隨著我國(guó)天然氣開發(fā)與利用的快速發(fā)展,我國(guó)燃?xì)忮仩t以其無污染、成本低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢(shì)得到了普及與應(yīng)用。尤其是在現(xiàn)代城市空氣質(zhì)量控制與改善的過程中,中小型燃?xì)忮仩t成為了洗浴、賓館、飯店以及小型企事業(yè)單位燃煤鍋爐的重要替代品。這一趨勢(shì)在我國(guó)燃?xì)夤芫W(wǎng)不斷完善的今天還在日益擴(kuò)大。針對(duì)這樣的情況,加快我國(guó)中小型燃?xì)忮仩t的設(shè)計(jì)與開發(fā)、提高燃?xì)忮仩t燃燒效率,促進(jìn)我國(guó)城市空氣質(zhì)量治理與改善成為了現(xiàn)代鍋爐設(shè)計(jì)企業(yè)面臨的首要問題。
1 燃?xì)忮仩t應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)探討
了解和認(rèn)識(shí)燃?xì)忮仩t的應(yīng)用現(xiàn)狀及其應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)對(duì)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)工作有著重要的意義。在燃煤鍋爐熱效率低、能源浪費(fèi)與空氣污染日益嚴(yán)重的今天,燃?xì)忮仩t的熱效率高、大氣污染低等環(huán)保性能得到了凸顯。隨著國(guó)際能源危機(jī)與環(huán)境污染矛盾的突出,燃?xì)忮仩t成為了現(xiàn)代鍋爐設(shè)計(jì)與應(yīng)用的主要趨勢(shì)。而且,在我國(guó)許多城市已經(jīng)開始強(qiáng)制限制燃煤鍋爐的使用,而且越來越多的城市加入到了這一行列。大力發(fā)展燃?xì)忮仩t的應(yīng)用,有效的利用了現(xiàn)代城市天然氣管網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了無污染、高效率、高安全性的鍋爐應(yīng)用。深入認(rèn)識(shí)我國(guó)燃?xì)忮仩t發(fā)展趨勢(shì)有助于燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)的發(fā)展、有助于我國(guó)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)與制造業(yè)的完善,同時(shí)對(duì)燃?xì)忮仩t發(fā)展趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)還有助于鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)不斷改進(jìn)燃?xì)忮仩t技術(shù),提高燃?xì)忮仩t的使用效率與安全性,促進(jìn)我國(guó)環(huán)保工作的開展,促進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
2 中小型燃?xì)忮仩t的設(shè)計(jì)分析
2.1燃?xì)夤夥绞皆O(shè)計(jì)造成的安全隱患
目前,中小型燃?xì)忮仩t是我國(guó)燃?xì)忮仩t應(yīng)用的主要方向。其更多的用于城市洗浴、酒店以及中小型企事業(yè)單位。但是,我國(guó)中小型燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)中,還存在許多鍋爐設(shè)計(jì)與生產(chǎn)企業(yè)沿用原有非管道天然氣的供氣設(shè)計(jì)方式,造成了中小型燃?xì)忮仩t的安全隱患。由于罐裝液化氣與管道天然氣成分不同、燃燒條件以及工作情況也存在差異。因此,其鍋爐燃燒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也存在不同。另外,根據(jù)城市供氣方式的不同,還存在管道天然氣、管道煤氣的區(qū)別。這些都需要設(shè)計(jì)不同的燃燒方式,以此實(shí)現(xiàn)鍋爐使用的安全性。在進(jìn)行燃?xì)忮仩t的設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)鍋爐使用者所在地供氣方式進(jìn)行不同的噴嘴設(shè)計(jì)。其主要是根據(jù)供氣壓力以及燃燒值等數(shù)據(jù)進(jìn)行確定,以此實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t的安全性。
2.2燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)與生產(chǎn)急需統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化
在目前的燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中,遵循的是《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、《鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法》、《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》或《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》等法規(guī),其設(shè)計(jì)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)則遵循GB/T16508、GB9222以及鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法以及相應(yīng)的制造技術(shù)條件。但是,在實(shí)際的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中,根據(jù)鍋爐能力需求不同設(shè)計(jì)中缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)與生產(chǎn)都是廠家按照相應(yīng)法規(guī)與技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)后所提出的廠家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。鍋爐元器件的非標(biāo)準(zhǔn)化、鍋爐配件的非標(biāo)準(zhǔn)化等都造成了我國(guó)燃?xì)忮仩t日后維修存在的困難隱患。在現(xiàn)代燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)中,我國(guó)鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。要求設(shè)計(jì)單位與人員通過設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t配件的標(biāo)準(zhǔn)化。通過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,能夠使燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)過程進(jìn)行各種應(yīng)用情況下的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化的建立還將促進(jìn)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)成本與生產(chǎn)成本的進(jìn)一步降低,促進(jìn)燃?xì)忮仩t的推廣與應(yīng)用。
3 關(guān)于燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)計(jì)算的探討
在燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)中,科學(xué)的計(jì)算是保障鍋爐機(jī)構(gòu)安全、燃燒效率的關(guān)鍵。通過鍋爐熱力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算、鍋爐強(qiáng)度計(jì)算等能夠有效保障鍋爐運(yùn)行的安全與效率,實(shí)現(xiàn)天然氣鍋爐的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行鍋爐熱力計(jì)算中,應(yīng)對(duì)鍋爐熱平衡進(jìn)行計(jì)算、對(duì)爐膛受熱面積進(jìn)行計(jì)算、對(duì)對(duì)流受熱面進(jìn)行計(jì)算,以此確保燃?xì)忮仩t具有足夠的受熱面,實(shí)現(xiàn)鍋爐熱效率利用。由于爐膛布置位置變化較多,為了保障水循環(huán)的可靠性,在設(shè)計(jì)中可以考慮偏置爐膛結(jié)構(gòu)、并通過爐膛換熱計(jì)算保障燃?xì)饫眯省T谶M(jìn)行燃?xì)忮仩t受熱面換熱計(jì)算中,設(shè)計(jì)人員在考慮對(duì)流放熱的同時(shí)還要考慮延期的輻射放熱。通過采用對(duì)流受熱面?zhèn)鳠嵝:擞?jì)算方法,校核受熱面結(jié)構(gòu)的合理性,確保燃?xì)忮仩t燃燒效率的有效利用。
燃?xì)忮仩t煙風(fēng)阻力計(jì)算是鍋爐熱力計(jì)算后的重要步驟,是對(duì)鍋爐各部位煙風(fēng)溫度、煙風(fēng)量以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)已知情況下的校核計(jì)算。通過煙風(fēng)阻力的計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、受熱面布置以及流速選擇的校核,確保鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。鍋爐作為受熱的特殊壓力容器,其元件壁厚的選擇是保障鍋爐運(yùn)行安全的關(guān)鍵。壁厚不足將導(dǎo)致安全隱患、壁厚過大將造成燃料與鋼材的浪費(fèi)。因此,在燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)中,鍋爐強(qiáng)度設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。根據(jù)鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)人員應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算基本參數(shù)的確定、進(jìn)行強(qiáng)度的計(jì)算。以此確保鍋爐設(shè)計(jì)的燃燒經(jīng)濟(jì)性與安全性。
上述計(jì)算工作對(duì)燃?xì)忮仩t的安全性與經(jīng)濟(jì)性有著重要的意義。在實(shí)際的計(jì)算過程中,設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)以現(xiàn)代壓力容器設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方式進(jìn)行相應(yīng)的管理,保障設(shè)計(jì)與計(jì)算工作質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)的科學(xué)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高。
4 以鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)資源的綜合利用
在現(xiàn)代鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展中,鍋爐設(shè)計(jì)企業(yè)各自為戰(zhàn)。設(shè)計(jì)企業(yè)根據(jù)自身的服務(wù)對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。這樣的情況導(dǎo)致了設(shè)計(jì)資源和人力物力的浪費(fèi)。現(xiàn)代鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)積極構(gòu)建設(shè)計(jì)信息資源共享平臺(tái),以信息資源的共享實(shí)現(xiàn)鍋爐設(shè)計(jì)資源的綜合利用。將不同企業(yè)針對(duì)不同情況的設(shè)計(jì)案例、信息等進(jìn)行行業(yè)平臺(tái)匯總。通過鍋爐服務(wù)對(duì)象需求情況簡(jiǎn)述以及后期使用效率的簡(jiǎn)要介紹,使鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)的企業(yè)可以通過信息資源平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)案例的查找。如果信息符合設(shè)計(jì)需要,企業(yè)可以通過購(gòu)買等方式獲得案例企業(yè)的設(shè)計(jì)資料,減少企業(yè)進(jìn)行新的設(shè)計(jì)、計(jì)算所造成的成本,提高工作效率。通過這樣的方式,不僅有效的利用了鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)信息資源,同時(shí)也為鍋爐設(shè)計(jì)人員綜合經(jīng)驗(yàn)、分析案例、提高技術(shù)水平奠定了基礎(chǔ),避免了企業(yè)間信息封閉造成的資源浪費(fèi)。通過鍋爐設(shè)計(jì)資源平臺(tái)促進(jìn)鍋爐設(shè)計(jì)行業(yè)的健康發(fā)展。
結(jié)論
綜上所述,現(xiàn)代城市發(fā)展過程中,燃?xì)忮仩t應(yīng)用已經(jīng)成為城市中小型鍋爐的主要發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)現(xiàn)代城市燃煤鍋爐逐步退出的情況,燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)針對(duì)不同企業(yè)、個(gè)人對(duì)燃?xì)忮仩t需求的不同,進(jìn)行燃?xì)忮仩t技術(shù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化建立。以具有針對(duì)性的燃?xì)忮仩t技術(shù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化建立,實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t綜合成本的降低,實(shí)現(xiàn)燃?xì)忮仩t安全性、經(jīng)濟(jì)性的提高,促進(jìn)我國(guó)燃?xì)忮仩t的推廣與應(yīng)用。