燃气供热锅炉房节能方法措施-燃气锅炉房设计运行参考

本文针对影响燃气锅炉房节能效果的主要因素，提出了降低排烟温度、提高运行控制水平、降低排污热损失和耗电等技术措施，为燃气锅炉房设计、运行提供参考。
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［ 1 ］，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。
间接换热器又称为烟气冷凝热能回收装置。因燃气锅炉的烟气中水蒸气含量多，烟气中的水蒸气在冷凝过程中放出大量汽化潜热，使得燃气锅炉所采用的冷凝式余热回收器效果比传统的燃煤锅炉所采用省煤器效率要高，在常规锅炉烟道上加装烟气余热回收换热器，可提高锅炉的热效率，减少能源的浪费，同时也可降低用户的运行成本。