关于燃气锅炉应用的几点探讨:锅炉燃气

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第36卷第29期　　　　　　　　　　Vol36No29山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年10月Oct　2010SHANXI　ARCHITECTURE

・水・暖・电・气・

文章编号:100926825(2010)2920162202

关于燃气锅炉应用的几点探讨

刘　品　何雪冰

摘　要:陈述了燃气锅炉的发展前景及发展优势,对影响燃气锅炉效率的主要因素进行了探讨,并且提出燃气锅炉经济

运行的具体措施,以期在满足使用需求的同时保证和改善大气环境质量。关键词:燃气锅炉,效率,节能中图分类号:TU9967文献标识码:A

　根据国家发改委和各地政府的节能环保要求,为保证和改善

大气环境质量,大力推广和使用了清洁能源,许多城市正在将燃煤锅炉改为燃气锅炉。在许多煤改气城市,燃煤锅炉供热已有几

温度。另外,辅助间供暖,除锅十年历史,而燃气锅炉供热自1997年才陆续开始启动,实际运行只有几年的历史,在设计和运行等方面皆缺乏经验,。天然气是十分可贵的能源,,如何实现燃气锅炉的节能运行,。

排烟热损失是燃气锅炉热损失中最主要的一项,它主要取决于排烟温度与过量空气系数。通常,燃气锅炉的排烟温度较高,燃气热水锅炉排烟温度一般为150℃～180℃,燃气蒸汽锅炉排烟温度一般为200℃～250℃。排烟温度偏高,导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽,过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此,燃气锅炉排出的烟气中除显热外,还有大量潜热,这部分热损失的大部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。烟气露点一般为58℃,如果将排烟温度降到烟气露点以下,通过回收蒸汽潜热可有效地提高锅炉热效率,约7%～9%[2]。

1　燃气锅炉的发展

,,在限制燃煤锅炉建设的同时,已要求现有的燃煤锅炉逐步改烧天然气。

燃气是一种优质、高效、清洁的气体燃料,采用燃气取代煤作为锅炉的燃料可以大大地减轻对环境的污染。这是因为燃气的灰分、含硫量和含氮量均比煤低,燃烧后产生的烟气中粉尘量极少,硫和氮的氧化物也比较少,容易达到国家对燃烧设备烟气排放越来越高的标准。同时没有燃煤时所需要处理的大量灰渣,以及煤在运输、储存过程中散发的有害气体和粉尘。而且,燃气的管道输送减少了城市运煤和灰渣的车辆所带来的大气污染、噪声、交通拥挤等一系列问题。因此,燃气锅炉以其优质高效、环保效益突出的特点在全国各地得到了越来越广泛的应用。

24　锅炉排污热损失

对于燃气热水锅炉,由于排污量较小,系统水容量大,排污热损失可以忽略不计。在GB50041292锅炉房设计规范中规定了低压蒸汽锅炉的排污率不宜大于10%,但该规定侧重燃煤锅炉根

据节约能源的要求和燃煤的经济性提出的。对于燃气蒸汽锅炉,由于燃料品质高、价格高,排污热损失必须引起足够的重视。据资料统计,燃气蒸汽锅炉在额定工况下,排污率每降低2%,排污热损失率可以减少约05%,有一定节能潜力。

2　影响燃气锅炉效率的因素21　气体不完全燃烧热损失

燃气锅炉在燃烧良好的情况下,气体不完全燃烧热损失较小。根据燃烧器厂家提供的数据,燃烧器的燃烧效率一般为

990%～995%,即气体不完全燃烧热损失率为05%～10%。

25　补水热损失及凝结水热损失

对于燃气热水锅炉,由于热网泄漏,系统补水也会造成热量的损失。据相关资料计算,对于燃气热水锅炉,在不同供回水温度下,补水率每降低

1%,补水热损失率可以减少18%～45%,对于燃气蒸汽锅炉,凝结水回收率每降低10%,凝结水热损失率增加约105%,有一定节能潜力[2]。

但在燃烧不良的情况下,气体不完全燃烧热损失率很高。燃气锅炉不同于燃油锅炉,燃气锅炉燃烧不良时往往不产生黑烟,加之使用单位很少配置烟气分析设备,直观上很难判断。

在燃气锅炉调试时,应由调试人员对各种工况进行认真调试和检测,使燃气锅炉达到最佳的燃烧状态。宜选择具有比例调节功能的燃烧器,它能够随着供暖热负荷的变化自动调节燃气与空气的配比,使其保持较高的燃烧效率。

3　提高燃气锅炉运行经济性的措施31　对低效率燃气锅炉进行技术改造

伴随燃气锅炉的广泛应用的同时,大量燃气锅炉投入运行后出现了燃气耗量高、冷凝水造成锅炉严重腐蚀、沿袭燃煤锅炉管理方式等诸多问题,甚至出现了安全事故。如何在保证锅炉运行质量的基础上降低燃气费用,延长锅炉使用寿命,保证燃气锅炉安全稳定的运行,提高设备管理水平等问题亟待解决。建议对低热效率的燃气锅炉进行技术改造,同时降低排烟温度,对使用期未

22　散热损失

锅炉房散热损失主要包括锅炉散热损失和锅炉房范围内其他的热力设备、汽水管道及烟、风道等的散热损失。其中锅炉散热损失率一般为1%～2%,已在锅炉热效率计算中考虑。由于其他散热损失一般都不会太大,而且一般中小型锅炉燃烧用空气取自锅炉间,散热量可以加热锅炉间的空气,提高锅炉燃烧的空气

收稿日期:2010206226

作者简介:刘　品(19852),男,重庆大学城市建设与环境工程学院暖通专业硕士研究生,重庆　400045

何雪冰(19572),女,教授,重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆　400045

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西建

Vol36No29筑　　　　　　　　　　　　　

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储油罐区的布置及防雷防静电设计探讨

赵丽新

摘　要:结合储油区的特点,以具体的例子为背景,从油罐选型、储油区布置设计、防火堤设计、防雷防静电设计四方面详

细阐述了储油罐区的布置及防雷防静电设计,以确保储油区的安全。关键词:油罐选型,储油区布置,防雷设计,防静电设计中图分类号:TU7611文献标识码:A

0　引言

油料是易燃易爆物品,而油库储油区往往存储量大,且存储

集中,同时,地面油罐处于露天环境下,受外界影响尤其是雷**响较大,一旦防雷防静电措施不利或其他原因发生爆炸,后果不堪设想。特别是收发作业较多的油库,人员出入频繁,油罐安全满十年的运行锅炉升级改造,,提高热效率。

尤为重要。防雷防静电作为保证地面油罐雷电安全的重要措施,其地位及重要性不言而喻。

,我们以5m3的4个油罐,储存90号,0。所以燃气管路必须严格检漏,炉膛内要有必要的联锁保护控制系统,锅炉房要有燃气泄漏监测报警装置和通风设备,采用防爆电器。

锅炉应有严格的启动顺序控制系统,燃气锅炉在点火之前必须仔细吹扫炉膛和烟道,排除炉内可能积存的可燃气体。锅炉燃烧器必须安装熄火安全保护装置,一旦出现熄火现象,二次点火前也必须进行吹扫并按正常点火程序进行。另外燃气锅炉由于泄漏或某些意外原因引起燃气泄漏,在燃气浓度到爆炸下限以前也需要水喷雾灭火系统保护。利用水喷雾的混合稀释作用,使燃气的浓度降低,可起到防火的效果。所以,为保证燃气锅炉的正常运行,还必须加强各种安全保护手段,降低事故隐患。

32　,特别是没有自控系统的中小型燃煤锅炉房,,常常为保证供热质量,超需求供热,造成能源的极大浪费。但是加强燃气锅炉运行自动控制,自动化控制系统可达到比较精确的控制,实现供需平衡,节约能源,降低运行成本。根据有关资料,锅炉房采用微机监控系统可以及时检测运行参数,自动调整锅炉运行工况,满足负荷变化的需求。根据负荷情况合理配置工况,保证按需供热,供暖期可以实现节能10%以上。

随着工业的进步,锅炉节能自动控制大势所趋。可以在系统的锅炉一次供、回水之间加一个电动调节阀,可以通过室外温度来控制阀门的开度,从而达到控制锅炉的大、小火。减少了燃气的消耗,同时也不必要手工来频繁启停锅炉,最终可以达到节能的目的。

4　结语

燃气锅炉采用的清洁燃料有利于保护大气环境,虽然燃气市场现状在某些方面对燃气锅炉的发展有所限制,但从长远来看,采用燃气锅炉供暖将是未来供暖行业的趋势。同时,最近两三年的燃气能源形势已经变得非常严峻,以至于如何合理地节约使用现有能源已经到了迫在眉睫的程度。所以,对燃气锅炉供热系统进行节能分析与改造,将会带来可观的经济效益和社会效益。参考文献:[1]　车得福,刘银河供热锅炉及其系统节能[M]北京:机械工

业出版社,2008:79,113[2]　王建国,杨宏斌,王　峥燃气供热锅炉房节能技术分析

[J]煤气与热力,2007,27(8):67270[3]　王善武我国工业锅炉节能潜力分析与建议[J]工业锅炉,

2005(1):1216[4]　张立伟,马云飞排烟损失与锅炉经济性的分析[J]中国科

技信息,2005(20):79

33　提高锅炉燃烧器前燃气压力的稳定性

锅炉燃烧器所需的燃气压力相对较高,一般达0005MPa～003MPa,且小时流量较大。保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定,对燃烧的工况与安全运行有很大关系。燃烧器前的压力若有增减,燃气流量也会增减,压力不稳定,会造成燃烧不稳定,甚至引起回火和脱火。所以应设置专用调压装置和民用气分开设置,以减少其他用户由于负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大而引起的事故发生。

34　加强燃气锅炉的防爆防火控制

燃气是一种易燃、易爆、有毒性气体,没有颜色,虽有一定的气味却难以凭嗅觉及时发现。如果燃气漏入停运的炉膛或空气

Discussionontheoperationofgas2firedboiler

LIUPin　HEXue2bing

Abstract:Thispaperdescribestheadvantageandprospectsofgas2firedboilerThemaininfluencingfactorsforefficiencyofgas2fired

boilerareanalyzedandsomespecificmeasuresofeconomicoperationforgas2firedboilerareproposedinthispaper,tosatisfytheusingrequirementandinprovingtheatmosphericqualityatthesametimeKeywords:gas2firedboiler,efficiency,energy2saving

收稿日期:2010206221

作者简介:赵丽新(19712),女,硕士,副教授,后勤工程学院军事供油工程系,重庆　400016

供暖系统运行中的常见问题分析

摘 要：我国集中供热事业发展，特别是近年来城市集中供热发展较快，但在实际运行中也存在很多的问题，根据调研及近二十年的设计和运行管理经验，就我国目前供暖系统普遍存在的共性问题，如水力失调、系统积气、系统失水以及系统压力不稳定等做了简要分析，提出了解决方案，并列举了供暖系统改造的工程实例。

关键词：供暖系统 水力失调 压力波动

1、问题的提出

供热工程是利用热媒（如水、蒸汽或其它介质）将热能从热源输送到各热用户的工程技术。通常的供暖系统由热源、热网、热用户的三部分组成，其能否正常运行主要取决于系统设计、施工、运行管理水平等三个方面，并且这三个方面相互影响、相互制约，其中的任何一个环节出现问题都会影响到整个系统的正常运行，使供暖的质量无法满足用户的要求。根据调研，我国目前的供暖系统在设计、施工、运行管理等方面均不同程度的存在着问题，主要表现为系统冷热不均、失调严重、运行中的水、煤、电等的能耗严重，运行故障时有发生，严重的威胁着热网的正常运行，供热质量难以保证。

一个供暖系统若按规范进行设计施工,其正常运行是有保障的。但是，我国的采暖系统大部分都不是很合理，集中表现为热负荷选取过大，造成设备选型过大，输送设备大，备用率高，经济效益差。在实际工程中还常常出现这样的情况，供热系统若按规范和节能标准设计，由于施工和运行管理中的种种问题，使得系统往往满足不了热用户的需求，造成设计者不能按常规的设计理论进行设计，出现了节能建筑不节能的尴尬局面,即建筑的墙体是节能墙体，而供暖系统未能按节能标准设计。尤其在改扩建工程中表现得尤为突出，设计者必须按原有的老建筑的供暖设计负荷进行设计，否则将造成系统的不平衡；在对原有系统的运行状况缺乏了解，或根本无从了解时，设计者只能利用大负荷进行弥补。久而久之，不合理反而变得合理，为人们所接受。就我国的供暖现状而言，采取何种措施，在保证供暖质量的同时，尽可能的减少浪费，提高现有供热系统的效率是工程设计和运行管理人员所面临的一个重大课题。

2、存在的问题及对策

21水力失调

供热系统各立管之间、各层之间存在水力不平衡，由于管道系列规格的限制，设计一般是无法使之完全平衡，各环路的自然压头差别影响到它们的不平衡程度。

212系统水力失调的处理办法

解决供热系统水力失调问题主要在于改善二次水系统和户内系统，以改善小区内建筑物之间和建筑物内部房屋冷热不均的状况，并通过运行调节实现按用户热负荷分配流量，即“按需分配”使每个用户室温达到一致且满足要求。

（a）水平失调的处理方法

1）在每个用户引入口安装调节性能较好的调节阀,于系统正式运行前进行初调节。

2）在热用户引入口安装自立式压差调节阀、流量调节阀或自立式平衡阀，对其初调节并锁定，可以有效的解决小区内建筑物之间冷热不均的问题。

3）有条件的设置热源和热网的微机监控系统，对系统进行有效的监视、调整和控制，可实行最优化的运行调节和控制。

（b）垂直失调的处理方法

1）在供热系统立管和散热器入口支管上设置调节性能好的阀门，并对系统进行初调节，投资少，国内应用较多。

2）在供热系统立管设置平衡阀平衡各立管之间的流量，散热器入口支管上设置温控阀控制室内温度，能够有效地解决建筑物内部房屋冷热不均的问题，不仅节约能源，还为计量收费，用户自由调节室温打下了基础。

22系统积气

221系统积气的主要原因

（a）系统积气的主要原因有两个：

热水中溶解的气体在系统的低速低压部位自动析出，积存在散热器内或系统的局部高点，补水量越大析出的气体可能就越多，影响管道内热媒的流动和散热效果。

（b）系统倒空，即室内系统的局部形成真空，使大量的气体进入系统。对失水量比较大的采暖系统，若系统丢水后不能及时补水，倒空则不可避免。

222系统积气的处理方法

减少系统的跑、冒、滴、漏，控制系统丢水，从而减少了系统的补水，把系统的补水率控制在2％以下，可有效减少溶解在补水中的气体析出。如某系统的补水率通常在10％～15％，系统总有排不完的气体，当补水量降下来以后，积气量明显减少。

在系统运行中,如果系统丢水应及时补水，目前常用的定压方式有以下几种：膨胀水箱定压、定压罐定压、间歇补水定压、连续补水定压和变频调速补水定压方式。

采用膨胀水箱定压易加重系统腐蚀，膨胀水箱必须安装在系统最高处，很不方便，在实际运行中往往由于压力表精度、人为的观测误差等因素容易造成系统倒空、进气，空气被循环水带到系统之中在压力大的部位溶解在水中，在压力小的部位析出，增加了积气。同时热媒中的气体过多加剧了热源、管道、散热器的氧化腐蚀，缩短了设备的使用寿命。系统中的积气需要及时排出，增加了运行管理人员的工作量，否则系统不但不能正常运行，还可能出现冻裂管道和散热器的事故。

定压罐体积大占地大，每隔一段时间要充一次气，充气工作非常繁琐。

间歇补水定压是根据系统的压力变化控制其补水，即系统压力低于某值时补水泵启动，高于某值时补水泵关闭。这种方式比较节能，但是系统压力波动大，运行不稳定。

连续补水定压和变频调速补水定压效果都很好。实践证明，利用变频调速技术补水定压比连续补水定压在电能消耗上要节省很多。相比较而言，供热系统宜采用变频调速补水定压方式。不仅压力稳定，节约电耗，又可以减少频繁启动对设备的损耗，延长设备的使用寿命，最重要的是克服了膨胀水箱定压的缺点，减少供暖系统积气的产生。

供热系统进气也是值得注意的，在实践中我们曾遇到由于除污器未及时清洗，其阻力变大，在循环泵的吸入口形成负压，在水泵盘根及其封闭不严处进气，这是一个比较容易忽略的一个问题。克服方法：在循环泵的吸入口加压力表，随时监视系统的压力变化，定期清洗除污器，并注意除污器的安装方向要正确，不要装反。

23系统压力波动

231系统压力波动的原因

对于膨胀水箱定压方式的供暖系统经常出现压力波动。一般情况，如系统定压正常，压力低系统则缺水；压力高系统则散热器有可能超压爆裂。目前，大部分供暖系统所用补水泵的补水量都大于实际需要的补水量，采用的是大流量、高扬程的补水泵。当系统补水时，补水迅速进入，系统一旦充满则补水通过膨胀管进入膨胀水箱，而膨胀水箱的管径一般较小，阻力较大，使补水泵的压力全部作用于系统，造成系统超压，而补水泵停止工作时作用在系统上的压力减小，形成压力波动。系统的形式如图1所示。

如图1 膨胀水箱定压系统示意图

232处理方法

上述原因发生的压力波动可通过更换与系统相匹配的补水泵和压力控制器自动控制补水来解决。如利用补水泵与电磁阀相配和，利用补水泵既实现了系统的压力稳定，又实现了系统的连续补水。补水泵定压系统与膨胀水箱定压系统相比较，补水泵定压系统增加了一个电磁阀，系统形式也由开式循环变为闭式循环，供热系统实现了自动化，减少了操作人员的工作量。

如图2 补水泵定压系统示意图

在实际运行中，还有一些情况产生压力波动，我们遇到过补水泵出口逆止阀不严密的情况，有时是因为阀体内进入杂质，有时因为阀体本身质量问题，以上原因产生系统补水回坐至软水箱内，甚至混合了二次网水，从而造成压力不稳。另外还遇到换热器片损坏一二次网串水的问题，运行人员发现二次网侧压力升高，停止循环水泵运行后压力仍然很高，经现场观察发现二次网侧压力与一次网侧压力接近，分析认为一二次网串水，经检查的确是由于换热器片发生多处点蚀，有些地方穿孔造成一二次网水互串。

3、结论

由此可见，针对供暖系统存在的问题认真分析，找出系统存在的问题，采取相应的处理办法。通过技术改造，提高供热的技术及管理水平，实行量化管理是提高供热质量，节约能源的有效手段。

冷却塔群的水流量变化会引起冷却塔间分水不均，冷却塔布水盘内也会出现因水流量变小出现布水不匀现象。由此引起的冷却塔效率下降达50%以上。冷却塔效率下降直接引起空调主机能耗上升5-10%。

冷却塔风机在变频器驱动25HZ-40HZ变化时，相应功耗为额定功耗的13%-51%，风量是55%-86%。由此看出冷却塔风机存在高效运行区。

利用近湿球温度控制技术可以使冷却塔风机尽可能的工作在高效区。

智能型变流量冷却塔其技术原理为利用变流量技术使冷却塔流量25%-100%变化时仍然能使整个冷却塔群填料均匀布水。利用近湿球温度控制技术使冷却塔长时间工作在高效区。

采用以上技术可节省20%-40%电能。并使冷却塔出水温度下降15-3度。由于冷却塔转速较慢，冷却塔主要靠蒸发来散热，避免了飞溅现象。可节水30%以上。同时由于冷却温度下降。用于中央空调时可使主机节能5%-10%。

智能型变流量冷却塔，可省去电动调节阀门和恒流阀，对于新建项目整体综合投资会下降。

智能型变流量冷却塔对于减少人工调节阀门以降低管理费用有其巨大的优势。并且其巧妙的设计使冷却塔的维护次数和费用极大的降低。

智能型冷却塔的概念在世界上尚属概念产品。

但据可靠消息称无锡有个单位已经解决了变流量冷却塔的关键技术，并在很多的冷却塔上试用，取得了很好的效果。

但到底是啥单位目前不详细。