摘要:随着国内工业化技术的长远发展,燃气锅炉在很多行业都获得了推广使用,使国家社会发展的脚步得到有效提高。随着国家对生态空气质量管理力度逐渐增加,在燃气锅炉中对节能降耗也有很高要求,就要严格管控燃气锅炉的降耗运转。基于此,深入探究燃气锅炉中节能降耗运作管理,以期为燃气锅炉节能研究带来参考依据。
关键词:燃气锅炉;节能减排;运行管理
使用LPG、天然气和煤气等资源来加热水,把水转变成水蒸汽再变成热能传输给机械设施,这是燃气锅炉运行的原理。
在现代化工艺技术中,燃气锅炉在应用中还存在许多问题,例如,运行中采用超出期限的燃气蒸汽机组、液体处理不合格、技术方法陈旧等情况,直接引起运行效率下降,在很大程度上影响到企业利益。对此,为减少运行阶段能源的消耗,不断增加企业经济效益,就必须加强安全运行管理,采用科学的节能技术,在最大限度上实现效益最大化。
1、燃气锅炉的运行过程介绍
当前,燃气锅炉中采用的主要燃料为天然气,其是一种清洁能源,在具体运行中,燃气锅炉也遵守能量守恒与能量转换定理。就是机理与能量的转变,旨在促使燃料燃烧,在燃烧阶段,氧气是不可或缺的,从当前大多数燃气锅炉的运行情况来说,燃烧所消耗的氧气来源于外部空气。
在天然气与氧气分子结合以后,天然气分子和氧气分子相融合,而且,二者均具有一定气温,即参加锅炉燃烧的这些分子本身都储存了很多能量,该种能源足以令这些分子突破它们之间的阻碍,进而在分子碰撞过程,能形成足以损坏初期物质的键,随后统一成可靠的新键,最终促使反应产物的形成。
据能量守恒定理介绍,进到燃气锅炉中的燃气排除的总能量Q,在理论方面与燃气锅炉释放的总能量相同,将炉液吸热量确定为q1,循环液吸热量为q2,不彻底燃烧消耗q3,排烟为q4。结合能量守恒定理获得:Q=q1+q2+q3+q4。其中,总热量值出现变化,要求按照燃气锅炉的具体运转状态和回水气温,或是出水气温循环的不同情况来有效调整。由此得知,要按照所需总热量的改变,合理调整燃气与空气的输入量,由此提升天然气的工作效率。
燃气锅炉通常属于微正压炉,采取内燃手段更容易完成微正压燃烧。比如,燃气卧型蜗壳式机组,其炉胆为圆筒,炉膛与锅炉封闭情况极易处理,同时,炉胆的造型很像燃气燃烧设备的火焰外形;炉膛与对流受热面设施很容易,能采取多回程,能设置一定的尾端受热面来减少排烟气温。因为炉膛的独特特征,还能让燃烧在炉胆内燃烧后的烟气于炉胆内出现回流效果,让烟气进到烟道换热,该种现象叫做“中心会燃式”。采取内燃模式微正压燃烧,令炉中气温更加均匀,提高对流换热质量,不用引风机,构造简单科学。
2、燃气锅炉中节能运转管理重点
2.1管理最佳过量空气指数
在空气指数规范条件下,在每立方米气体材料燃烧过程,根据燃烧反应计算公式求得所要空气量即理论空气量,此处能用A表示。但在燃气锅炉工作环节,真实进到锅炉内的空气量便是实际空气量,此处能用B表示。而且,通常B>A,用B-A获得即为过量空气量,由此得知,过量空气量+A=B。而过量空气参数(C)=A/B。经技术管理层面研究能够知道过量空气参数针对燃气锅炉的工作情况即燃烧效率具有非常关键的影响。比如,当过量空气参数很小时,燃气锅炉内的天然气将无法得到彻底燃烧,导致在燃气锅炉工作中出现巨大的天然气耗费;如果过量空气参数很大,燃气锅炉内的排烟热消耗也将相应的增多。所以,在燃气锅炉减排运作管理中,要严格管理最佳过量空气系数,由此不断增加燃气锅炉的生产效益。
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2.2管理燃气锅炉出水气温
在燃气锅炉运作环节,其供热现象经常会出现不确定性变化,其中,气候原因是导致热量需求变化的关键因素,如此就要求按照总热量需求改变来适当调整输入空气量与燃气,由此提高燃气锅炉工作的稳定性与经济性。此外,很多生产单位均使用具备电子比例调整作用的低碳燃烧设备,该种设备的主要功能就是基于单回路PID来管理燃气锅炉中出水气温,并按照出水气温测验值与出水气温设定值之差来合理调节燃料开关,由此保证其满足预期状态。为提高锅炉运转的燃烧质量,也能够通过增设烟气含氧量来保证空气中有充足的氧气量[1]。另外,燃烧管理算法自身就具备很强的指导作用,能够采用人工方式设置锅炉点火运行至满负荷工作的时间。所以,当燃气锅炉工作处在负荷状态下时,燃烧管理系统将会根据温度变化来适当调整锅炉负荷。如果温度较大就会采取全开式燃烧,直至燃气锅炉处在满负荷工作状态下,就按照动态PID参数来管理调整燃烧风门,由此保证满负荷工作中的稳定性,不断减少超调实现最优的管理效果,进而迎合不同温度条件下的运行需要。
2.3管理排烟含氧量
在燃气锅炉工作环节,严格管理烟气内的含氧量,可以有效降低气体燃烧的耗费问题。从技术层面来讲,能够在燃烧控制结构中增设烟气含氧量式闭环管理线路,旨在管理空气流量与燃烧流量的改变系数,令燃气锅炉的运行火攻可以更具备经济性及效率性。但在保证空气流量与燃烧流量比值基础上,气体燃烧仍然不能得到完全燃烧,这关键是受燃料含量、流量检测的误差性和不同压力下流量比值的改变等原因造成的,如此就要求积极把烟气内的含氧量用作调节指标[2]。而且,基于管理回路来控制烟气含氧量的途径比较简单,在控制烟气含氧量时,要全面兼顾到燃气锅炉的工作状况,便于可以在不同生产环节科学调节烟气内的含氧量,进而符合燃气锅炉运行要求的基础上,尽量减少燃气锅炉的资源浪费,不断提高燃气锅炉的生产效益。
2.4注重后勤生活输气管规划
在常规生产运营阶段,有许多问题均会对燃气锅炉的运行带来严重影响。其中,因长期采用大致阀门与管路接头位置产生泄漏就是经常出现的问题。在该种情况下,燃气锅炉运行效率的提高必定会受到阻挡。
为此,要保证常规生产运行环节的机械设施顺利运行,管路规划的科学性,并且,需定期加强保护、检查机械运行状况,确保生产的正常开展[3]。此外,在常规生产运营环节,管路设计工作也有很多要求,例如,当主管路流速很快,且50m/s左右时,就会导致管路出现共振情况,在选用主管道时需选择小管。
此外,因为流量具有不可控性,由此造成难以实现“大温差低流量”生产控制模式,均流开关、锁闭流量开关与差压阀的搭配使用是实现流量都能调控的最优方案。差压开关无需调节,锁闭流量开关自带流量刻度,能按照需要管理流量,均流开关上有五个当,通常调至三档就行,能够结合具体情况来调大或调小档位。
3、结束语
总而言之,随着时代及市场经济的发展,人类的环保观念也在不断提高,节能降耗技术的进步得到了政府的高度关注与支持,政府部门也把节能降耗任务视为当下核心的任务。进一步完善燃气锅炉中节能降耗技术,对降低企业运营成本,支持国家持续发展,具有长远价值和战略意义。
参考文献:
[1]石磊.浅谈燃气锅炉的节能运行管理[J].科技与创新,2017(23):91-92.
[2]杜明. “煤改气”锅炉余热回收测试分析与研究[D].北京建筑大学,2016.
[3]李雅铃. 节能技术在集中供热系统改造工程中的应用[D].清华大学,2012.
论文作者:梁嘉辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/31
标签:燃气锅炉论文; 含氧量论文; 烟气论文; 流量论文; 空气论文; 气量论文; 气温论文; 《基层建设》2018年第10期论文;