燃气直燃机运行的节能途径分析

燃气直燃机运行的节能途径分析

作者：朱萌

来源：《装饰装修天地》2017年第10期

摘要：研究中对燃气直燃机的节能途径进行了分析，总结了节能项目的核心技术，最终目的是通过节能技术的优化探究，满足燃气直燃机的运行机制，从而为系统的运行以及经济结构的创新提供支持。

关键词；燃气直燃机；节能途径；技术分析

1 前言

在城市进程发展的背景下，环境保护逐渐成为人们关注的焦点问题，大气的质量以及城市的使用能源与环境保护有着直接的关系，因此，在城市发展中，提高城市天然气的使用效率在节能工程项整合中具有较为重要的指导作用。通过对我国燃气直燃机运行系统的分析可以发现，空调属于燃气设备，在夏季使用的电负荷量逐渐增加，由于用电量的增大，对人们的正常生活造成影响。所以，研究中对燃气直燃机进行了节能分析，旨在通过节能途径的优化满足燃气直燃机的运行整合机制，实现自然环境的良好发展。

2 燃气直燃机

对于燃气直燃机而言，在使用中会采用燃气直接燃烧的方式，为人们提供制冷、采暖以及卫生热水，从而满足人们日常生活的便利性，所以可以发现，在该设备分析中，其系统包括了高温发生器、低温发生器等。燃气直燃机的制冷原理主要是在高压发生器溶解中，会产生一效冷剂蒸汽使其进入到低压发生器当中，从而为热源加热提供支持。文章研究中将某建筑进行了研究，其建筑面积为25×104m2[1]。

3 燃起直燃机运行中存在的问题及改造措施

3.1 系统运行中存在的问题

部分负荷时能耗相对较高。在空调系统运行中，其部分负荷属于一台直燃机系统，在运行中会出现满足负荷要求的问题，主要是由于管理人员并没有关闭直燃机的进、出口阀门，导致空调系统耗能逐渐增加。在系统运行的过程中，当直燃机的进出口阀门为正常运行时，各个况点压力如表1所示。

其中水泵的扬程是工况点D、E的水头升高值是32m，同时在对冷冻水泵性能曲线分析中可以得到冷冻水泵的工作状态点参数体积流量为400m3/h，效率0.8，而且轴功率为43.6kw，根据冷冻水管网水利热性的分析，可以达到曲线拟合表达式（1）。

ΔH=7+3.19×10-5qv2 （1）

（1）中的ΔH主要是指为关闭运行的直燃机进出口阀门，而且，其2台冷冻水泵在共同工作时，冷冻水管网的水头的损失。qv是冷冻水体积流量。在冷冻水关系分析的过程中，其存在的问题呈现出一致性的运行状态，也就是在一台直燃机运行中，就可以充分满足冷却塔的进、出口阀门，当两台冷却水泵共同运行时，会关闭未运行的直燃机以及为运行的冷却塔进出口，具体的冷却水泵工作参数如表2所示。

通过对表二分析可以发现，在系统关闭未运行直燃机以及为运行冷却塔的阀门时，冷却水的节能率达到了41%，而当一台直燃机运行时，没有关闭未运行的冷却塔进出口阀门，经过系列冷却，会使冷却水出水温逐渐升高，并导致直燃机的冷凝温度上升[2]。

3.2 在大流量小温差运行

在燃气直燃机运行的过程中，单台直燃机的额定冷冻水、冷却水体积流量分别为

300m3/h、456m3/h，流量在增加中会逐渐缩小供、回水温差，通过对运行记录的分析可以发现，当直燃机运行时，直燃机的冷冻水、冷却水供回水温温差在3℃以下，从而出现水泵耗能的现象。由于在冷却水泵设计的过程中，其扬程为50m，大于实际所运行的扬程，这种现象的发生会使冷却水泵的运行效率降低，所以，在实际运行中通常会发生冷却水泵电机过热的问题，如果这种问题不能得到及时性的解决，会造成电机烧毁，从而为对系统的运行造成严重影响。

3.3 直燃机运行数量不合理

在对空调系统运行分析中可以发现，在实际制冷量分析中，只有70%的时间空调系统的负载率在50%以上，这种时间状态只有一台直燃机可以满足及基本的需求，但是，在实际系统运行的过程中，一些系统的运行并没有按照实际负荷调整直燃机的数量，从而对空调系统的耗能造成制约。

4 节能改造措施的分析

在燃气直燃机节能改造技术分析的过程中，为了充分满足系统运行的稳定性，在整个过程中需要做到以下几点改进措施：第一，部分负荷状态下，当直燃机运行的数量由两台转变为1台时，需要关闭直燃机与冷却塔的进出口阀门。第二，冷冻、冷却水泵由于其体积流量相对较大，冷却水泵需要采用变频改在技术形式，通过对切削叶轮方法的运用，不仅可以实现节能技术的运用，而且也可以充分保证水泵运行的安全性及高效性。第三，降低工作人员的工作量，充分保证燃气直燃机系统运行的可靠性，在节能改造的过程中，可以根据冷冻水量以及供、回水温差的计算，得到制冷量的计算，而且，在开、停直燃机运行中，需要做到直燃机与冷却塔的系统处理，充分满足系统运行中的联锁控制需求。第四，对直燃机耗能因素进行分析。例

如，在新风机机组进风口位置确定中，需要选择室外空气温、湿度较低的位置，实现技能技术的科学运用[3]。

5 结束语

总而言之，在现代燃气直燃机系统运行的过程中，需要大力发展燃气事业，并减少对环境的污染，在该种背景下满足社会经济发展的基本需求，提升人们的物质水平。对于燃气直燃机而言，其作为技术发展中的创新机制，在社会推广以及技术运用中存在着一定的可行性因素，由于电力供电的紧张性，燃气的供应需要充分满足城市的发展步伐，将燃气自燃机系统的设计进行有效整合，从而为社会经济的发展以及燃气直燃机的节能运用提供支持。

参考文献：

[1] 张然.燃气直燃机应用于建筑冷热源的研究[J].建筑节能，2014（6）：20～23+31.

[2] 本刊通讯员.天津市推广燃气直燃机卓有成效[J].煤气与热力，2012（2）：22.

[3] 郑忠海，付林，张世钢.分布式燃气调峰的热电联产供热系统[J].区域供热，2013（3）：16～21.