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燃气锅炉房供热系统的节能方法

燃气锅炉房供热系统的节能方法
燃气锅炉房供热系统的节能方法

燃气锅炉冷凝器

当前形势: 1 近二十年来,世界能源结构发生了巨大的变化,由于燃料煤的使用,对地球环境造成了巨大的环境灾难,节能减排成为当前中国乃至世界能源工作的中心议题,随着新能源的开发使用,煤炭已经逐渐退出了民用供热领域,石油、天然气、电能已经成为民用供热的主要能源。 2 天然气售价再次上调; 节能由倡导转向指令; 能耗成本正在日益吞噬企业利润; 企业节能,势在必行,迫在眉睫。作为能源主体的锅炉能耗,是评测企业运行绩效的主要标志。无论是城镇集中供热的季节性运行,还是企业生产过程的连续运行,对能耗成本控制已经到了刻不容缓的时刻,因为高能耗每天在吞噬着经营利润。同时,高能耗产生的高污染,在破坏着我们赖以生存的环境,环境保护需要降耗减排,重要的途径就是节能。 燃气锅炉烟气热量损失分析 1.1燃气锅炉的热损失 1?。对于燃气(油)锅炉,余热回收是节能降耗、减排环保的最有效方法。普通的燃气锅炉,烟温排放温度在160-260 C。大量的显热和潜热被排放到大气层,不仅破坏生态,而且造成高能耗,降低锅炉的热效率,提高运行费用。 2.天燃气中含有大量氢元素,经过燃烧产生大量水蒸汽。每1NM3天然气燃烧后可以产生 1.55KG水蒸汽,具有可观的汽化潜热,大约为3700KJ,占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时,水蒸汽不能冷凝放出热量,随烟气排放,热量被浪费。同时,高 温烟气也带走大量显热,一起形成较大的排烟损失。 3.燃烧排烟是非冷凝式燃气锅炉和其他燃烧设备的主要热损失之一回收利用排烟余热、降低排烟温度是提高锅炉热效率的重要途径之一。由于天然气与空气混合燃烧后产生约占锅炉排烟总量28%的水蒸汽,为防止水蒸汽凝结对烟道及设备的腐蚀,现行锅炉标准要求燃气锅炉排烟温度必须高于烟气露点,以保证水蒸汽不凝结。因此,燃气锅炉的排烟温度较 高,高温烟气中不但带走了可观的汽化潜热和物理显热,形成近15%的热损失,而且还含 有一定数量的氮氧化物(NOX )和二氧化硫(SO2)等污染物污染大气环境。 1.2减少热损失的途径 1.0为了减少燃气锅炉热损失、提高燃料利用率、节约能源,在燃气锅炉尾部设置烟气冷凝换热器,将锅炉排烟温度降到足够低的水平,烟气中呈过热状态的水蒸汽就会凝结,通过热交换吸收排烟中的物理显热和水蒸汽凝结所释放的潜热加以利用,按燃料低位热值为基准计算的锅炉热效率可达到或超过100%,此种加装了尾部换热器的锅炉称为冷凝式锅炉。 2.0 在普通燃气(燃油)锅炉的排烟系统中,加装冷凝型燃气锅炉节能器”,可以有效回 收烟气中的显热和潜热(冷凝水回收)。通过节能器,在降低排烟温度的同时,提升锅炉循环水(补水)的温度,使锅炉始终处在高温水运行,燃料的节省率可达8-15%。气化潜热 得到的冷凝水回收后,经过简单处理,可以作为中水使用,是由于节能而得到的新能源,经济性可观。冷凝型燃气锅炉节能器”,采用全新的制作工艺和换热技术,拥有自主知识产权的纯铜换热本体”,是优于其

供热燃气热水锅炉选型方案说明

供热燃气热水锅炉选型方案说明 天水成纪房地产开发公司拟对已建(分路口小区),供热采暖系统进行改造,经对小区现场实地勘察,以及和建设方对采暖问题的相关探讨,现将供热设备选型的基本参数及热力数据提供如下: 一.供热采暖的基本参数 1.供热总面积:70000m2 2.采暖形式均为地板辐射式散热 3.现有供热设备为地源热泵机组 4.单独为20000m2(两栋高层),采用燃气热水锅炉供热的可行性方案。 二.采暖热负荷的概算 采用面积热指标法对采暖热负荷进行计算,按下式进行 Q=q i F×10-3 根据《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19及《城市热力网设计规范》CJJ34,按当地最大热指标取值为75W/m2 的理论计算值。公式中: F—建筑面积(m2) Q—建筑物采暖设计热负荷(KW), q i—建筑物采暖面积热负荷(W/ m2) 1.总热功率:5250KW=5.25MW(取值5.6MW) 2.总耗热量:450×104 Kcal (65Kcal/m2.C0)

3.热源条件:燃气工业热水锅炉 4.供热型式;由锅炉房提供热源通过二次换热系统,为小区楼房输送地暖供热。 三.锅炉房水循环量理论计算值(G) ?t/h G=0.86?K?Q C?[ tg?th] 式中 Q————锅炉额定热功率 K————管网散热损失系数,取1.05 C————管网热水的平均比热容,kJ/Kg?0c tg————热水供水温度550C(地暖) th————热水回水温度450C(地暖) 代入数据计算值为:G=337m3/h 11.小区供热形式为地暖系统,属低温大流量辐射供热,供热锅炉房循环水量比传统散热器采暖系统要大,按照小区楼房分布位置及楼层高度参数,通过二次换热系统采取分区供热型式,能够满足小区整体供热质量和效果。 2.供热系统阻力由沿程压力损失,局部压力损失及设备内阻等因素决定,以输送管道规格及配件等数据计算确定。在循环水泵选型时综合考虑。 3.二次换热机组在循环水泵选型时应综合考虑上述流量,管道系统阻力及扬程的设计参数。 四.燃气热水锅炉选型 1.为保证小区采暖质量,综合考虑地暖系统的实际耗热

燃气锅炉及供热系统节能技术探讨

燃气锅炉及供热系统节能技术探讨 发表时间:2019-01-07T17:09:52.813Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:徐祥1 王钦敬2 [导读] 摘要:在当前节能降耗理念的影响下,各行各业都在积极探索节能技术和节能途径。 (1 华润电力江苏检修有限公司江苏徐州 210000;2 华润徐州南区热电有限责任公司江苏徐州 221000) 摘要:在当前节能降耗理念的影响下,各行各业都在积极探索节能技术和节能途径。对于燃气锅炉来说,其在实际运行过程中需要消耗较大的能量,如何降低能耗,提升燃气锅炉的节能效果是值得考虑的。因此文章重点就燃气锅炉及供热系统节能技术进行探讨。 关键词:燃气锅炉;供热系统;节能技术;探讨 随着社会经济及生活水平的不断发展,燃气锅炉的应用范围更加广泛。在国家提出的“节能减排”“节能降耗”理念的影响下,人们对燃气锅炉在节能问题提出了新的更高标准。在这种情况下,积极开发与研究燃气锅炉供热系统节能技术,是确保社会可持续发展战略目标顺利实现的有效途径,也是实现“节能减排”发展目标的关键措施。那么,在燃气锅炉供热系统中如何应用节能技术,是相关人员需要研究的重点问题。 一、当前我国燃气锅炉及供热系统节能方面存在的主要问题 (一)对燃气锅炉的认识浅薄 燃煤锅炉在我国出现的比较早,并得到了良好的推广,即便如此,大多数的锅炉设计人员以及相关的销售人员对于燃煤锅炉的认识还不够,并且很难区分燃气锅炉和燃煤锅炉。实际进行燃气锅炉的安装时,工程技术人员都按照燃煤锅炉的安装标准实施安装。但是两者的安装过程有着很大的区别。首先,燃煤锅炉和燃气锅炉在炉子的容量上和额定功率上都有着显著的差别。燃气锅炉的容量比燃煤锅炉要大很多。其次,燃气锅炉和燃煤锅炉相互比较,其自动化的程度相对较高,在利用温度来提升效率的方向有着很大的优势。并减少了资源的可利用效率。此外,锅炉的实际负荷和效率连着之间有着密切的联系。 (二)煤改气 锅炉的煤改气是发展的必经阶段,但是很多的设计人员往往不会使用相关的节能技术,导致当前的锅炉节能技术滞后。总所周知,燃气锅炉的自动化程度相对较高,但是目前大多数的技术人员对于燃气锅炉的认识不够,不能熟悉其自动化系统,对于实际的操作流程相对较为陌生。这导致大部分的操作很难执行。很多的节能相关技术不能完全的实现。若不能很好的解决和处理这一问题,则将丧失燃气锅炉的优势,从而提升了对燃气的使用量。与此同时,若在安装燃气锅炉之后,相关技术人员不能对其进行详细的检查,将导致相关的施工环节的疏漏没有被及时的发现,从而导致了燃气锅炉的高能耗。 二、改进燃气锅炉供热系统节能作用的关键 在燃煤锅炉改进供热系统节能的工作时,需要提高锅炉效率以及管网运送效率,同样,对于改进燃气锅炉供热系统的方法也是这样。提高燃气锅炉效率,不是单个锅炉的效率,而是要提高锅炉组的效率。要尽量减少供暖期间各个锅炉的停机、启机以及待机时间,这样可以减少锅炉的热量损失。也要考虑到锅炉组合具有较好的变负荷调节能力和最小出力尽量与最低负荷相匹配。另外,如果燃气锅炉在满负荷工况下运转,排烟温度高,热损失大,因此导致耗气更多。提高管网运送效率,影响管网运送效率的要素有三个,即保温、管网走漏水和水力失调形成的热损失,做好这三方面的防范工作,就可以大大提高管网的运送效率。 三、燃气锅炉及供热系统节能技术 (一)循环水泵变频 用户在使用热水的过程中,针对不同的时间段,热水的相关需求量往往是不同的,因此,燃气锅炉并不需要全天候24 小时的供热,这样会导致供热和需求量两者相互矛盾,从而导致能源的浪费。而利用循环水泵技术可以切实的处理好这一问题,该技术可以根据不同的使用时间,从而根据实际的用水情况而减少循环水的使用量,最终达到降低水泵的能源消耗的重要目的。与此同时,该技术可以有效的降低设备的转速,从而达到减少能源消耗,节约成本的重要作用。 (二)热管节能技术 热管节能技术是燃气锅炉供热系统中的一种重要技术,属于人工构件中的一种,具有很高的传热性能。具体来讲,热管内部是中空结构,可将传热液体存储其中,能够优化热管所具有的传热性能,可对燃气锅炉供热系统中可能出现的热能浪费现象进行有效预防。在燃气锅炉供热系统中,热管节能技术的应用原理为:在燃气锅炉供热系统中储存的热量达到设定的极限值的时候,真空管就会将系统中的热量主动吸收过来,以推动热管快速升高温度,同时工作液也会变成蒸汽,传输至预定的冷却端,并释放到对应的受热体中。在这种情况下,蒸汽就会逐渐冷却后变成液体,顺着热管管道返回到受热端。在燃气锅炉供热系统内,热管充分运用了“释放—吸收”的循环模式,显著优化了传导热能的效率。另一方面,利用热管节能技术,能够借助对空气进行加热的途径给锅炉提供能量,从而对燃气锅炉供热系统内出现的热损耗进行有效控制,从而明显优化燃气的热能释放效率,借助空气的热能传递形式,可先预热锅炉的供热系统,最终显著提升供热系统所具有的节能效果。 (三)冷凝节能 在对天然气燃烧的过程中会产生一定的蒸汽,而蒸汽中含有大量的热源,并在排放的过程中随着烟气的流动而被带到空气中去,这就导致了大量的能源损耗,很多热量被浪费殆尽。通过冷凝技术可以实现冷凝换热,利用凝结的形式,从而在热蒸气排出到外部之前,把其中所蕴含的能量输送到外部的供热系统中去,这样可以实现对之前所浪费的能源的有效利用,同时,也在一定的程度上减少了排烟气的过程对周边环境的影响。在该技术实施的过程中,换热器是其中的核心装置,可以实现对燃气锅炉中的供热系统热源的有效传导,提升在固定面积中所传递的能源量。该技术已经有了较为成熟的应用,通过冷凝技术可以把供热系统中的烟气中所蕴含的能量进行一定的吸收和处理,从而达到热能循环的重要作用,大幅度的提升供热系统的节能效果。 (四)气候补偿技术 在燃气锅炉供热系统中应用气候补偿节能技术,主要是利用气候补偿器,确保其具有较为稳定的传热性能。气候补偿器在燃气锅炉供热系统中的应用,主要是保证供热系统可以和外界温度处于协调状态,以有效预防温度出现较大波动。以某企业为例,就气候补偿技术在燃气锅炉供热系统中应用的节能效果。该企业借助Medpha程序获得了燃气锅炉现场的温度情况,对最近30天的温度数据进行了严格的监测。监测结果显示,气候温度一直处于不断变化之中,气候补偿技术结合具体的气候变化情况,提供与之对应的围护结构,可推导出的计

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术探述

自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术探述 发表时间:2018-09-11T15:24:40.037Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第11期作者:王铭皆[导读] 燃烧控制系统主要就是在燃料的燃烧阶段,通过对其燃料的配置和温度的控制来实现燃料的充分燃烧以及避免有害物质的不规范排放。 摘要:我国的供热系统主要采用集中供热的方式,这种供热方式在我国已经具有数十年的发展历史,尤其是对于温度较低的北方城市来说,近几年来燃气锅炉供热系统已经成为了北方冬季供暖的最主要方式。在过去的集中供热系统中,采用的是人工烧锅炉的形式,主要利用的是人工系统加热提供热量,但是这种方式存在着一定的能源浪费弊端,也容易造成成本流失的现象,而自动化系统的应用则解决了这些弊端,实现了供热系统的自动化和节能最大化。基于此,本文就从自动化系统在燃气锅炉的供热及节能技术就展开分析。 关键词:自动化系统;燃气锅炉;供热及节能技术 1、燃气锅炉自动化系统的构成 1.1燃烧控制系统 燃烧控制系统主要就是在燃料的燃烧阶段,通过对其燃料的配置和温度的控制来实现燃料的充分燃烧以及避免有害物质的不规范排放。锅炉燃烧控制系统会在燃料燃烧时对于天然气和空气之间合理的比例进行调配控制,尽可能地使天然气充分燃烧,避免燃气资源的浪费。与此同时,通过实时监测控制锅炉内的温度,有效减少有害物质的排放,包括氮氧化物和硫化物等的排放。这个过程是通过自动化的调节和适当的人工监控来完成的,有利于提高燃气锅炉的环保性与稳定性。 1.2燃气监测报警联动系统 燃气监测报警联动系统最主要的目的就是通过对于锅炉内空气的质量进行实时的监测,从而判断出燃气锅炉系统的工作状态是否处于合适的范围之内。燃气监测报警联动系统所包含的元件包括可燃气体报警器、风机联动箱、电磁阀联动箱三种,并且可以通过放置于锅炉内的报警探头来进行监测与报警提示。在实际的应用当中,可燃气体报警器与报警探头相连,对炉内的空气进行检测对比,判断气体含量是否处于安全规范的范围之内,一旦超过了安全范围,报警器就会发出报警信号,并且触动风机联动箱和电磁阀联动箱的启动程序,及时停止天然气的继续输入,保证燃气锅炉使用环境的绝对安全。 1.3供热系统 供热系统主要实现的就是将燃气锅炉产生的热量,通过各种形式的系统传播提供给取暖的用户,从而达到集中供暖的目的。供热系统将燃气燃烧产生的热能以热水的形式传输到各个交换站,然后交换站进行压力转换之后再提供给各个需要供暖的用户。供热系统也不是一个完全独立的系统,它包括了许多子系统,如水处理系统、恒压补水系统、外网供热参数调节系统等,这些系统的联合应用才能够达到供热系统的有效运用,将供热系统控制在整体联动的工作状态之中。 2、自动化系统在燃气锅炉中的供热应用 2.1热量控制方式 在集中供热的系统当中,自动化系统对于整个供热过程的控制主要就是通过温度的调节来展现的。温度的决定因素包括很多种,其中最重要的就是热量因素。对于温度控制来说,其控制的难度较大,可能产生的影响因素较多,环节也相对复杂,所需要的控制周期也较长。针对于这个问题,在自动化系统当中,就以对热量进行控制来进一步实现对于温度的控制,自动化系统能够对于燃气锅炉所制造的热量数据进行及时的采集和分析,依据实际的热量变化情况来进行调节,从而达到控温的目的。 2.2数据传输与分析方式 传统的人工热量数据的收集与监控的数据处理方式存在着一定的缺陷。一方面,这种数据处理的方式需要大量的人力资源,大大增加了人工成本的支出,另一方面,人工数据处理的方式存在着极大的误差性,可能因为人工操作的失误或者数据传输过程中产生的偏差就造成数据的错误引导,进而影响供热系统的正常工作。而实现数据传输与分析的自动化,就能够很好地避免这种误差的风险,也能节省人力资源的投入,这相对于人工控制来说更加具有准确性与便捷性。 2.3远程控制方式 随着计算机网络技术的飞速发展,计算机的信息控制系统也逐渐成熟,这对于自动化系统的远程控制就提供了必要的条件基础。当前我国的燃气锅炉供热系统大部分就是由远程控制来实现对于集中供热的控制的,这也是人工控制所不能够实现的。远程控制能够实现数据共享与资源配置的作用,通过计算机网络技术的控制,突破空间与时间的限制,拓展了供热的管理途径,实现了快捷、便利的控制模式。 2.4应用变频技术 在燃气锅炉自动化系统中,变频技术的应用为供热系统提供了最为简便也最具有经济效益的技术条件。在我国当前的供热系统当中,将变频技术与计算机网络控制系统相结合,能够使系统的管理工作更为简便,也能够有效实现远程操作的实时性与信息数据的同步性。 3、自动化系统在燃气锅炉中的节能技术应用 3.1气候补偿系统 自动化系统体现在节能技术上的一个最为突出的应用就是气候补偿系统的应用,这对于燃气能源的节约具有重要的作用。因为各个气候的温度环境都是不同的,不同的室外温度以及空气的潮湿度等等因素都会对室内的温度产生影响,所以不同的气候条件下所供应的热量也处于变化之中。气候补偿系统能够通过对外界温度影响因素的监测,及时对室内供应的热量进行调整,使室内的温度始终保持在一个适宜的范围之内,同时有效减少不必要的燃气消耗。 3.2烟气冷凝热回收系统 天然气的主要成分是甲烷,而甲烷的成分构成中又含有大量的氢元素,氢元素在燃烧过程中与氧结合,就会产生大量的水蒸气,水蒸气中含有的热量是十分可观的。传统的供热系统主要采用的是热水传输热量的方式,却将这些水蒸气排放掉,这就造成了热量的大量流失,也在一定程度上提高了燃气能源的使用量。烟气冷凝热回收系统就将排放掉的水蒸气加以回收利用,使其冷凝成水,这就大大提升了燃气的使用效率,实现了节能的目的。

燃气锅炉供热系统节能研究

北京工业大学 硕士学位论文 燃气锅炉供热系统节能研究 姓名:王峥 申请学位级别:硕士 专业:供热、供燃气、通风及空调工程 指导教师:贾衡 20040401

摘要 I 摘要 针对我国目前燃气锅炉供热系统运行效率偏低,实际控制水平与理论研究水平有较大差距的现状,本课题指出了加强对燃气锅炉供热系统节能的重要性及迫切性。 本课题以北京某小区为研究对象,利用现场组建了实验台,深入分析了燃气锅炉供热系统节能的途径;针对燃气锅炉供热系统的特点,首次提出了锅炉排污与燃气利用率的关系、分时供热相对同时供热的优势,以及管网水力失调带来的危害。 通过对节能途径的分析,针对典型各案的研究,从常规控制八手,经过两年时间的调查与摸索,提出按需供热的原则。依据该原则,研究出燃气锅炉供热系统节能的控制方案,并将该方案应用到实际工程中,得以验证。 在该实际工程项目中,本人结合前期的研究成果,从寻找问题、调查数据、方案设计,到后期施工图设计以及运行,掌握了燃气锅炉供热系统的全过程。通过努力,将每年亏损60万元的燃气锅炉供热系统,改造成为略有盈余,实现了从理论到实践的跨越。 关键词燃气锅炉供热系统节能;排污;分时供热:按需供热

北京工业大学工学硕士学位论文 Abstract Accordingtothepresentconditioninourcountrythattheheatingsystemofgasboilerisinlowerefficiency,andhasthewidegapinthelevelofactualcontrollingandthetheoreticalresearch.Inmystudy,youwillseetheimportanceintheenergySavingofthegasboilerheatingsystem,andyouwillalsoseetheurgencyinraisingenergysavinglevel.Inmyresearch,ahousingdistrictingeijingismytarget,Ianalyzeddeeplytheenergysavingpathofgasboilerheatingsystemintheworkingsite.Inaccordancewiththehighercostofgas.Ipointedouttherelationbetweenthedrainageoftheboilerandefficiencyofheating.Wecangainmoreheatwhenweprovideheatindifferenttimethanatthesame.IalsofoundtheharmfulnessofimbalanceinwaterPipenet. Thecontentofmyresearchistheenergysavingofthegasboilerheatingsystem.Bytheresearchingonthetypicalgasboilerheatingsystem,andstartingwiththeconventionalcontrol,throughtwoyearssurveyandrecord,Iproposedanewtheory~weshouldprovideheataccordingtotheneeds,Iappliedthethoughttotherealproject,anditiSverified. Duringtheconstructionoftheproject.1inkingwithmyearly achievement,IfinishedthewholeproceSSofgasboilerheatingsystem,fromproblemseeking,dataanalysiS,projectdesigning,andconstructiondesigningtotheoperationinlaterperiod.ThroughmyeffortS,thegasboilerheatingsystemshowedaturnfromlOSS,about600,000peryear,toprofit,Irealizedaleapfromthetheorytothepractice. Keywords:EnergysavingofPreyideheatindifferenttimegasboilerheatingsystem.Drainage.Provideheataccordingtotheneeds

燃气锅炉节能环保性能与运行工况的关系

燃气锅炉节能环保性能与运行工况的关系 摘要:在工业生产之中,锅炉作为基础的供能设备有着举足轻重的地位。随着 人们对于环保问题的日益重视以及能源危机问题的不断加剧,如今人们对于锅炉 的节能环保性能也是愈发看重。但是近年来工业锅炉在节能减排领域的技术并未 取得突破,其发展速度已经不能跟上社会发展的脚步,能耗问题也成为了制约工 业锅炉发展的重要因素。因此目前各企业加紧了对于工业锅炉的升级改造,以求 实现节能减排,满足当前的生产要求。 关键词:工业锅炉;节能减排;能源利用 燃气锅炉具有占地面积少、生产噪声低、布置灵活、耗电量少、劳动强度低 等一系列显著的优点,已成为了当前锅炉的“主力军”。从目前看,欧美发达国家 的中小型燃气锅炉正向着提高自动化程度、组装化程度、工作效率、且降低体积 重量的方向发展,尤其是近几年来出现的智能控制技术、强化传热技术、燃烧技 术等在提高易用性、提高热效率、降低PM2.5排放等方面做出了较多的努力。为 了进一步提高市场竞争力,满足市场需求,很多企业研制出了多种先进的燃气锅 炉节能环保装置,包括风压保险、缺水保险、燃气泄漏监测器、温度调节器、废 气监测装置等。 1 目前我国工业锅炉节能减排现状 当下我国工业锅炉的主要种类为燃煤锅炉,燃煤锅炉占据的比例可达 90% 以上。但是相较于燃油锅炉、燃气锅炉以及新种类锅炉,燃煤锅炉的燃烧率最低, 因此也会造成能源的浪费,不符合节能减排的要求。而取代燃煤锅炉的主要新型 锅炉种类则是燃油锅炉以及燃气锅炉,虽然燃油锅炉与燃气锅炉的燃烧率都大大 高于传统的燃煤锅炉,但是燃油锅炉受限于燃料分散状态及燃油喷嘴限制,对其 燃烧率的提高工作较难进行,因此燃气锅炉将成为未来我国工业锅炉领域的主流。 较之于燃煤锅炉。燃气锅炉最大的优势便是燃料分布均匀,不会由于燃料分 散状态的问题影响燃烧率,工作状态较为稳定。而且目前我国燃煤锅炉使用的类 型仍是以层燃炉为主,其燃烧效率远远低于燃气锅炉。因此目前我国正大力推行 工业锅炉的升级更新,改变传统的燃料结构,从根源上实现节能减排。 例如河南省近些年来就进行了大规模的燃煤锅炉淘汰及燃气锅炉的安装工作,燃气锅炉的普及率逐渐提高,能耗问题也得到了初步的缓解。据统计,近年来河 南工业锅炉改造涉及的锅炉房已达 150 座以上,淘汰的旧式燃煤锅炉 400 余台, 有效改善了能源消耗问题。 由于在热效率上存在不足,因此我国工业锅炉使用时对于燃料的燃烧很不充分,因此其排放的气体中会含有较多的污染物。与此同时,现阶段我国各生产企 业在日常生产中,对于锅炉用煤的品质缺乏把控,导致其中硫含量超标,污染问 题严重。而采用了燃气锅炉之后,由于燃气中含有的元素种类较少,因此其燃烧 排放气体的组成较之于燃煤锅炉也较为简单,尾气处理难度降低,对于空气污染 也较小。在锅炉的气体排放问题之外,目前我国工业锅炉在使用时对于水处理工 作不够重视,导致排放的废水达不到国家标准,对于周边环境造成了极大影响。 虽然较之于燃煤锅炉燃气锅炉在节能减排方面具有较大优势,但是目前其潜力仍 未得到充分发挥,这是由于目前对于排放烟气中的潜热利用不足以及整合管理缺 陷导致的,因此燃气锅炉的节能减排工作仍然任重道远。 2 我国工业锅炉节能减排途径分析 针对目前我国工业锅炉在实际使用过程中出现的能耗高、大气污染以及水污

燃气锅炉供热系统节能技术分析 褚升超

燃气锅炉供热系统节能技术分析褚升超 发表时间:2020-02-27T18:14:24.137Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年21期作者:褚升超[导读] 我们可以按照燃料的不同将锅炉分为燃油、燃煤、水煤浆锅炉等,顾名思义,燃油锅炉就是使用油作为燃料加热水的锅炉,而燃气锅炉和上述几种锅炉有所区别,它的耗气量较大,安装位置比较特殊,并且对安全性有很高的要求。身份证:13118119850727XXXX 摘要:我们可以按照燃料的不同将锅炉分为燃油、燃煤、水煤浆锅炉等,顾名思义,燃油锅炉就是使用油作为燃料加热水的锅炉,而燃气锅炉和上述几种锅炉有所区别,它的耗气量较大,安装位置比较特殊,并且对安全性有很高的要求。近年来,燃气锅炉在我国的工业 领域得到了广泛应用,这也意味着燃气消耗量越来越大,在当前我国能源节约和可持续发展观念的大环境下,我们需要针对燃气锅炉供热系统节能技术展开深入探讨。 关键词:燃气锅炉;供热系统;节能技术 引言: 近年来,我国的经济水平和社会水平不断提高,人民的生活质量得到了极大改善,用于供热的燃气锅炉在居民生活和工业领域都有着广泛应用,同时我国也针对环保和能源节约提出了更高的要求,积极研究和开发燃气锅炉供热系统新型节能技术,是顺应能源节约步伐、保证社会可持续发展的必由之路。 1、燃气锅炉供热系统存在的问题 下面针对我国燃气锅炉供热系统中存在的若干问题展开探讨。 1.1 对燃气锅炉认识不足 由于燃煤锅炉在我国存在了很长时间,很多锅炉设计人员对燃气锅炉和燃煤锅炉之间的不同不甚了解,在设计锅炉和实际操作中都是按照燃煤锅炉的标准进行,实际上燃煤锅炉和燃气锅炉之间存在很大差别,可以从以下几点得以体现:温度提升速率:相对于燃煤锅炉,燃气锅炉的自动化程度更高,在定流量、质调节的情况下,燃煤锅炉注重于控制回水温度,但是实际上回水温度过程是滞后的,如果供水温度有 6 摄氏度到 7 摄氏度的提升,实际回水温度才改变了 3摄氏度到 4 摄氏度,在这种情况下,燃煤供暖系统无法有效保证节能效果。对于燃气供暖系统,只需要利用气候补偿系统,就能在保证供暖效果的基础上达到节能目的;锅炉负荷率和效率的关系:对于使用了比例调节燃机的燃气锅炉,经过恰当的调整,负荷率达到 30%到 100%之间时,那么燃气锅炉的效率就会接近额定效率;但是对于燃煤过滤,其效率和负荷状态呈现正比关系,也就是负荷率越低效率也就越低,一般情况下,如果燃煤锅炉的负荷率达到了60%,那么其效率大约是58%;锅炉容量和额定效率:对于燃气锅炉,其容量在[1,40]t/h 范围内,其额定效率为 86%到 92%,而燃煤锅炉的容量在[1,65]t/h 范围内,额定效率为 72%到 82%。燃煤锅炉和燃气锅炉的效率都会因为容量改变而改变,但是燃煤锅炉效率改变大于燃气锅炉。 1.2 煤改气问题 在煤改气过程中存在若干问题,首先,设计人员并没有将节能技术融入到燃气锅炉供热系统设计方案中,这从根本上阻碍了锅炉节能工作的顺利开展;第二,虽然现在的燃气锅炉自动化程度较高,但是运行人员却对燃气锅炉的自动控制没有充分了解,调查显示,很多锅炉运行人员对燃气锅炉的自动化操作不甚了解,在实际操作过程中完全按照自己的经验行事,只是为了达到解决燃气的目的,但是这种方式是错误的,可能不仅没有节省燃气,反而增大的燃气的消耗量,也无法很好的保证供热质量;第三,燃气锅炉施工完成后,没有进行良好的调试工作,要保证锅炉的运行效果,不论是燃气组合锅炉或者工业锅炉,在施工完成验收阶段都要做好调试工作,很多施工队伍忽视了这一点,如果施工队伍缺乏足够的水平,同样会造成上述问题。 2、改善燃气锅炉供热系统节能效果的关键 对于燃煤锅炉,要改善其供热系统节能效果,我们需要提高管网输送效率和锅炉效率,对于燃气锅炉的供热系统来说同样如此。 2.1 提高锅炉效率 简单来说,提高锅炉效率就是提高锅炉组的季节效率,首先,要控制好锅炉的开停频率,减少待机时间,锅炉每次开启和关闭都要消耗一定燃气能量,即使锅炉在待机,也会损失大量热量;其次是优化锅炉组设计的选型配置。 2.2 提高管网输送效率 现在大多数燃煤锅炉已经被燃气锅炉取代,而燃气的成本是很高的,我们就更应该提升管网输送效率,可以采用室温调控系统和水力平衡系统达到目的。 3、燃气锅炉供热系统节能技术 3.1 循环水泵变频技术 在不同时间段,用户对于热量的需求是不同的,循环水泵变频技术就是根据用户需求灵活的调整水泵电机频率,减少系统循环水量,降低水泵电机能耗。循环水泵的扬程、循环水量和轴功率和其转速之间都是呈现正比例关系的,因此,运用这项技术,我们不仅能够降低水泵转速,还能够降低水泵能耗,能够获得很好的节能效果。 3.2 气候补偿技术 气候补偿系统综合了温度传感器、电动调节阀、气候补偿器等几个部分,首先预设供热参数曲线,室外温度传感器会获取到室外环境的温度变化,经过气候补偿器精确计算供水温度,综合电动调节阀科学调整锅炉供水量和回水量,达到调控系统整体供水温度的目的,运用这项技术,系统能够根据温度改变提供合适的热量。 3.3 烟气冷凝回收 燃气锅炉排出的废弃仍然含有大量热量,运用这项技术,我们能够收集烟气余热并进行二次利用,用烟气热量提高供热系统回水的温度,达到节能效果。首先,供热系统回水能够减少烟气并回收热量;其次,供热系统回水能够将烟气中的水蒸气冷凝成为水,变相的回收了水蒸气中的热量。

关于燃气锅炉作为采暖热源的分析

摘要:随着我国经济的进步与发展,国民生产总值增加,人们的生活水平也得到提高,生活中各种各样的先进设备影响着我们的生活,对于燃气锅炉是人们生活中比较适用的采暖设备,但其也有优势与劣势,存在着一定的适用范围,文章作者根据自己的经验,对其进行分析。 关键词:燃气锅炉;采暖热源;优劣势 现如今,采用燃气锅炉供暖是应用较广泛的一种采暖设施。燃气锅炉的性能不是单一的,分各种各样的型号,其运行过程的侧重点也不同,所以在进行设备选择时,要综合考虑其运行费用、单位面积采暖耗气量和污染物排放量等不同因素。一般燃气锅炉采暖分三种形式,分别为单体燃气采暖、分散燃气锅炉采暖和区域采暖,本文主要介绍了这三种形式的不同特点,并对其优缺点进行分析,供专业学者以参考。 1 燃气锅炉作为采暖热源的应用 这里首先介绍一下燃气锅炉进行采暖的原理和应用范围,这对于了解其采暖优势与劣势有一定的帮助作用。锅炉燃气燃烧设备主要指炉膛和燃烧器,也包括其他与燃烧过程有关的设备,它的主要作用是将可燃气体与空气通入设备中,使可燃气体燃烧,将化学能转变为热能,使锅炉本体持续热度,这种持续的热能,使得锅炉本体能够将水变为蒸气蒸发出去,从而使得空间内获得较高的热源,以利用采暖。整个锅炉生产过程就是将一定数量的可燃气体与空气燃烧,转化为热能,再传递至水,使水在定压下转化为水蒸汽。燃气锅炉广泛应用于电力、机械、化工、纺织等工业生产企业,还用于宾馆、居民区的采暖等。 2 燃气锅炉作为采暖热源的优劣 由于锅炉采暖方式的不同,对其采暖侧重点也不同,所以在选择不同的采暖方式时,要结合使用目的、运行费用,单位面积采暖耗气量等各种因素进行选择,下面对于不同方式的采暖优缺点做一简单介绍。 2.1 个体燃气锅炉采暖的优缺点 个体燃气锅炉一般都是家用的,不用于工业生产,主要用于个体户或居民住户的形式。家用燃气锅炉由于其主要适用于人们的生活,所以具备功能较多,如用于取暖、洗澡和生产用水等,但其仍有着自身的缺点与优点,需要我们在使用过程中给予重视。优点是:家用燃气锅炉效率高、功能多。对于耗气量的计算较精确,收费偏差小,用气量也可以由用户自己控制,且其供热效率高,使得能源浪费少,能够节约能源。缺点是:家用燃气锅炉的种类多,质量参差不齐,售后服务相对也差,给用户的正常使用带来不便,其烟气的排放也难以控制,造成一定程度的环境大气污染。 2.2 分散式燃气锅炉采暖的优缺点 分散式燃气锅炉可用于不同建筑物的采暖,一般不用于家用。这种采暖形式的主要优缺点如下。优点是:燃气锅炉建设灵活,集中管理,方便维修。这种采暖方式,对于每个系统的供热面积相对小,便于调节和控制。对于学校、办公楼等建筑设施的采暖,可以根据其地区、环境的冷暖进行调节,也可根据其不同的作息时间进行控制,如在夜晚,若该区域不存在上冻的风险,可以降低或停止供暖,以节约热源。缺点是:需要占用单独的锅炉房,锅炉与锅炉户的散热损失也较多,且没有办法充分利用,使得热能有损耗,能源有浪费。对于老式住宅楼,均采用这种供暖方式,对于各家各户不能分户计量与控制,各家各户不能自行调节,控制其热度,当热度过高时,只能通过开放门窗散热,使得热能有所浪费。 2.3 集中区域锅炉采暖的优缺点 集中区域锅炉采暖,从字面上理解,就是对于某一集中区域,集中采暖,使用一个锅炉,来保证其热源的供应。这个集中区域可以是一个小区或几个小区的多个建筑组成,这些建筑物共用一个燃气锅炉房采暖,采用二次热网,设有中间换热站,外热网规模较大。这种集中区域采暖过程,采暖面积较大,可达数百万平方米,同时具有较高的烟囱,使得烟气在高空

燃气供热锅炉节能方法措施

燃气供热锅炉节能方法措施 1 概述 随着我国西气东输工程、陕甘宁天然气进京工程的建设,天然气作为洁净燃料在我国正得到大力开发和逐步推广应用,城市能源结构发生了很大的变化。由于能源结构的变化和我国经济高速发展带来的能源供应日趋紧张的形势,如何进一步合理利用能源、节约能源,已引起全社会的关注和重视,也为从事能源利用领域的科技人员提出了更新更高的要求。节约能源是一项基本国策,随着能源供应的紧张和国家对节能的重视,随着全国各地煤改气的实施,燃气锅炉房节能问题日益突出,已显得尤为重要。 2 燃气锅炉房节能潜力 根据燃气锅炉房节能潜力分析,采取降低排烟热损失、提高运行控制水平、提高凝结水回收率节能潜力较大,最值得关注和重视。降低锅炉排污热损失、降低热水锅炉系统补水率和耗电量有一定的节能潜力,值得关注和引起一定的重视。 以北京市为例,2005年,区域燃气锅炉房供热建筑面积接近1.7亿平方米,采暖季燃气锅炉房用气量约为20亿立方米,若节能10%,可减少燃气耗量2亿立方米;节能20%,可减少燃气耗量4亿立方米。可见燃气锅炉房节能潜力较大,节能效益相当可观。 3 燃气锅炉房节能措施 根据以上分析,燃气锅炉房应采取合理的节能措施,有效地提高节能水平。具有节能潜力的因素中,凝结水回收率、热水锅炉系统补水率实际上与外网和热用户有关,应通过外网和热用户解决,本文将从其它四个方面进行节能措施分析研究。 3.1 降低排烟热损失措施分析排烟热损失主要受排烟温度和过量空气系数α的影响。其中过量空气系数α过大,会造成烟气量增加,带走更多的热量,所以应在保证锅炉燃烧效率

的前提下尽可能地降低过量空气系数,可通过合理地配置燃烧器、严格的运行调试,使其与锅炉本体的结构特点,燃料的种类和特性相匹配,以确保火焰在炉胆中充满,使燃料充分燃烧。选择具有比例调节功能的燃烧器,能够随着供热负荷的变化自动调节燃气的供应及空气的配比,使燃气锅炉在负荷变化范围内,始终保持在较高的燃烧效率的同时,保证合理的过量空气系统,降低排烟热损失提高锅炉热效率。 由于排烟热损失中,水蒸气所携带的热损失占排烟热损失的55%~75%,如果将排烟温度降到烟气冷凝温度以下,通过回收利用水蒸气潜热,可以很有效地降低排烟热损失,提高锅炉热效率。为此,需采取低温吸热装置并达到冷凝效果进行热量回收。低温吸热装置从结构上可分为整体式和分离式两种。整体式即为一般所说的冷凝式锅炉,分离式就是在常规锅炉外的烟道中加装余热回收装置。 3.1.1 冷凝式锅炉 冷凝式锅炉是指能够从锅炉排放的烟气中吸收水蒸气所含的汽化潜热的锅炉。常规锅炉将烟气中大部分显热传递给水或蒸汽,而冷凝式锅炉不仅将更大一部分显热传递给水或蒸汽,而且还吸收了部分烟气中的水蒸气冷凝后释放的汽化潜热。 冷凝式锅炉在设计思想上与传统锅炉有很大的不同。冷凝式锅炉必须具有冷凝式热交换受热面,采用高性能的外壳保温和密封材料。用低温水将锅炉的排烟温度降到烟气冷凝温度以下,使烟气中呈过热状态的水蒸气凝结成水,放出汽化潜热,把这一部分的热量回收仍利用于锅炉。按照燃料低位发位量为基准计算,整体效率可比传统的锅壳锅炉高出10%~17%。排烟温度可降至50℃~70℃。冷凝式锅炉不仅节省能源,而且在冷凝烟气中的水蒸气的同时,可以除去烟气中的有害物质,又可回收可观的水量,具有节能、节水、环保等特点。冷凝式锅炉在国外应用已相当广泛。 3.1.2 常规锅炉加装余热回收装置分离式烟气余热回收装置一般可分为直接接触换热器和间接换热器。 直接接触换热器采用水喷淋的方式与烟气直接接触进行热质交换。此方式热能回收率高,同时吸收了大量烟气中的有害物质,但是,此方式回收的水质为酸性,使用受到限制,余热回收产生的热水在一般民用采暖锅炉房内难于利用,因此采暖锅炉房一般不采用此种方式。

自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法

自动化在燃气锅炉供热和供热节能中的应用及方法 发表时间:2019-07-17T17:27:24.793Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:徐一雷[导读] 摘要:锅炉供热自动化是将供热系统内所有电气自动化设备和装置根据工艺需求合理组合,使用先进的计算机、控制器、通信设备按照设计者的要求,经过信号采集、分析判断、操作控制,实现对锅炉供热系统的监视、控制、保护、报警、数据记录等功能,并通过优化控制程序和控制方法达到节能的目的。 中国中元国际工程有限公司北京 100089摘要:锅炉供热自动化是将供热系统内所有电气自动化设备和装置根据工艺需求合理组合,使用先进的计算机、控制器、通信设备按照设计者的要求,经过信号采集、分析判断、操作控制,实现对锅炉供热系统的监视、控制、保护、报警、数据记录等功能,并通过优化控制程序和控制方法达到节能的目的。 关键词:自动化;锅炉;控制方法;节能前言 我国的供热系统主要采用集中供热的方式,这种供热方式在我国已经具有数十年的发展历史,尤其是对于温度较低的北方城市来说,近几年来燃气锅炉供热系统已经成为了北方冬季供暖的最主要方式。在过去的集中供热系统中,采用的是人工烧锅炉的形式,主要利用的是人工系统加热提供热量,但是这种方式存在着一定的能源浪费弊端,也容易造成成本流失的现象,而自动化系统的应用则解决了这些弊端,实现了供热系统的自动化和节能最大化。 1燃气供热系统中所包括的电气自动化设备和装置燃气供热系统中所包括的电气自动化设备和装置主要分布在燃气管网、燃气锅炉、供热管网中,由自动化系统完成对电气设备和装置的集中控制。 1.1燃气管道中所包括的电气自动化设备和装置 根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)和《锅炉房设计规范》(GB50041-2008)的规定,燃气管道电气自动化设备和装置主要包括:燃气管道计量仪表,管道压力指示仪表,管道压力高,低报警装置,燃气调压间,锅炉房可燃气体浓度高报警传感器,报警控制器,燃气供气总阀,轴流风机以及每台锅炉燃气干管上应配套性能可靠的燃气阀组。 1.2燃气锅炉中所包括的电气自动化设备和装置 燃气锅炉中电气自动化设备和装置主要包括:燃烧机、锅炉控制器两大部分。其中燃烧机中还含有送风机、点火系统、火焰检测、燃气检漏装置、燃烧机程序控制器、风压开关、燃气低压开关、燃气压力开关等。 1.3供热管网中所包括的电气自动化设备和装置 供热管网是将锅炉的热量通过各种形式传递到用热用户。供热管网中所包括的电气自动化设备和装置有循环泵、温度传感器、压力传感器、液位计、泄压电磁阀、安全阀、软水器、补水箱、电气控制柜。所有设备和系统正确联动起来才能保证供热的正常运行。 2燃气锅炉自动化系统的构成 我国北方传统的供热方式是通过燃煤来提供热量,但是燃煤所制造的空气污染十分严重,这与我国提倡建设环保型社会的理念不符。所以为了进一步改善大气环境,尽可能广泛地使用清洁能源,我国北方地区逐渐使用燃气锅炉系统来进行集中供热。燃气锅炉系统在几年的发展时间里,其自动化的水平不断提升,燃气锅炉自动化系统也逐渐成型。燃气锅炉自动化系统并不是完全一体化的供热系统,其主要是由燃烧控制系统、燃气监测报警联动系统、供热系统三部分构成。 2.1燃烧控制系统 燃烧控制系统主要就是在燃料的燃烧阶段,通过对其燃料的配置和温度的控制来实现燃料的充分燃烧以及避免有害物质的不规范排放。锅炉燃烧控制系统会在燃料燃烧时对于天然气和空气之间合理的比例进行调配控制,尽可能地使天然气充分燃烧,避免燃气资源的浪费。与此同时,通过实时监测控制锅炉内的温度,有效减少有害物质的排放,包括氮氧化物和硫化物等的排放。这个过程是通过自动化的调节和适当的人工监控来完成的,有利于提高燃气锅炉的环保性与稳定性。 2.2燃气监测报警联动系统 燃气监测报警联动系统最主要的目的就是通过对于锅炉内空气的质量进行实时的监测,从而判断出燃气锅炉系统的工作状态是否处于合适的范围之内。燃气监测报警联动系统所包含的元件包括可燃气体报警器、风机联动箱、电磁阀联动箱三种,并且可以通过放置于锅炉内的报警探头来进行监测与报警提示。在实际的应用当中,可燃气体报警器与报警探头相连,对炉内的空气进行检测对比,判断气体含量是否处于安全规范的范围之内,一旦超过了安全范围,报警器就会发出报警信号,并且触动风机联动箱和电磁阀联动箱的启动程序,及时停止天然气的继续输入,保证燃气锅炉使用环境的绝对安全。 2.3供热系统 供热系统主要实现的就是将燃气锅炉产生的热量,通过各种形式的系统传播提供给取暖的用户,从而达到集中供暖的目的。供热系统将燃气燃烧产生的热能以热水的形式传输到各个交换站,然后交换站进行压力转换之后再提供给各个需要供暖的用户。供热系统也不是一个完全独立的系统,它包括了许多子系统,如水处理系统、恒压补水系统、外网供热参数调节系统等,这些系统的联合应用才能够达到供热系统的有效运用,将供热系统控制在整体联动的工作状态之中。 3自动化系统在燃气锅炉节能上的应用 3.1烟气温度控制 锅炉烟气中的水蒸气以液态形式排出锅炉,在保证一次网温度的同时,根据排烟温度传感器调整输出负荷,使排烟温度降到60 ℃以下,使烟气中的水蒸气发生冷凝,利用烟气显热和液化放热最大化提升燃料利用率,使锅炉效率接近极限。 3.2气候补偿 室外温度变化是影响建筑物内温度变化的决定性因素(图1),所以根据室外温度的变化来调节供水温度,维持室内温度稳定。室外温度越高,输出负荷越小;室外温度越低,输出负荷越大。这样既提高了舒适性,又降低了运行费用。热水温度越低,散热越小,有研究表明,供热温度每降低2℃,将节约1%能源。

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