燃气锅炉改造的综合节能技术分析与应用

燃气锅炉改造的综合节能技术分析与应用

蔡亚辉

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000

摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。我国目前的情况是人口基数大，资源量少，人均资源占有量少。针对国内资源紧缺的情况下，我国积极倡导节能减排工作的进行，燃气锅炉改造也是其中的一个项目。天然气是目前燃烧产生热量最多的燃料，对于天然气的开发利用在人们的日常生活中是非常普遍的，可是现阶段的任务是怎样提高天然气在锅炉中燃烧率，节省燃气能源。本文就燃气锅炉改造的综合节能技术分析与应用展开探讨。

关键词：燃气锅炉改造；综合节能；应用

引言

近年来，燃气锅炉逐渐取代燃煤锅炉、燃油锅炉被广泛应用在生产、生活的各个领域，成为当前社会的主流采暖工具。燃气锅炉解决了燃煤锅炉污染严重、运行成本高昂等问题，具有显著的经济效益与社会效益，应用前景十分广阔，今后应大力发展燃气锅炉，为可持续社会的建设和发展提供有力支持。

1燃气锅炉改造的必要性

随着我中对低碳理念的倡导，节能减排已经成为工业现代化发展中不可忽视的因素，也是现代社会热门关注的话题，尤其是对于供能的燃气锅炉来讲，其由于在运行的过程中会释放较多的污染物质，尤其是在传统的燃气锅炉的使用中，有很多不足的地方，为有效降低其对环境造成的污染以及在运行过程中的能量损耗，就需要采取有效的措施对其进行治理。可以从3个方面来简单阐述改造燃气锅炉的重要性：一是节能方面，我国是世界上人口基数最大的国家，可是由于我国的疆土有限，能源资源也是有限的，我国的不可再生能源少之又少，而可再生能源因为技术的有限，所产生的再生能源也不多，仅仅能供少部分人使用的，不能达到大众化的使用。因此在我国现有的能源基础上，要提高能源的利用率，不能浪费仅有的少量的天然气资源。二是减排方面，天然气在燃气锅炉内的不完全燃烧，在浪费天然气资源的同时，更重要的是不完全燃烧的天然气会形成一氧化碳，危害人体健康，严重的话还会使燃气锅炉的工作人员有生命危险。因为天然气正常燃烧时所产生的二氧化碳，可以被大自然吸收分解，可是一氧化碳是有毒气体，不仅不会被大自然吸收，还有对人体有危害。三是社会经济发展方面，天然气是社会经济发展的重要推动力，随着人们经济水平的提升，现代人们日常生活中天然气的使用非常的普遍，大大提升人们的生活质量。

2改造设计原则

（1）锅炉主体框架尽量保持不变，使用高炉煤气为燃料，保证锅炉负荷能够达到200t/h。（2）改造遵循安全、可靠、稳定、经济的原则，即在保证锅炉性能的前提下，尽可能利用原有锅炉的零部件、厂房及锅炉基础进行改造。（3）便于司炉人员操作，便于设备维护、保养、检修，以及方便高炉煤气、风道的连接。

3燃气锅炉节能措施应用

3.1改良锅炉燃烧器

因为燃气锅炉在环境良好的情况下，可以完全燃烧，较少会产生资源浪费的现象，而不良情况下，燃气未充分燃烧，会造成一定程度的热浪费。因此在对此现象进行改良时，可以采用对锅炉燃烧器加装氧含量调节仪的方法，使得运行状态达到最佳，从而有效地节省燃气，降低运行成本。实时保证空气和燃料的配比，更充分燃烧，以避免燃料不完全燃烧造成热量损失。

3.2锅炉房的改造

燃煤锅炉改燃气锅炉最大的影响除了社会效益提升，再就是锅炉房改造问题。一个是对社会的利益，一个关乎到了锅炉运行的安全。再者燃煤锅炉和燃气锅炉在锅炉房建设上存在面积差异。后者往往只是前者的一半左右，笔者单位的锅炉方面积400余平，节省下200余平米可以精细化利用，比如增加水处理设备，降低锅炉结垢，提升锅炉运转的安全性，降低运行成本。在锅炉房改造过程中，需要就燃气锅炉具有的易爆性来进行全新设计。燃气锅炉房无需考虑到除尘工程。再者燃气锅炉工作中噪音小，无需考虑隔音降噪。最重要的就是泄压面积的设计，一般来说，燃气锅炉要拥有整个锅炉房10%的泄压面积而且其不能对准操作者、街道、人流集中处、房舍。所谓的泄压面积主要是锅炉房要有天窗、玻璃窗等，一旦爆炸发生，能量可以通过它们得到释放，从而降低爆炸损坏程度。锅炉间、凝结水箱间、水泵间和油泵间等房间的余热，要采取科学方式排除，自然通风为首选，次之选择机械通风。锅炉间锅炉操作区通常存在大量的热辐射（≥350w/m²），为了确保操作者健康和安全，必须设置局部送风装置。

3.3降低燃气锅炉排烟时热量损失

燃气锅炉的排烟量越大，温度越高，所损失的热量就越多，所以我国致力于降低燃气锅炉的排烟热量损失的研究，例如当油烟的温度上升18 ℃，在损失就会上升1%。主要分为2种方法：一种是冷凝式，利用燃气锅炉排放的烟气中吸收水蒸气在气化时所生产的潜热。一般使用的锅炉会将烟气中的大量热量传递给水，可是冷凝式的燃气锅炉在吸收烟气中部分的水蒸气，还能冷却气化所产生的潜热；另一种方法就是分离式的，可以将燃气锅炉所排烟余热回收。此种方法可以高效率的回收燃气锅炉所排放的烟气余热，可是也存在一些缺点，例如：分离式的方法是利用接触换热器来实现气体的液化过程，可是由于分离式能吸收烟气中大量的有害物质。当接触换热器直接将所回收的气体进行液化时，所液化出来的水质为酸性，是不能正常使用的。因此分离式的方法由于企业条件的受限，不能使用该方法对所排放的烟气中的余热进行回收利用。

3.4降低散热损失

锅炉设备本身以及附属的其他设备，风道等在散热过程中会带来较大程度的热浪费，因此解决该类问题可以从设备本身进行改良，也可以通过对风道进行改良设计，降低散热损失，尤其针对保温散热系统进行改革等。

3.5降低燃气锅炉管道系统的热损失

在燃气锅炉的供热管道的保温中，如何对燃气锅炉的管道进行改造，这是社会上所关注的问题。由于我国地域面积辽阔，因此四季气候上也存在着显著的差异，尤其是在冬季，南方沿海城市冬季温度变化不大，但是对于一些北方地区而言，冬季是非常寒冷的，最冷的时候，室外的温度达到零下40 ℃。虽然南方地区的气温比较高，可是在一些山区，昼夜温差是非常大的。因为地处亚热带季风气候区，昼夜温差受地形的影响大，正午太阳直射角为90°最大时的最高温度可能与夜间最低温度相差20 ℃左右，所以不管是北方地区还是南方地区，燃气锅炉管道的保温是非常重要的，在传统的保温措施里，所制作的燃气锅炉管道是岩棉外缠玻璃布。目前保温措施有所提升，已将岩棉外包铁皮替换原来的岩棉外缠玻璃布，并对燃气锅炉的管道系统进行升级。新能源的利用率明显提高，同时也提升燃气锅炉管道的保温功能。

结语

燃煤锅炉和燃气锅炉后者更省钱而且社会效益更高，只不过燃煤锅炉在改造的过程中需要精细计算，从炉膛结构到烟道设计，从燃烧器布置到防爆门安装，都要环环相扣，以安全为主基础上，融入更多的技术，确保运行安全；另外在人员培训上、锅炉房设计上、燃料供给上都要有周密考虑，全方位无死角提升设备安全运行环境。

参考文献

[1]刘金刚.燃气锅炉改造的综合节能技术分析与应用[J].科技资讯，2018，12（25）：90-90.

[2]管永林.小型锅炉改造技术研究及工程应用[D].重庆：重庆大学，2019.

[3]何龙起，赵宏远，铁起.锅炉节能改造技术研究及实践[J].科技视界，2018（8）：86-86.

[4]王瑞斌.工业锅炉节能实践与节能途径研究[D].沈阳：东北大学，2018.