2大庆油田有限责任公司第三采油厂第五油矿 黑龙江省大庆市 163000；
3大庆油田有限责任公司第七采油厂第四油矿 黑龙江省大庆市 163000
摘要：能源消耗是顺应社会发展的，消耗能源不能停止，但环境问题却日益恶化，如何在两者寻求平衡点？燃气热水锅炉在运作过程中就会产生耗能，如何保证环境，又提高工作效率？这些问题都是国家政府十分重视的，居民们十分关心的。本文将研究锅炉内运行过程中的能源消耗问题，并得出燃气热水锅炉增效的方式。
关键词：燃气热水锅炉；锅炉工作效率；措施
随着社会不断发展，经济不断提升，全球的能源消耗也进入高峰期，环境问题也逐渐凸显。如今节能减排得到了全世界人民的赞同，面对日益恶化的环境问题，我国也是积极作出相应的措施。采暖用燃气热水锅炉作为能源消耗的典型例子，今天将做针对分析。
1.燃气热水锅炉概念和节能潜力
采暖用燃气热水锅炉主要是以天然气为燃料的，用来供热采暖，或是提供生活热水的工业锅炉。
燃气消耗问题严重，对此我国投入了大量资源研究节能问题。经过研究表明，现有燃气锅炉房在经过改造优化后，基本都可以节能10%-20%，节能的潜力非常大。下面我们就以大庆油田矿区服务事业部外围物业管理公司的燃气锅炉房数据为例，直观感受一下
表1 采暖期燃气锅炉房用气量
2.燃气热水锅炉的节能潜力分析
2.1 锅炉的热效率
燃气锅炉在工作运行中会采用较高的排烟温度，主要是为了将气体燃烧后烟气中的水蒸气蒸发掉，因为水蒸气冷却后会附着在燃气锅炉外上，这样会对设备产生腐蚀作用，影响正常运行。
（1）排烟的热损失
受到排烟温度和空气系数的影响，排烟的热损失也不相同。一般的排烟产生的显热能，再回收利用可令锅炉热效率提高2.0%-6.0%，回收排烟时产生的潜热能，再回收利用可令锅炉热效率提高9.0%-15.0%，从此可以看出排烟的热损失部分节能的潜力巨大。
（2）气体不完全燃烧的热效率
燃气热水锅炉主要是天然气为原料，为了充分利用资源，我国研发了诸多的技术，正是因为这些先进技术作用下，气体不完全燃烧的热效率仅为0.5%-1.0%，节能能力是最小的。
（3）散热损失
燃气热水锅炉运行的过程中，会散发一定的热能，据统计数据显示，热能的损失率在1.0%-2.0%之间，相对节能的潜能较少。
2.2 补水热的损耗
由于燃气热水锅炉的特性，所以在不同的水温之下，会有不同的热能反馈。据统计不同的供回水温度下，补水率每降低1.0%，补水热损耗率就会减少1.8%-4.5%，相比之下补水热的损耗有一定的节能潜力。
2.3电损失
不同的电频供应会带来不同效果，根据实验得出热水供热系统，最节能的用电模式是分布式变频二级泵调节模式。数据显示，分布式变频二级泵调节模式比传统的模式会节约出18%的电量，节能潜力巨大。
2.4 采暖用燃气热水锅炉运行控制
采暖用燃气热水锅炉房运用自动化的控制系统，可以基本实现供热的需求，根据数据统计的结果显示，自动化控制系统大致能节约能源10%以上，节能潜力较大。
3 燃气锅炉房的节能措施
影响燃气锅炉房的运作效果的因素，有以下几个：排烟热损失、系统补水率、气锅炉房的运作控制、电能消耗等。燃气锅炉房的节能也是从这几个方面入手，采取措施达到节能减排的目的。
3.1 排烟热损失
排烟热损失主要是指燃气锅炉在运作中，受到排烟温度和空气系数的影响。随着空气系数的不断增加，燃气热水锅炉释放的水蒸气的容积面积也会相应减少，随之水蒸气的露点温度就会降低。
3.1.2排烟温度
水蒸气携带的热能是排烟热中耗能最大的，能占到排烟热总耗能的50%。而排烟温度则是控制水蒸气热能的最佳方式。减低排烟温度回收燃气热水锅炉释放水蒸气的潜热，从而降低排烟的热消耗，起到提升锅炉热效率的作用。其中减低排烟温度要求是降至烟气冷凝温度以下，这样才能保证效果。常见的换热装备有以下两种：
（1）冷凝式锅炉，一体式换热装备。冷凝式锅炉能吸收燃气热水锅炉释放的水蒸气中的潜在热能。不仅能更好的将显热传递水或蒸汽，还可以吸收释放水蒸气冷凝后的汽化潜热。在降低锅炉的排烟温度同时，还将燃气热水锅炉效率提升，据统计用这样的方式排烟温度可降至50-90℃，提升的效率约10%-17%。
（2）烟道余热换热器，分离式换热装备。烟道余热换热器有两个分类：一是直接接触换热器，回收水质为酸性在常用的燃气热水锅炉房内没有办法实现转换；二是间接接触换热器，或者说烟气冷凝热能回收装备。将该设备安装在锅炉的烟道上，可以吸水蒸气冷凝过程中的汽化潜热，减少资源浪费，从而提高锅炉的热效率。
3.1.2 过量空气系数
过量空气系数是燃料燃烧时实际供给的空气量，和理论空气量的比值。比值越大，说明烟道中的空气就越多，过量空气造成烟气量的增加，就会带走烟气中的热能。因此在对燃烧器的选择时，必须要配备可调节功能，能够按照实际的供热负荷情况，进行相应的调节工作，以此降低空气系数对热效率的影响。
3.2 补水热的损失
在实际的操作中，由于热网的泄露、人为排放热能等原因，都会造成燃气热水锅炉系统的大量补水，造成一定热能的损失。一般针对这一方面的热损失有两种方式，一是添加防丢水剂，通过刺鼻气味和难清洗颜色防丢水剂，避免人为放能；二是增加热外的巡检力度，加大频率减少遗漏现象。
3.3节电控制
燃气热水锅炉所使用循环泵，为了保证各个环节拥有循环水量，所以需要巨大的电能消耗，但这样就会消耗更多的能源。目前国内最常用的是分布式变频二级泵，这样先进的循环泵控制，可根据不同环节变更热能的供应，减少不必要的浪费。
3.4 运行控制
谈到锅炉房的耗能以及锅炉的寿命，那锅炉房的运行管理和控制水平就是不能忽视的因素。锅炉房是够按照安全需求范围运用锅炉？锅炉的自动化程度是否达到需求？这些都是影响锅炉房的耗能以及锅炉的寿命因素。所以加强锅炉房的运行是非常重要的。
总结
目前，能源消耗问题日益加剧，本文以采暖用燃气热水锅炉为例，进行透彻分析，研究锅炉内运行过程中的能源消耗问题，得出补水热的损失、排烟热损失、运行控制、节电控制节能的环节。而这些成果是远不够的，在燃气热水锅炉增效节能问题上，我们还有很长路要走。
参考文献：
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[2]常缨.住宅建筑各种类型采暖供热方式的综合比较及节能研究[D].西安建筑科技大学，2006.
[3]张立申.供热燃气锅炉烟气排放脱硝技术的应用研究与分析[D].北京建筑大学，2015.
论文作者:荣希东1,张宏2,徐秋野3
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/9/28
标签：燃气论文; 排烟论文; 节能论文; 热水锅炉论文; 锅炉论文; 热能论文; 水蒸气论文; 《基层建设》2016年12期论文;