燃气供热锅炉房节能潜力与节能技术探讨

燃气供热锅炉房节能潜力与节能技术探讨
摘要：在北方地区，燃气供热锅炉得到了广泛的应用。

介绍了燃气供热锅炉房节能潜力，分析了影响燃气供热锅炉房节能潜力的因素，并简要阐述了燃气锅炉房节能潜力及效果。

关键词：燃气供热锅炉节能技术影响因素
1 燃气供热锅炉房节能潜力
近年来，随着城市能源结构发生的变化，天然气作为供暖燃料在我国正得到大力开发和逐步推广应用，很多城市开始对燃煤、燃油锅炉房实施煤改气工程，节能效果有了较大改善。

以大庆地区为例，区域燃气供热锅炉房供热面积约占全市总供热面积的30%，用气量约占全年用气总量的60%，因此进一步提高燃气锅炉房的节能潜力，就显得尤为重要。

在2010年采暖期结束后，高平物业分公司拆除了原有燃油锅炉房，新建了一座占地面积2025平方米的燃气锅炉房，新建后的锅炉房现有热水锅炉4台，蒸汽锅2台，担负高平地区44.4万平方米的供暖任务。

运行183天以来，运行平稳，节能效果明显。

本采暖期消耗天然气1240万立方米，合计人民币1643万元。

在今年供暖面积增加3万平方米的情况下，与去年采暖期同期对比平均日节约标煤2.8吨，日节约电量3000度，日节约水量8吨。

2 影响燃气供热锅炉房节能潜力的因素
燃气供热锅炉房的输入物料主要为燃气、电、水、空气，输出物料为有效利用的热量以及排放物（主要为烟气、污水、散热损失等），其中排放物造成了燃气供热锅炉房的能量损失。

只有尽量减少锅炉房的能量损失，降低锅炉房的能量输入，才能提高节能潜力（能量利用率）。

能量利用率＝有效利用的能量/输入能量
影响节能潜力（能量利用率）主要因素
锅炉热效率、锅炉排污率、系统补水率、自动化控制技术
2.1 影响燃气锅炉热效率的主要因素
锅炉热平衡方程：
■ （1）
输入总热量=有效利用热量+排烟热损失+化学未完全燃烧损失+机械未完全
燃烧损失+散热损失+灰渣物理热损失
对于气体燃料燃烧时
■ （2）
气体燃料在炉膛内充分燃烧时，化学未完全燃烧损失、机械未完全燃烧损失、灰渣物理热损失可以忽略不计。

①排烟热损失
排烟热损失它取决于排烟温度与过量空气系数。

以我们锅炉房为例，通过计算，得出不同过量空气系数和排烟温度下的排烟热损失率（见表1）。

排烟热损失随排烟温度的升高和过量空气系数的增大而增大。

锅炉排烟中含有过热蒸汽。

通过回收蒸汽的显热和潜热可有效地提高锅炉热效率，约4%～5%。

②散热损失
散热损失主要包括锅炉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，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，而且我们现在的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温度。

另外，辅助间的设备和管道散热损失可以部分或全部用于辅助间供暖
2.2 锅炉排污热损失
对于燃气热水锅炉，由于燃料品质高、价格高，虽然排污量较小，但排污热损失必须引起我们足够的重视。

以我处3台热功率为14MW的燃气热水锅炉，额定压力为1.6MPa，热效率为91%，进水温度为20 ℃，天然气的低热值为35.16 MJ/m3。

以此为例，得出了燃气热水锅炉在额定工况下，在不同排污率下的锅炉排污热损失率（见表2）。

燃气热水锅炉在额定工况下，在不影响排污效果的前提下，排污率每降低2% ，排污热损失率可以减少约0.5%。

2.3 补水热损失
对于燃气热水锅炉，由于热网泄漏以及住户或单位私接放水头，系统补水也会造成热量的损失。

以我处3台热功率为14MW的燃气热水锅炉，锅炉热效率为91%。

以此为例，得出了燃气热水锅炉在不同供回水温度及补水率下的补水热损失率（见表3）。

在不同供回水温度下，补水率每减小1% ，补水热损失率可以减少1.8%～
2.4 运行管理及自动化控制
本采暖期从我处锅炉房运行实践分析看，锅炉房运行管理和自动化控制水平直接影响到锅炉房的能耗和锅炉的寿命。

改造前：自动化程度较低，运行控制只能靠司炉工经验决定，常常为保证供热质量，超需求供热，为使远端用户室内平均温度达到18℃，而此时近端用户室温已经超过22℃。

改造后：自动化程度高，采用微机监控，可以及时检测锅炉运行参数，自动调整锅炉运行工况，满足负荷变化的需求。

降低了锅炉运行成本，本供暖期可以实现节能6%以上。

3 燃气锅炉房节能潜力分析
根据以上分析，将影响燃气锅炉房节能潜力（能量利用率）的影响因素及节能效果汇总，并进行潜力分析。

分析结果如下：
3.1锅炉热效率
①排烟热损失。

一般通过回收烟气的显热和潜热可有效地提高锅炉热效率，约4%～5%，节能潜力较大
②散热损失。

散热损失率为1%～2%，节能潜力很小
3.2锅炉排污热损失
排污率每降低2%，排污热损失率可以减少0.5%，有一定节能潜力
3.3补水热损失
补水率每降低1%，补水热损失率可以减少1.8%-4.5%，有一定节能潜力
4 结论
燃气锅炉房应用自动化控制系统，实现节能约6%以上，节能潜力较大。

可以得出以下结论：燃气锅炉房节能是一项系统工程，应根据本单位热负荷的性质、主机设备等特点设计和选择与之相适应的热力系统、控制系统和烟气余热回收系统。

并进行详细的节能设计、分析、比较，确定合理的节能系统，用有限的投资取得最大的节能效果。

[1]王建国杨宏斌王峥燃气供热锅炉房节能技术分析《煤气与热力》2007
[2]王建国宋玉梅燃气供热锅炉房节能措施分析《区域供热》2008 第1期。