试谈热源合理确定热源形式提高热能利用效率

论文导读：一般为150~180。排烟温度偏高,会导致锅炉的12下一页
【摘要】：我国城市的集中供热系统中，采取的热源形式是多钟多样的，如锅炉房、核能、太阳能等，通过对不同热源形式的分析比较，燃气热水锅炉因其具有的环保、节能、自动运行与安全等特点受到了广泛的关注,目前已并逐步取代了传统的燃煤锅炉,成为了城市的主要供暖方式。
【关键词】：热源；燃气锅炉；供热；效率

引言
由于能源结构的变化和我国能源供应日趋紧张,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,燃煤锅炉房有害气体排放量较大，且渣油和原油供应日趋紧张，天然气作为清洁能源，在我国能源结构中占有相当大的比重，因而提高锅炉的热效率，降低锅炉及供热系统的热损耗，节约能源，就显得尤为重要，根据北京市的统计资料, 北京市天然气全年用气量的20%为居民用气,供暖用气量约占全年用气量的60%, 在供暖用气中, 绝大部分为燃气供热锅炉房用气。本文从提高运行控制水平、降低排烟温度、降低电能消耗和减少热水锅炉系统补水等针对影响燃气热水锅炉房节能效果的主要因素、技术措施进行分析提高燃气锅炉的燃烧效率。

1.燃气锅炉概述

燃气热水锅炉是指以天然气、液化气、沼气等可燃性气体为燃料,全自动供应热水以满足人们的采暖、洗浴等生活需要的锅炉。随着环境保护与节能减排意识在全社会的不断深入,锅炉及采暖系统的能源结构也呈现出相应的变化。燃气热水锅炉因其具有的节能、环保、安全与自动运行等特点受到广泛的关注,并逐步取代了传统的燃煤锅炉,成为城市的主要供暖方式。在这一背景下,如何利用节能技术降低锅炉的运行成本,进一步节约有限的资源,并在安全运行的前提下,尽可能延长其使用寿命,就成为了摆在工作人员面前的重要课题。一般说来,燃气热水锅炉的种类很多,如按用途可分为采暖型与洗浴型;按构造可分为常压式和承压式;按结构可以为分为立式和卧式等,各种类的燃气热水锅炉虽然在其构造与外形上有一定区别,但其工作原理和运行模式大体一致,因此其节能技术也相对具有普遍性。
燃气锅炉相比于燃煤锅炉的优越性
燃气属于节能型资源，与燃煤相比，具有以下优势：（1）燃气锅炉的热效率高，由于产生烟气量少，对流管束不易结渣，传热效果好，燃气燃烧时能够释放出更多热量且排烟温度低，热效率比较高；（2）对环境的污染小，由于燃气中的含氮、硫、灰分均比煤中的含量低，排放的烟气对环境影响小；（3）燃烧管理方便，通过管道运输，免除了大量煤的运输，以及燃烧后，产物几乎无残留，免除了灰渣的运输，减少了社会能源的消耗与污染。（4）燃气锅炉较同容量燃煤锅炉尺寸小，重量轻，结构更紧凑，且不需要配置除尘器、除渣设备等一些附属设备，投资明显减少。（5）燃气锅炉由于系统简单，不存在结渣及高低温受热面腐蚀，因而设备的维修较少，保养起来都比较方便。

3.影响燃气供热锅炉能量利用率的因素

燃气锅炉的主要输入物料为燃气、空气、水、电, 输出物料为有效利用的热量(以热水或蒸汽为载体)以及排放物(主要为散热损失，污水、烟气等), 其中造成了燃气供热锅炉的能量损失的为排放物。只有尽量降低锅炉房的能量输入,减少锅炉的能量损失(即排放物带走的能量),才能提高能量的利用率。影响锅炉房能量利用率的主要因素为锅炉排污率、锅炉热效率、散热损失、系统补水率、供热需求不平衡及锅炉房实际供热量等。
降低锅炉的各种热损失才能提高锅炉的热效率。（1）气体的不完全燃烧导致热量的损失，一般燃气在锅炉内正常燃烧的情况下, 根据燃烧器厂家提供的数据, 燃烧器的燃烧效率一般为99.0%~99.5%, 即气体不完全燃烧的热损失率为1.0%~ 0.5%，气体不完全燃烧热损失较小。但在燃烧不良的情况下, 气体不完全燃烧热损失率会很高。, 燃气锅炉燃烧不良时不同于燃油锅炉往往不产生黑烟, 加之使用的单位很少配置烟气分析等设备, 直观上很难判断燃气是否燃烧完全。（2）散热损失。锅炉房散热损失主要包括锅炉本身的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。其中锅炉本身的散热损失率一般为1%~2%。（3）燃气锅炉最主要的热损失是排烟时热量的损失, 它取决于空气系数与排烟温度。通常, 燃气蒸汽锅炉的排烟温度一般为200~250，燃气热水锅炉的排烟温度一般为150~180 。排烟温度偏高, 会导致锅炉的论文导读：
热效率降低，造成热量的浪费。燃气锅炉的排烟中还含有大量的蒸汽, 过热的蒸汽是烟气中热量的主要携带者。所以,燃气锅炉排出的烟气中除有显热外, 还有大量的潜热。（4）补水热损失及凝结水热损失。对于燃气蒸汽锅炉, 由于热网凝结水不能全部回收利用, 造成了热量的损失。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。

4.燃气锅炉房节能措施

4.1运行控制

从大量锅炉房运行实践分析和运行经验看，锅炉房控制水平和运行管理直接影响到锅炉寿命和锅炉房能耗。锅炉房运行时要根据供热的需求来进行运行管理控制，锅炉房供应的热量越接近实际的需求量，能源利用率就越高，也就是节能。由于传统的燃煤锅炉房自动化程度较低，锅炉房运行管理控制只能靠经验，常常为了保证其供热的质量，经常以超需求的方式供热，造成热能源于：论文大纲怎么写www.7ctime.com
源的极大浪费，能源的利用效率低下。只有燃气锅炉房能够自动化的程度高，在自动化控制系统的精确控制管理下，实现热水的供需平衡，节约能源，提高热量利用率，降低运行的成本。根据有关方面的资料，锅炉房采用电脑监控系统可及时的检测掌握锅炉的运行参数，司炉人员根据锅炉运行参数及时调整锅炉运行工况，以达到满足负荷变化的需求。保证按需供热的方式，供暖期可实现节能达到10%以上。

4.2排烟温度控制

在排烟的热量损失中，水蒸气所携带的热量损失约占排烟总热量损失的50%以上，若通过回收利用水蒸气潜热的装置，将锅炉的排烟温度降到烟气冷凝温度以下，可有效地降低排烟的热量损失，提高锅炉的热效率，为此，采用换热装置来进行热量的回收利用，其主要有两种方式的装置，分离式热量回收装置与一体式热量回收装置。

4.3补水的热损失

对于燃气热水锅炉，由于供热用户的故意排放、热网泄漏等原因造成系统水的大量损失，也造成了热量的大量损失，在相同的供回水温度下，系统的补水率每减小1%，补水热的损失率就可减少1.8%~4.5%。因此，锅炉房应采取措施防止系统的大量失水。第一种方式是加大外网的巡检力度，增加巡回检查的频率，可以及早的发现外网管线的渗漏点，减少循环水渗漏的事件，降低热水的丢失。第二种方式是在系统的循环水中添加防丢水剂，防止热用户故意的放水。防丢水剂分为2种，一种防丢水剂是有刺鼻的气味；另一种防丢水剂是有难以清洗的颜色。目前，最为常用的为前一种，正常人难以承受非常刺鼻的气味，从而减少循环水的丢失，从而也方便维修人员查找渗漏点。

4.4过量空气系数

过量空气系数ɑ是指燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量之比。ɑ过小，说明燃料过剩而空气不足，降低了燃烧效率，造成燃烧不完全，也会恶化燃烧，污染环境。ɑ过大，说明烟气中混入了过量的空气，会造成烟气量增加，带走大量的热量；因此，在锅炉燃烧的过程中，为了保证燃气与空气充分混合，燃气燃烧完全，应保证实际空气量略大于理论所需的空气量，即略大于1。在燃烧器选型的过程中，选择的燃烧器应具有比例调节功能，能够随着供热负荷的变化自动的调节空气的配比燃气的供应，使燃气锅炉在负荷变化的范围内，始终保持较高的燃烧效率，同时，空气系统要保证合理的空气过量，降低排烟热损失，提高燃气锅炉的热效率。
结语
节能是一个综合系统工程，,有效利用燃气资源,应首先从认识燃气锅炉的工作规律入手,降低电能损失、提高运行控制水平以及降低排烟热损失的节能潜力较大，是燃气热水锅炉节能增效最主要的努力方向，从而最大限度的提高锅炉效率，降低能源消耗。
参考文献：
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