燃气锅炉的节能降耗改造方案

燃气锅炉的节能降耗改造方案

罗　鹏

（红塔（烟草）集团大理卷烟厂，大理 671000）

摘　要：在实际操作中，燃气锅炉在我国推广才短短几年时间，锅炉设计与运行方面还缺乏有关经验，致使

燃气锅炉能源损耗过大。因此，必须要发现燃气锅炉的现有问题，提出有效解决措施，以满足社会生产需求。

关键词：燃气锅炉 降耗 改造方案 热损量

DOI:10.16107/j.cnki.mmte.2017.0259

随着我国经济的不断发展，资源消耗性锅炉由于能耗和环保因素，已经不适应我国可持续发展战略。在十三五期间，对企业节能降耗提出了明确要求。社会人群对环境保护的要求也越来越高。同时，由于天然气等不可再生能源价格不断攀升，使得企业运行成本逐年上升。因此，有关部门必须要针对当今燃气锅炉现有问题，采取一系列措施进行节能降耗，在保证社会生产的情况下，降低天然气的使用量和企业运行成本，推动社会长足发展。1　当今燃气锅炉存在的问题1.1　气体燃 烧不充分

燃气锅炉在正常运作下，绝大多数气体都能够彻底燃烧，燃烧损失相对较少。通常情况下，燃气锅炉中的天然气燃烧率在99%～99.5%之间，不完全燃烧率在0.5%～1%之间。由于还有些许气体无法燃烧，在不完全燃烧的情况，燃气锅炉的热损率就会大大增加。燃气锅炉与传统燃煤锅炉不同，燃气锅炉在不完全燃烧的情况下不会出现黑烟，加上很少单位配备烟气分析仪器，使得燃气锅炉是否完全燃烧很难用肉眼判断。1.2　散热损失

燃气锅炉的散热损失主要包含两大方面：一是锅炉设备散热损失问题；二是锅炉房其他附属设备或风道散热损失问题。其中，燃气锅炉自身的损失通常在1%～2%之间，并已计算在锅炉热效率中。针对这两种情况，其他设备的散热损失较小，中小型锅炉燃烧用空气取自锅炉内部，散热系统也能够提高锅炉内的空气温度。同时，锅炉辅助设备与管道散热也能够起到辅助取暖的作用。1.3　锅炉排烟热损失

在燃气锅炉运作中，影响排烟热损失的主要因素为排烟量与排烟温度。其中，排烟量越大、排烟温度越高，其热损失就越大。当排烟温度持续上升时，锅炉的功能效率会逐渐降低。经过有关检测表明，在当今燃气锅炉技术基础上，排烟问题每上升18℃就会降低锅炉1%的运作效率。因此，通

过喷水等措施降低排烟温度，以提高锅炉的运行效率。1.4　燃气锅炉排污热损失

通常情况下，燃气锅炉中的排污量越大、内部压力高，会提高热损量。如果燃气锅炉中没有设置余热回收装置，燃气锅炉的热损量会高达3%～5%之间。燃气锅炉内排污率每增加1%，天然气消耗即会提高0.3%～0.5%之间。可见，锅炉污水排放对热损量有着直接关系，会造成能源浪费过多。因此，必须要引起相关部门的注意与重视，并通过合理改造进行热损控制。其中，溶解固形物的硬度与含量，与燃气锅炉的排污量有着直接关系。1.5　凝结水热损与补水热损

水是燃气锅炉运作中不可或缺的能源。由于热网泄露、设施老化也会造成热损失，通过对燃气热水锅炉测试，在不同的供回水温度下，如果补水率降低1%，热损就会减少1.8%～4.5%之间。而对于燃气蒸汽锅炉，凝结冰回收率每降低10%，凝结冰热损率就会增加1%左右。由此可见，在凝结水与补水热损失方面还有很大的操作空间。2　加强燃气锅炉节能降耗改造的有效措施2.1　配置燃烧器

排烟损失是影响锅炉运作效率的主要原因，主要受到排烟量和过量空气系数影响。通过分析燃烧原理可以发现，过量空气系数越大，排烟量也会随之增多，自然也会带走更多的热量。据有关部门检测报告表明，当燃气锅炉排烟温度在250℃时，空气过量系数就会提高0.1%，燃气锅炉运作效率就会降低0.9%。所以，想要保障燃气锅炉运作效率，要尽可能降低燃气锅炉中的过量空气系数。在锅炉实际使用中，单位要配置合理的燃烧器，并对该设备进行调试。燃烧器能够符合锅炉运作特点与燃料特性相匹配，保障火焰燃烧率，确保火焰充满炉胆，让燃料能够充分燃烧。2.2　减少锅炉管道系统热损失

单位需要重点改造热力网管，将旧的岩棉外缠玻璃布形式更换为岩棉外包铁皮的形式，进而降低管网的热损失

工 艺 与 装 备

率，提高能源的应用效率。同时，加强对软水箱的保温处理，提高软水箱的保温功能，减少锅炉软化水的热能损失。2.3　降低燃气锅炉排烟热损量

以冷凝式锅炉为例。冷凝式锅炉主要是指从燃气锅炉中排放的烟气中，吸收水蒸气所含的汽化潜热的锅炉设备。常规的锅炉会将大部分热能传递给水蒸气（蒸发吸热原理），提高排烟热损量。但在冷凝式锅炉中，排烟将热能传递给水蒸气的同时，还能够吸取要水蒸气冷凝后的热能，进而减少热损量。

冷凝式锅炉与常规锅炉存在着诸多差异。冷凝器锅炉必须要有冷凝式交换受热面，并采用保温性超强的密封材料与保温外壳。通过采用低温水为锅炉排烟时，它将蒸汽温度降到烟冷凝温度下，将过热的水蒸气凝结成水，进而通过汽化释放潜热能，帮助锅炉吸收一部分热能。冷凝锅炉的整体运作效率要比传统锅炉高出10%～17%，同时也能够降低排烟温度，将排烟温度降低到50%～70%之间。冷凝式锅炉在运作中，既能够减少燃气使用量，同时也能够稀释调烟气中的有害物质，回收蒸汽水量，具备节能、环保、绿色、节水等特点。

分离式烟气余热回收装置通常分为两种：一是直接接触换热器；二是间接接触换热器。其中，直接换热器主要通过喷水的方式与排烟直接接触，进而产生能量交换（热能），提高热能收回率，并通过淋水减少排烟中的有害气体。虽然直接接触换热器的使用效率高，但是回收中也存在诸多问题。淋水直接与有害气体接触并吸收一些有害气体，会使换热器回收的水变为酸性，腐蚀锅炉及相关设备。因此，如果废水处理不得当会污染环境，而且在锅炉房中也难以二次利用。所以，直接换热器在使用上具有局限性。2.4　降低锅炉房设备电耗

燃气锅炉在运作过程中会消耗大量电能。为降低锅炉房的电耗，可以采用合理配置相应设备和融入先进技术。

要求工作人员做到：第一，要分析锅炉房运行现状，充分了解各个设备的特征与性能，计算管网下泵、风机运作流量、功率、效率等，通过合理配置研究得出最佳方案，实现设备合理配置；第二，引入变频技术，让触点在日常运作中处于软起动状态，进而降低启动电流，避免因用电过量对电网产生影响。工作人员可以利用变频器降低交流电的频率，调节水泵转速与流量，提高补充系统在各个环节运作中的漏水量。避免补水泵全天运作，尽量减少电能

LUO Peng

131消耗。同时，也可以加入风机变频器，如采用风机变频器改变风机转速。根据锅炉需求设置风速，并且能够让锅炉内组成闭环控制系统，实现恒能量、恒压，进而降低锅炉能耗，提高综合效益。2.5　降低排污热损失

可以通过采用定期排污的方式降低排除热损量。同时，定期化验软化水，检查燃气锅炉水质情况，保障锅炉供水质量符合标准。掌握燃气锅炉内用水碱度大小与变化规律，在高汽压、低负荷的情况下进行排污。此外，要根据锅炉汽包内液面处的水中盐度调节排污阀，从而将排污量控制在最低限度，进而降低排污热损量。3　结语

从上述的燃气锅炉现有问题与降耗方案来看，对燃气锅炉降耗改造必须要采用多层面节能方法，从各个环节减少热能损耗量，提高锅炉 运行效率，进而达到良好的节能效果，保障供热、供电企业的经济效益与社会效益。

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Energy Saving and Reducing Scheme of Gas-fired Boiler

(Hongta (Tobacco) Group Dali Cigarette Factory, Dali 671000)

Abstract:The gas boiler in China to promote just a few years time, boiler design and operation of the lack of experience, resulting in gas boiler energy consumption is too large. Therefore, we must find the existing problems of gas boilers, put forward effective measures to meet the social production needs.

Key words: gas boiler, consumption reduction, transformation program, heat loss