燃氣供熱鍋爐節能降耗技術與方法分析

韓德順

摘要：燃氣供熱鍋爐在使用過程中，能耗較大，成本較高，針對這種情況，本文對燃氣供熱鍋爐的節能降耗技術與方法進行了分析，通過采用不同的節能技術，能夠使燃氣鍋爐在運行過程中的能耗嚴重情況得到明顯改善，為以后的燃氣鍋爐技術推廣能夠起到一定的積極作用。

關鍵詞：供熱鍋爐;燃氣;節能降耗

0引言

為了改善城市的空氣環境質量，越來越多的城市開始使用清潔能源，用燃氣鍋爐取代傳統的燃煤鍋爐。相較于燃煤鍋爐供暖，采用燃氣鍋爐供暖能夠降低污染物的排放量、系統更加容易控制，并且還具有占地面積小等優勢。不過由于天然氣的價格較高，導致燃氣鍋爐供熱的成本較大。因此需要從多方面考慮，降低燃氣鍋爐在運行過程中的供熱成本。節能是一個系統性的工作，需要從設計、節能新技術等多方面入手，通過采取綜合措施從而達到節能降耗、降低使用成本的目的。

1節能技術介紹

1.1 室外氣候補償技術

室外的溫度高低會對室內所需的熱量大小產生直接的影響，進而影響供熱鍋爐的能耗。通過使用室外氣候補償器對鍋爐的運行參數進行優化，使其能夠根據室外溫度情況進行實時調整，確保供熱系統能夠與外界溫度互相協調，從而使室內溫度不會隨室外溫度的變化而出現劇烈波動，使燃氣鍋爐能夠按需供熱，實現供暖機組的節能運行。室外氣候補償器能夠按照室外的實際溫度和用戶對室內溫度的設定情況，對室外溫度進行及時修正，確定自動供熱溫度，從而完成供熱溫度與室外溫度自動補償，避免了過高的供熱溫度而導致的不必要的浪費。根據相關數據統計，采用直接供暖的節能率能夠達到10%～20%，而采用間接供暖的節能率能夠達到10%～25%。

1.2 煙氣冷凝熱能回收利用技術

通過使排煙溫度下降到低于蒸汽的飽和溫度，能夠使鍋爐煙氣中過熱的水蒸氣進行冷凝，變成液態水，同時將汽化的潛熱進行釋放，釋放的熱量被鍋爐再次回收利用，進而使鍋爐具備較高的換熱效率，這就是煙氣冷凝熱能回收利用技術。相較于燃煤鍋爐，燃氣鍋爐不存在煤炭灰渣的物理熱損失以及空氣預熱器等機械熱損失，因此煙氣的排放溫度較高，通常能夠達到將近150°C，而鍋爐排煙熱損失能夠占到鍋爐總的熱損失七成左右，因此通過使燃氣鍋爐的排煙溫度下降，將燃氣鍋爐的熱效率進行提升，進而達到燃氣鍋爐節能的目的。而煙氣冷凝熱能回收技術，可以在不影響鍋爐本體熱效率的基礎上，將鍋爐熱效率在提高 4%到8%，成本低，具備較好的節能效果。

1.3 供暖系統熱力調節控制技術

為了能夠滿足室內供暖要求，需要對控制系統的熱力流量進行調節，稱為量調節，而通過改變系統中的介質溫度能夠在流量不變的前提下進行調節的方式稱為質調節。相較于量調節，質調節只需要改變用戶的供水溫度即可，而不需要調整供水的流量，但會消耗較多的電能。而量調節則需要隨室外溫度的變化不斷的調整熱網的循環流量，盡管比較省電，但整體的操作難度較大。既需要進行質調節又需要量調節的成為分階段改變流量的質調節，這種調節方式在供暖階段會根據室外的溫度變化情況將供熱系統的流量分成幾個變化的階段，在一個階段內進行質調節。如果室外的氣溫較低，那么就需要保持較大的流量;如果室外溫度較高，則保持較低的流量，并且不同階段中熱網的循環流量通常保持相對不變。通過采用分階段改變流量的質調節方式，能夠將質調節與量調節的優點進行結合，具備較好的節電效果。

1.4 控制燃燒的空燃比優化燃燒效率

天然氣的燃效效率會對其熱損失產生直接的影響，如果排煙為白色，則證明燃燒效率較高，如果排煙為黑色，則證明燃燒效率較低。通過對天然氣以及空氣的進風量進行控制，確保兩者能夠達到一個最佳的空燃比，進而確保天然氣能夠燃燒充分，達到一個較高的燃燒效率。

1.5 提高鍋爐系統的供熱效率

相較于燃煤鍋爐，燃氣鍋爐的熱效率通常較高，通常能夠達到90%，不過鍋爐廠家所給出的鍋爐熱效率通常都低于額定負荷，而鍋爐在實際的使用過程中的運行狀態通常都偏離設計點，導致不能穩定在最佳的工作點運行。但通過將多臺鍋爐并聯運行，對實際運行的鍋爐臺數進行動態調整，能夠明顯改善鍋爐的總熱效率。如果外界需要的負荷出現變化時，通過調節不同鍋爐的同比例調節負荷，能夠使運行的鍋爐都處在最佳的工作狀態。并且通過對多臺鍋爐進行集體控制，可以提升鍋爐房的總熱效率。根據外界所需的熱負荷，確定合理的鍋爐運行數量，對鍋爐的運行熱負荷進行合理的調配，保證每臺鍋爐的運行效率都處在一個較高的范圍內，從而使鍋爐房的總熱效率得到提升。

2 其他節能方法

2.1 管網改造

供熱管網如果使用的時間太長，會導致管網不能夠滿足實際的供熱需求，并且因為管道長時間缺乏維護和管理，導致管道存在破損、漏水等現象，每年的補水量較高。同時超過使用壽命的管道其保溫性會下降，上述諸多因素都會導致管道的熱量損失情況比較嚴重，供熱效果下降。通過使用熱力管道直埋技術，能夠使運行費用下降，此外還要對法蘭、閥門以及其他管道附件進行保溫處理，并定期對管道進行維護保養，從多個角度降低管網的熱損失。

2.2 強化供熱系統計量檢測

計量檢測、數據采集作為供熱系統運行過程中十分重要的工作，需要借助多種現場儀表、傳感器等器件完成相關數據的采集以及信息的記錄，計算機通過對出現的偏差的原因進行分析判斷并采取糾正措施，對運行參數、鍋爐燃燒狀態以及系統的運行工況進行調整，從而使鍋爐保持在高效的運行狀態，保證鍋爐能夠達到較高的熱效率狀態。

2.3 應用供熱水泵變頻節能技術

多數的鍋爐供熱負載并不會在使用的初期就達到設計的最大容量，而是隨著供熱需求的增加而逐漸達到設計的供熱容量。一般循環泵選型設計都是基于系統的最大供熱容量，因此循環泵的設計額定功率通常會有較大的裕量。假如循環泵在工作初期就維持在額定負荷的運行狀態，會浪費較多的電能。而通過使用變頻調速的循環泵，能夠使所有的水閥門的開度處于最大狀態，根據室外溫度參數信號的變化對熱循環泵變頻器的轉速進行調整，并根據室外溫度參數信號的改變和一次水流量對鍋爐的燃氣流量進行調節，對調節電機的輸出功率進行綜合，從而能夠明顯的降低循環泵的流量。此外，還可以利用多臺循環泵電動機，根據實際負荷情況進行逐臺變頻。當鍋爐的負荷改變比較頻繁并且變化情況較大時，能夠實現即時的調節，具備較高的節能效果。使用變頻調速，利用計算機完成整個過程的控制，能使根據負荷情況對水量進行調節，使鍋爐保持在最佳的運行狀態，不但能夠降低電能的消耗，還能夠降低燃氣的消耗量。

2.4 智能化供熱技術

隨著現代計算機科學計算的發展，大數據、物聯網等新興技術能夠應用到鍋爐供熱系統中。通過引入這些先進技術，能夠對鍋爐的供熱系統進行實時監控、智能控制等，此外還能夠明顯降低企業的運行成本，降低污染，使整體供熱系統的整體經濟效率得到進一步的提升。

3 總結

隨著技術的不斷發展以及環境污染情況的加劇，燃氣供熱鍋爐會逐漸取代傳統的燃煤供熱鍋爐。但燃氣供熱鍋爐的發展在能耗方面還存在一定問題，本文通過對問題進行分析，介紹了多種能夠降低燃氣供熱鍋爐能耗的技術，根據不同的情況使用相應的節能技術，對燃氣供熱鍋爐在實際中的應用有一定幫助。

參考文獻

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