燃气锅炉房供热系统的节能方法

设置蓄能装置
扫除 清洗水侧的水垢
其它
设置除氧器
利用替代燃料 （） １各种锅炉的 效率和部分负荷特性 表５ 表示各种锅炉在额定负荷时的效率。最近， 即使锅炉容量较小， 其效率仍较高， 一般当负荷减少时， 由于排气量的减少， 使排气温度下降， 从而减少了排气损失。从图 １ 可知， 当负荷在５％一 ０ ０ ７％时， 效率最高。 它的
８ｇｃ２ 蒸气熔ｉ ６１ ｋ ｌ ｇ给水焙ｉ ２． １ ｇ油的低位发热量Ｈ ＝ ｋ ｍ饱和 ／ ＂ ． ／ ， ＝ ９ｃ ｋ ６ ａ ‘ ０２ｃ／ ， 二 ｋ ｋ ａ ｕ
９ ５ ｋａ ｋ ｏ ７０ ｃｌ ｇ ／
①燃料消耗量 ９ ｈ Ｖ
４０ ｘ １９ ２ ． ５０ ６ ． 一 ０２ （６
９ ５ ｘ０ ８ ４ ９ ７ ０ ．
裹 １ 不同供热方式和不同能橄的热效泉
分散锅炉 煤 天然气
集中供热锅炉
７ ５－８ ％ ０ ８ －８ ％ ０ ５ ９ ５－９ ％ ９
热电厂
＞８ ％ ５ ＞８ ％ ５
电
６％（ ８ 节能措施后）
８ －８ ％ ０ ５ ９ ５－９ ％ ９
电锅炉
电
电热膜
锅炉负 敷％ 荷 ］
圈１ 锅炉效率特性曲线（ 水，锅炉）
（） ２ 台数控制和辅机的能耗 在负荷变化大的地方， 例如， 夜间或休息日的热负荷比稳定状态少得多时， 若采用大 容量的锅炉， 则会处在效率不好的低负荷状态下工作， 若使用小容量锅炉， 则效率较高， 节能效果明显。此外， 在负荷变动较大， 而且在一定时间内频萦地变化负荷的地方， 可同 时使用蓄热器， 用蓄热器吸收变化负荷部分， 使锅炉负荷一定。如： 若需要９ ｈ ｔ 蒸气， ／ 比 较运行 １ ０ ｈ 台１ 水管锅炉或运行２台锅炉， ／ ｔ 并包括辅机在内的综合效率。燕气条件：
１０ ０
１只！ 暇
天然气
陕甘宁进 京天然气
汽油
１ 元 Ｎ＇ ． ７ ． １ 一２ ／ ． 〕旧 ｗ Ｎ ＇ ２０元／ ＇ ． Ｎ ．
１９９ ／ｇ １７ｗ ｋ １９９ ／ １７ｗ 吨 １６０ ／ ｇ １３ ｗ ｋ
０ １８ ．８ ８
０． ２ ２
９ ０
９ ０
石油
柴油 燃料油
２８ ／ ７０元 吨 ２９ ３８元／ 吨
襄３ 天然气的用户〔０５ ２０ 年〕 单位： 万澎 项目
居民、 公服
８４ １ ０９ １ ．６ ９８
工业
５５８ ３４ １．１ ３２
采暖
１５ ５ ４ ７９
３ ．６ ５９
制冷
５８ ４２ １４ ．４
汽车
１７ ０ ９１ ４８ ．６
Fra Baidu bibliotek
热电联产
１０ ０ ０ ０００ ２ ６ ４． ７
供不应求
４５５ ０ ３０ １０ ０
用气量
比例
从表３ 若单位建筑面积采暖用气量为１ｍ／ ・ａ则燃气锅炉供热面积约为 可知， ５＇ 扩 ， ９１ 万扩， ７７ 若单位建筑面积采暖用气量为１．／ ｚ ：则供热面积为１１ 万扩， ２ ＇ ・， ． ２４ ６ 在相 同 供气量的条件下， 燃气供热面积将增加２２ 万扩。 ４９ 二、 燃气锅炉房供热系 统的节能方法 １提高锅炉的能效 ． 表４ 表示锅炉的 节能措施， 最主要的是设置空气预热器、 其中 节能器、 凝结水回收、 低 ０燃烧、 ２ 台数控制和转速控制等。
１０ ０ ２元／ 吨
０２ ．６ ０２ ．２ ０． １
９ ０ ９ ０ ９ ０
比重 ０ ７ ．９ 比重 ０ ７ ．９ 比重 ０９ ．３
城市集 中供热
集中锅炉房 热电厂
２ ５ Ｍ采暖期 ４ ２ Ｅ ／ ２ 元／ ４ 扩采暖期
从北京市近几年实际运行情况看， 分散燃气锅炉房供热方式的单位面积耗气量从
吮 ３ｌ
９ ０ ｘ ６ ． ２ ． ） ０ ０ ６ １９一 ０ ２ （ 二 ７． ｈ４５ ｈ Ｂ 二 ６ ６ｇ ， 时，： ４ ｋ／ ． ｄ Ｂ ＝ ， ９ ５ ｘＯ ８ ８ ７ ０ ７ ．
３ｇｈ ｋ／ ｏ
②耗电 Ｖ 时，： １．（Ｄ ） ．（Ｗ ） ．（Ｏ ） ．（ 量９ ｈ Ｅ 二 ８５Ｆ Ｆ ＋ ０ Ｆ Ｐ ＋ ５ Ｂ Ｐ ＋ ５ 控制盘） ２． ６ ０ ０ ＝ ５ ５ｗ４５ ｈ Ｅ ＝３５ＦＦ ＋ ．（Ｗ ） ５Ｂ Ｐ ＋ ．（ ｋ ， ｄ 时，２ １．（Ｄ ） ０Ｆ Ｐ ＋ ．（Ｏ ） ５控制盘） １． 。表 ． ５ ０ ０ ＝ ５ｗ ９ｋ １ 一６ １ １ 表示蒸发量９ ｈ 台和４５ ｈ 台的一次能使用量。 Ｖｘ １ ． ｘ ｄ ２ 从表１ 一 ６ １ １ 可知， 从能 效上看，台运行比１ 运行好。 ２ 台
裹６ Ｖ 锅炉 Ｉ Ｉ ｈ Ｏ 台和４５ ｈ ．Ｖ 锅炉２ 台运行时的耗能．比较
蒸发量 ｘ 台数 ９ ｈ 台 Ｖ ｘ １ ４５ ｈ ．Ｖ ｘ ２台
耗油量（ｇｈ ｋ ） ／
６ ４． ７ ６ ６２６ ６．
辅机用电量（ｗ ） ｋｈ
２ ． ５５ ３ ９
一次能使用量（ｃｌ ） ｋａ ｈ ／ ６６ ｘ ． １６ ４ ０
３０ ６
表 ４ 锅炉的节能措施
项目
减少排气损失 （ 废热回收）
减少散热损失
减少给水的损失 （ 回收废热水） 减少蒸汽的损失
改善辅机的能效
节能措施 锅炉大形化 设置省能器 设置空气预热器 设置废热锅炉 降低蒸汽温度 降低热水温度 低 Ｏ运行 Ｚ 锅炉本体的保温 阀、 管道的保温 Ｏ ＯＦ Ｎ一 Ｆ 控制锅炉的燃烧 停止时的通风 锅炉房上部空气的利用 台数的分散设置 凝结水回收 废热水的回收 蒸汽的回收 背压透平的发电或驱动辅机 转速控制 使用节能电动机 辅机的透平驱动 台数控制
一８ ） ｘ ＝９ ０ 元 ａ 前， 采用的 １ ５ ７ ０ ２ ０ ／。目 实际 ． １ ０ １ ５ ｘ ０ 方法是转速控制和风阀 控制相结合
的方式。负荷到７％时为转速控制， ０ 之后采用风阀控制。
０ ３一０ ５ ． ． ０ ５一１ ０ ． ．
１ ０ ￣１ ５ ． ． １０ ．
７５． ． ０ ５一１ ０ ．
７ ２￣１ ． ． ２５
小容量锅炉（ 组合锅炉、 真空 锅炉）
于 亩 裁 蕊 浮
８ －９ ５ ０
纽 渊 浏 词
萝 一翻 砚 犷 份
词 叫 州 盟 。
１ ２ ３ 初 犯 印 祖 劝 卯 １０ ０ ０ ０ ０
１ｔｈ ０／ ）
１ ５￣１ ． ０． ３５ ６ ５ ８ ５ ． － ． １． ０ ５￣１ ４ ．
０． ３一０． ５
１ ０ ￣１ ５ ． ． １ ０ ￣１ ５ ． ． １ ０ ￣１ ５ ． ． ９ ０ １５ ．
８ ５一８ ８ ９ ０－９ ２ ８ －８ ３ ７
炉筒烟管锅炉节能形
多管直流锅炉标准形 多管直流锅炉节能形
备注
加大传热面积
回收废热
低压运行、 真空锅炉 减少燃烧用空气量 保温越好， 放热损失越少
ＦＦ Ｄ 停止， 燃烧空气管的风阀关闭
回收热空气
维护、 运行管理等 提高效率
主要是防止主蒸气管的损失 回水的热回收 洗浴等废热水的回收 通过除氧器和给水箱回收蒸汽 用背压透平代替减压阀， 驱动辅机 根据负荷变化控制风机、 水泵的转速 改善辅机效率 设置背压透平， 驱动辅机 台数控制， 使锅炉在效率高的范围 内工作
热 泵
９ －９ ５ ９％ ３ ０ －４ ％ ５ －加 ２ ０ －３ ０ ５ ０％
水源
空气
３９ ５
表 ２ 能源价格比较表
能源
种类
发热量
供民用建筑 （ 单价）
０４元 ｋ ｈ ． ｗ １０元／ ｗ ． ｋｈ
比较价格
元／ ｗ 热效率 ｋｈ
０． ４
１０ ．
备注
电力
００ ／ｗ 家用 ２０ ２Ｖ １０ ｗ ｋ ｈ 商业用 ２０ １ ０ ｗ／ ｗｈ ２Ｖ ０ ０ ｋ
襄 ５ 额定负荷时的各种锅炉效率％
吸收负荷变动， 改善锅炉效率 清扫传热面， 改善效率 管道清洗或酸洗方法清洗传热面 减少加药量， 防止锅炉和凝结水系 统的腐蚀， 防止省能器的腐蚀等 废油、 排气、 工业废弃物的燃烧
。 Ｒ 它失 ｔ 排气损失 Ｌ 散热损失Ｌ 眯 损 。 锅炉效率” ｑ ｃ 水管锅炉标准形（ 一０ ｈ ４ ４ｔ ） ／
水管锅炉节能形
１． ０ ５￣１ ５ ３． ４ ５ ． ． －８ ５
０ ２一 ． ． ０３
０． ２－０ ３ ．
０ ８￣１ ２ ． ． ０． ８－１ ２ ．
８ －８ ５ ８ ９ ０－９ ２
３ ６１
ａ 它 失。 锅炉效率、 排气损失 Ｌ 散热损失 Ｌ 缄 损 ｑ ｔ ｃ
炉筒烟管锅炉标准形（． － ０５
６ ５ ｘ ６ ．６ ０ １
注： 一次能换算： 油的发热量９５ｋａ ｋ， ７０ｃｌ ｇ电为２５ｋａ ｋｈ ／ ４０ｃ／ｗ ｏ ｌ
一 ３２一 ６
（） ３辅机的转速控制 送风机和给水泵一般采用风阀或控制阀控制流量的方式， 在全闭状态下， 轴功率仍 为额定出 力的４ － ５ 它的出 ０ ５％， 力与流量成正比 关系， 出力Ｐ－ 即， 额定出力ｘ ０４ ０ （． － ． ５ ＋ ． 一 ． 流量Ｑ ， ５ ０６ ０４ ５ ）当采用变频器的 转速控制方法时， 出力Ｐ＝ 额定出 流量Ｑｏ 力ｘ ａ 图２ 表示风机（Ｄ ） Ｆ Ｆ 转速控制时的节电量， 图中斜线范围为节电量。例如， ｒ 锅炉的 ２／ ０ｈ 送风机额定电功率为５ｋ ， ５ｗ 平均负荷为额定的６％， ０ 全年运行 ７０ 小时。风阀控制的 ００ 耗电 功率为４ｋ ， ６ｗ转速控制的耗电功率为１． ｗ若电价为 １ ｋｈ 节电费用： ６ ８５ ， ｋ 元／ｗ 时， （ ４
集 供 的 价２：ｍ・ 。 中 热 热 ４ ２‘ Ｔ ｃ ／
供热系统的运行费由固定费（ 折旧费、 保险、 税等） 和变动费（ 人工费、 维修费、 动力 费、 燃料费、 水费和水处理费等） 所组成。其中能量费用的影响很大， 如在燃气锅炉房供 热方式中， 能量费用约占 全部运行费的６％。 ０ 影响能量费用的主要因 素是不同能源的热 源热效率（ １和能源价格（ 见表 ） 见表２ 。 ） 从表 １ 可知， 燃气分散锅炉的热效率比 燃煤锅 炉高。从表２ 可知， 燃气锅炉供热方式的比较价格约为０２ 元 ｋｈ 比燃煤锅炉高得 ．２ ｗ， 多， 是造成燃气锅炉供热方式运行费高的主要原因之一。
燃气锅炉房供热系统的节能方法
宝华集团 程 宝华 航空工业规划设计研 究院 姚荣佑
中国建筑科学研究院 李先瑞
摘要
重要措施。
炉房供能系 统的节能不仅能降低运行费， 而且还是促进燃气 供热发展的
有 气 炉 效 提 ，热 统 效 提 和 能 品 应 等 ） 燃 锅 能 的 高供 系 能 的 高 节 产 的 用 。
关键词： 天然气 运行费 锅炉能效 节能系 节能产品 统
一、 燃气锅炉房供热系统节能的意义
１节能是降低燃气锅炉房供热运行费的主要途径 ． 由于天然气具有高效、 洁净等特点， 各级政府通过立法， 大力促进燃气供热的发展， 在节省供热和改善城市大气环境质量上取得了良 好的效果。但由于天然气价格高， 故燃 气分散锅炉房供热的 热价（ 单位面积的热费） 约为３ 元 扩 ・ 一 ５ 耐 ・ ， ０ ／ ａ ３ 元产 。高于城市
１ ＇ ＇ ａ ５＇ ・， 运 管 水 较 的 为１ ＇ ・。 单 面 燃 ０ ／ ・ 至１ ／ ａ ．ｍ ｍ 扩 其中 行 理 平 高 约 Ｏ ／ 。 若 位 积 ．扩
气量降 ｍ／ ・， 低２＇ ａ 扩 则能源费能降 ．刃 扩 ・（ 气价格１ 元 ｍ）运行费约 低３ ６ 。天然 ． ８ ３，
降低５ ６ ｍ ・。由 一 ７ ＇ ａ 此可知节能是降低燃气锅炉房的主要途径。 Ｇ ／ ２节能是扩大天然气供热面积的重要措施 ． 天然气的供热能力与供气能力密不可分， 北京市 １ ９ ２０ 年、 ０ 年全年供气量分 ９ 年、 １ ２ ２ ９ ０） ０ 别为７ ＇ ０ 亿ｍ ＇ 亿耐和１亿ｍ ， １ ８ ３ 预计２０ 年为４ 亿 ｍ， ０５ ０ ３天然气的用户见表３ ０