探究燃气锅炉的节能运行控制论文_周彦军

探究燃气锅炉的节能运行控制论文_周彦军

天津荟菁华热力有限公司 天津 300454

摘要:随着工业的发展,燃气锅炉的应用已经十分广泛,如何提高燃气锅炉的使用效率和减少有害气体的排放有着重要的意义。在燃气锅炉的实际使用过程中,系统所需要的总热量时刻在发生着变化,就如何提高燃气锅炉效率,对其节能运行控制优化进行研究。能源是人类生存和发展的重要物质基础,其供需矛盾已成为亟待解决的问题。文章简单的介绍了燃气锅炉几种节能技术。

关键词:燃气锅炉;节能;运行控制

1引言

随着我国经济持续快速的发展,能源危机日益突出,节约能源已成为我国可持续发展亟待解决的问题。同时,当前社会大众的环保意识逐渐增强,燃气锅炉已成为城市锅炉选型的首选,燃气锅炉在城市中的比重也呈逐年上升态势。然而,随着天然气价格的不断上涨,锅炉的运行成本也越来越高,因而减少锅炉热损失,提高锅炉热效率显得十分重要。

2燃气锅炉节能运行控制要点

2.1对空气进行准确科学的控制

空气系数标准状态下,1立方米气体燃料,按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需要的空气量(指干空气),称之为气体燃料的理论空气量,用v0表示。在实际工作过程中,可以根据气体燃料的成分计算出来,送进锅炉的空气量v称为实际空气量,用v表示,该数值从实际经验来看,要比理论空气量要大,这其中,比理论空气量多出的那一部分空气,就是过量空气。从而可以知道,实际上实际空气量就是理论空气量与过量空气量的总和。实际空气量与理论空气量的比值称为过量空气系数,使用α表示,即α=v/v0。从技术控制角度来看,过量空气系数α,对于燃气锅炉的燃烧效率和运行实际运行状况,有着非常重要的影响。具体来说,如果α值偏小,燃气锅炉内的天然气就不能够进行充分的燃烧,导致一部分天然气的浪费。;如果α值偏大,那么容易导致锅炉内的排烟热损失增多。从而可见,在燃气锅炉节能运行控制过程中,一定要科学计算最优过量空气系数,并对其进行合理的控制。

2.2燃气燃烧器的选择

排烟损失是影响锅炉运作效率的主要原因,主要受到排烟量和过量空气系数影响。通过分析燃烧原理可以发现,过量空气系数越大,排烟量也会随之增多,自然也会带走更多的热量。据有关部门检测报告表明,当燃气锅炉排烟温度在 250℃时,空气过量系数就会提高 0.1%,燃气锅炉运作效率就会降低 0.9%。所以,想要保障燃气锅炉运作效率,要尽可能降低燃气锅炉中的过量空气系数。在锅炉实际使用中,单位要配置合理的燃烧器,并对该设备进行调试。燃烧器能够符合锅炉运作特点与燃料特性相匹配,保障火焰燃烧率,确保火焰充满炉胆,让燃料能够充分燃烧。

2.3气候补偿技术

气候补偿技术主要由室外温度传感器、气候补偿器、供水温度传感器、电动调节阀等多个部分共同组成,其是在传统锅炉房供暖系统中进行应用的一种节能技术。气候补偿技术通过对系统中的气候补偿器进行锅炉供暖具体参数设定,然后通过室外温度传感器接受相应的室外温度变化情况,再应用气候补偿器对具体参数进行计算,最后得出当前情况下最合理的供水温度。根据气候补偿器所算出的具体的供水温度调节电动调节阀进行水温调节,进而实现对整个系统的总供水温度进行有效调节,实现按需供热。

2.4合理控制烟气含氧量

从实际的情况来看,在锅炉燃烧时,对烟气的含氧量进行合理控制,也可以在一定程度上降低燃料的浪费。是技术方面,在燃烧控制系统中加入一个控制回路,这个控制回路的主要功能是对燃烧流量与空气流量的变比值进行控制,这种控制系统,也称烟气氧含量的闭环控制系统。通过使用这一控制系统,使得锅炉在整个生产过程中保证最经济的燃烧。

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从现阶段的实际情况来看,比较常用的是烟气中的含氧量。因此,可以说,在锅炉燃烧过程中,通过加入控制回路,进一步提高对烟气含氧量的合理控制,这种方法技术比较简单,并且具备一定的经济性。烟气含氧量的控制,要结合燃起锅炉的实际运行状态,在不同的作业情况下,要合理调整烟气含氧量的比值,尽可能做到既满足锅炉燃烧的需要,同时有降低能耗。

2.5先进的锅炉控制系统

目前,锅炉自动化控制系统的发展十分迅速,成为了锅炉节能的又一项新兴技术。燃气锅炉房供热集中控制系统运用模糊控制理论,以全新概念设计的计算机供热控制系统。通过每台锅炉的各种参数和整个供热系统参数的计算,得出理论锅炉负荷情况,并据其调整锅炉的实际负荷数以及开启哪台锅炉。通过计算机对锅炉实施集控,使锅炉房内的每一台锅炉循环运行,据系统的负荷率自动、定时切换运行各台锅炉。在保证节能的基础上,延长锅炉使用寿命。集控系统,不单对锅炉还可以对气候补偿器等系统设备进行控制,达到对整体系统控制的目的.供热系统能耗的高低,不仅取决于热源,而且与整个管网系统有关。在供暖系统中,普遍存在着水力失调的问题。水力失调造成系统冷热不均:距离热源较近的用户室内温度较高,距离远的用户室内温度偏低。节能成套技术的做法是加装调节装置,如调节阀、平衡阀和自力式流量控制器,在此基础上进行水力平衡调试,使各个调节装置处的流量达到计算流量值,即整个系统达到平衡。实施水力平衡调试技术可节能10%以上。温度补偿系统。根据室外温度的变化控制和调节供水温度,避免用户室温过高,能耗增加。充分利用太阳辐射热和人的活动规律进行时间控制。根据室外温度的变化,实现对运行曲线的自动分段调整。另外,合理正确的使用和操作燃气锅炉对节能也有一定的帮助。

2.6冷凝技术

冷凝技术是有效实现燃气锅炉节约能源的主要技术手段。在天然气中存在丰富的氢元素,所以天然气在燃烧过程中可生成大量水蒸气。在排烟过程中,温度升高,水蒸气无法实现冷凝,大量热能被白白浪费。同时,在这个过程中排放的高温烟气将大量显热带走,显热与潜热排放到大气层中,存在于烟气中的氮氧化物等物质对大气造成一定程度的污染,影响空气质量。冷凝式燃气锅炉主要通过应用冷凝式换热器将从存在于燃气锅炉排烟中的水蒸气进行凝结,以实现锅炉热效率的提高,且可有效降低大气污染。在国外,冷凝技术的应用已经处于成熟阶段。随着节能及环保要求的不断提高,冷凝技术在我国的应用和发展也具有越来越大的前景。在冷凝技术的应用过程中,常应用到的设备具体为烟气冷凝余热回收器等。

2.7一水多用,节约资源

在锅炉房设计中采取措施,使各系统的排水根据其特性充分重复利用,主要节水措施有:除向供热用户供应热水外,其他热水用户的热交换器系统均设置在锅炉房,一方面便于集中管理,减少运行人员,更重要的是全部回收凝结水,减少水量和热量的损失;对于锅炉房外供热用户要求其采取闭式凝结水回收装置回收蒸汽凝结水,以保证凝结水的量与质;蒸汽锅炉的连续排污水进入连续排污扩容器,其二次汽进入热力除氧器,高温热水排入采暖系统补水箱作为采暖系统的补充水。

3 结语

燃气锅炉采用的是清洁能源,对保护大气环境,减少污染物排放和保护人们的身体健康方面,有着重要的意义。随着社会对燃气锅炉越来越多的关注,对其节能、提高效率操作也将越来越规范、科学合理,同时燃气锅炉在节能运行控制上的不断创新和进步也将带动自身的发展。

参考文献:

[1]徐秉刚.燃气锅炉控制原理及故障处理[J].科技传播,2013(1):165-166.

[2]曹勇.燃气锅炉的节能运行控制分析[J].科技风,2015,(6):13-13.

[3]刘立文,王莎,扬齐民等.上海市公共卫生临床中心能源消耗控制策略的研究[J].建材世界,2014,(z1):222-223.

论文作者:周彦军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

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