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燃气供暖锅炉为什么更加节能?

文章出处:燃气供暖锅炉 人气:发表时间:2020-11-25
燃气供热锅炉系统要实现节能,必须从设计、施工、运行等各个环节着手。以下从设计方面阐述燃气锅炉房的节能措施。
 
一、气候补偿系统。
 
建筑的热消耗受到室外温度、太阳辐射、空气湿度、风向、风速等因素的影响,并随时间变化。为保证在上述因素发生变化的情况下保持室内温度不变(18℃±2℃)或满足用户的要求,应根据整个供暖过程中室外天气状况的变化来调整供热系统的供回水温度,使锅炉加热时的散热与建筑所需热量保持一致,避免用户室内出现室温过低或过高的现象。通过及时、有效的运行调节,在保证供热质量的前提下,可以实现最大程度的节能。户外温度的变化决定了建筑所需的热量的大小,也决定了能耗的高低,操作参数必须随着室外温度的变化随时调整,确保锅炉房的热量供应与建筑的需要量保持一致,这样才能达到节能的目的。每一个锅炉房都应根据其自身的运行曲线来运行,这条曲线就是最佳运行曲线。为锅炉房提供最优运行曲线的气候补偿系统。
 
烟气凝热回收系统。
 
包括进口在内的中小型燃气(油)蒸汽锅炉,多数没有省煤器和空气预热器,导致锅炉排烟温度偏高,一般在160℃以上,有的甚至达到200℃以上,造成锅炉排烟损失较大。在燃气锅炉中,由于不存在机械不完全燃烧损失和灰渣物理热损失,因此燃气锅炉排烟热损失占锅炉总热损失的80%以上,合理控制排烟温度对提高锅炉热效率、节约能源具有重要意义。
 
分析了各种燃料的烟气组分,发现其特征为:水蒸气体积在各种燃料的烟气组分中所占的比例分布为:天然气的20%、石油的12%、煤的4%。为什麽在天然气的烟气组成中,水汽含量的比例最大?由于天然气的主要成分是甲烷(CH4),它含有大量的氢元素,在燃烧过程中会与氧气发生反应,产生大量的蒸汽。
 
每千克水蒸汽携带2400KJ的热量,0.7MW的锅炉每小时产生30-40千克水蒸汽大约等于25-33小时产生0.7MW热量。所以热损很大,必须把这部分的热损恢复过来,提高锅炉热效率,减少煤气消耗。外国早就意识到了这一问题的严重性,目前排烟温度已普遍降至70℃,最低可达40℃。
 
烟气露点温度约为58℃左右,它只要与低于露点温度的介质接触,就会凝结为水,释放出大量热量。热能由两部分组成:(一)物理显热:通过降低烟温,可以将排烟温度控制在70-80℃;经试验,降低20-50℃烟度,可提高锅炉热效率1%-3%;(二)蒸发潜热:通过水汽凝结成水的相变,可提高锅炉热效率3%-5%。二者的结合可以提高锅炉的热效率3%-8%。
 
煤气锅炉本身的热效率已达90%,如果通过改造炉体来提高热效率,将会得不偿失,事倍功半。利用烟气凝结热能回收系统,在不影响锅炉自身热效率的前提下,将锅炉的热效率提高3%-8%,是节约能源投入最少,效益最大的方法。
 
三、供暖系统的水力平衡。
 
供暖系统的能源消耗,不仅取决于热源,还关系到整个管网系统。水力失调导致系统冷热不平衡、与热源距离较近、室内温度较高、与远用户室内温度偏低,在供暖系统中普遍存在水力失调问题。为了确保远端用户的室内温度,必须提高管网的供水温度,增加循环水量,这不仅难以保证供热质量,而且还会造成巨大的浪费。

四、煤气锅炉房集中供热控制系统。
 
燃料(气)锅炉的热效率远远高于燃煤锅炉,一般可达92%以上(大气层燃烧的模组锅炉除外),但锅炉制造商提供的热效率是在额定负荷下的,而当锅炉运行状态偏离设计值时,热效率就会发生变化。进口锅炉一般能提供锅炉热效率随负荷变化的曲线或数据,而国产锅炉却很难提供锅炉热效率随负荷变化的曲线或数据。实际上,外部所需的热负荷总是不断地变化的,运行中的锅炉不可能一直保持在最佳工况点上定负荷运行。
 
设计锅炉房时,既要选择热效率高的锅炉,又要采取相应措施,提高锅炉房的总热效率。采用群控技术,对多台并联运行的锅炉提高锅炉总热效率十分必要。“群控”指的是根据外部需要的热负荷变化,合理地确定锅炉运行的台数,科学地分配各运行锅炉的热负荷,尽可能地使各运行锅炉达到最优工况点,从而提高锅炉房总热效率。
 
五、分区分时控制。
 
在居住、办公区域采用分时分区控制其室内温度,达到按需供暖的目的,可以很好地节约能源。在区域供热范围内,有办公、学校建筑的,按要求供热,以减少浪费。
 
六、一水多用,节约资源。
 
锅炉房设计中应采取措施,使各系统的排水按其特点充分回收利用。主要节水措施如下:除了蒸汽供应用户外,其他热水用户的热交换系统都设在锅炉房,一方面便于集中管理,减少操作人员,更重要的是全部回收冷凝水,减少水和热的损失;针对锅炉用户蒸汽外需采用闭式冷凝水回收装置回收蒸汽冷凝水,以保证冷凝水的质量和量;蒸气锅炉连续排放的污水进入连续排污扩容器,二次汽进入热力除氧器,高温热水被排放到供暖系统补水箱作为供暖系统的补充水。
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