵詞 燃氣鍋爐;弊端;節(jié)能增效技術
燃氣工業(yè)鍋爐系統(tǒng)是提高燃料質量、原料利用率、熱能變換率的重要裝置,也是鍋爐的極其重要的一部分。其優(yōu)化有著重要的實際意義,可以用于實現(xiàn)鍋爐的節(jié)能和環(huán)境保護。
1 燃氣鍋爐的弊端
1.1 氣體燃燒不充分
在燃氣鍋爐的正常運行下,大部分氣體可以實現(xiàn)完全燃燒,燃燒損失值相對比較低。天然氣在燃氣鍋爐中的燃燒率一般在百分之九十九以上,不完全燃燒率一般在百分之一以下。由于還有一些氣體不能燃燒,燃氣鍋爐在不完全燃燒的情況下熱損失率會大大增加。與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐不一樣,燃氣鍋爐在燃燒不完全的情況下不會產(chǎn)生黑煙,而且很少有機組配備煙氣分析儀,這使得肉眼難以判斷燃氣鍋爐是否完全燃燒[1]。
1.2 散熱損失
燃氣鍋爐的熱損失主要包括兩個方面:一是鍋爐設備的熱損失,二是鍋爐房內(nèi)其他輔助設備或風管的熱損失。其中,燃氣鍋爐的損耗一般在百分之一到百分之二之間,并已按鍋爐熱效率進行了計算。針對以上兩種情況,其他設備的耗熱損失值偏低。中小型鍋爐的燃燒空氣來源于鍋爐里,散熱系統(tǒng)還可以提高鍋爐內(nèi)的溫度。
1.3 鍋爐排煙熱損失
在燃氣燃燒鍋爐的使用中,影響煙道氣熱損失的主要原因是煙道氣體量和煙道氣的溫度。其中,排氣量越多,排氣溫度的熱損失越大。排煙溫度持續(xù)上升的話,鍋爐的功能效果會逐漸減少。其結果是根據(jù)現(xiàn)有的燃氣鍋爐技術,每當排煙問題上升18度,鍋爐1度的運行效率就會降低,因此,采取噴水等措施降低排煙溫度,以提高運行效率。
1.4 燃氣鍋爐排污熱損失
通常,燃氣鍋爐排放的污水量越大,內(nèi)壓越高,熱損失就越高。如果燃氣鍋爐沒有余熱回收裝置,燃氣鍋爐的熱損失將高達百分之三到百分之五。燃氣鍋爐內(nèi)排量每增加百分之一,天然氣消耗量就會增加0.4%左右??梢钥闯觯仩t污水的排放量與熱損失有直接的關系,這將造成過多的能源浪費。因此,有必要引起有關部門的重視,通過合理的改造控制熱損失。其中,溶解固體的硬度和含量直接關系到燃氣鍋爐的排污。
1.5 凝結水熱損與補水熱損
水作為燃氣鍋爐運行中不可缺少的能源,因為熱網(wǎng)的泄漏和設備的老化容易引起熱損失,通過進行燃氣熱水鍋爐的試驗,如果給水率降低1%,在不同的給水溫度和回水溫度下,熱損失將減少百分之四左右。對于燃氣蒸汽鍋爐,每降低10%的凝結回收率,就會增加凝結冰的熱損失率??梢钥闯?,在凝結水和補給水的熱損失方面仍有很大的回旋空間。
2 有效舉措
2.1 配置燃燒器
影響鍋爐效率的主要原因是煙道氣體排放量和過??諝庀禂?shù)的影響。通過對燃燒原理的分析,過多的空氣系數(shù)越大,越能釋放出更多的煙,更多的熱量自然被奪走。為了確保燃氣的效率,需要盡量減少燃氣焚燒的過剩空氣系數(shù)。在實際使用中,機組應配置合理的燃燒器并調(diào)試設備。
2.2 管道系統(tǒng)熱損失問題
機組需要重點改革熱網(wǎng)管理,用巖棉包鐵片形式代替舊巖棉包玻璃布形式,從而降低管網(wǎng)的熱損率,提高能源利用率。同時,重視保溫軟水箱的處理,提高其保溫作用,從而降低鍋爐軟化水的熱損失值[2]。
2.3 排煙熱損量問題
以冷凝樣式的鍋爐為例。主要是指從燃氣鍋爐的排煙中吸收水蒸氣中包含的汽化潛熱的設備。傳統(tǒng)的鍋爐,將大部分的熱能轉移到水蒸氣上,以增加煙氣的熱損失。但在冷凝鍋爐中,廢氣可以向水蒸氣傳遞熱能,同時可以在水蒸氣凝縮后吸收熱能,從而降低熱量損失。冷凝式鍋爐與一般鍋爐有許多不同之處。冷凝器鍋爐必須具有冷凝換熱受熱面,利用低溫水從鍋爐排出煙氣時,它將蒸汽溫度降低到煙道氣凝縮溫度,將過熱的水蒸氣凝縮,然后通過蒸汽排出潛熱,幫助鍋爐吸收部分熱能。
冷凝鍋爐總運行效率比傳統(tǒng)鍋爐提高百分之十到百分之十七,廢氣溫度可降低到百分之五十至百分之七十。在運行中,冷凝鍋爐不僅可以減少氣體的使用,而且可以稀釋煙氣中的有害物質,回收蒸汽和水。具有綠色節(jié)能等功效。其中,直接熱交換器主要通過噴水直接接觸廢氣,產(chǎn)生熱能交換,提高熱回收率,并通過噴水減少廢氣中的有害氣體。雖然直接接觸式換熱器的效率很高,但回收的問題很多。
2.4 鍋爐房設備電耗問題
燃氣鍋爐在使用中消耗很多電能。為了降低鍋爐房的消耗功率,可以合理地配置適當?shù)脑O備和技術。首先,分析鍋爐間的運轉狀態(tài),完全理解每個器材的特性和性能,計算風機的流動量和效率,實現(xiàn)合理的分配,第二,導入頻率轉換技術,使接觸點在日常操作中在運行過程中,處于軟啟動狀態(tài),然后減少啟動電流,以避免過度消耗功率的影響。工人們可以使用變頻器來降低交流頻率,調(diào)節(jié)泵的速度和流量,并改善輔助系統(tǒng)各方面運行的泄漏。避免供水泵的全天候運行,盡量減少耗電量。
2.5 排污熱損失問題
周期性污水排放可降低熱損失。同時,定期對軟化水進行檢測,檢查燃氣鍋爐水質,確保鍋爐供水水質達到標準。掌握燃氣鍋爐用水的堿度及其變化規(guī)律,在高蒸汽壓、低負荷條件下排放污水。此外,還應根據(jù)鍋爐內(nèi)液面水的鹽度來調(diào)節(jié)污水閥,以便將污水排放控制在最小限度,從而減少污水排放的熱損失[3]。
3 結束語
從上述燃氣鍋爐存在的問題及節(jié)能降耗措施來看,燃氣鍋爐的改造有必要采用多層次的節(jié)能方法,降低各環(huán)節(jié)的熱能消耗,實現(xiàn)鍋爐效率運行,從而達到節(jié)能減排,保證了供熱企業(yè)的經(jīng)濟和社會利益。由此可見,鍋爐的節(jié)能改造具有很大的開發(fā)潛力。從鍋爐運行規(guī)律、燃料等方面都含有對應的節(jié)能措施。
參考文獻
[1] 梁金明,薛貴平,梁軍,等.鍋爐回轉式空氣預熱器漏風原因分析及改造[J].能源技術經(jīng)濟,2011,23(6):48-51.
[2] 王馨.煤粉工業(yè)鍋爐節(jié)能增效技術改造研究[J].商品與質量,2016,(29):188-188,189.
[3] 張弛,王隨林,穆連波,等.基于排煙余熱深度利用的燃氣鍋爐低污染排放方案優(yōu)化[J].暖通空調(diào),2018,48(3):75-79,28.