谷云龙 杨斌
宝武集团广东韶关钢铁有限公司 512123
摘要：在天然气没有被广泛的使用之前，锅炉的燃料主要都是煤油。在燃煤锅炉使用的时候，不仅需要大量的煤油做燃料，还会对环境造成一定的破坏，影响可持续发展。随着国家对环境保护的意识逐渐加强，注意到可持续发展的重要性，天然气这种经济实惠、安全可靠的洁净燃气被大力推广和使用，燃气锅炉也渐渐取代了燃煤锅炉。
关键词：燃气锅炉；优点；应用；发展
一、燃气锅炉的组成和原理
燃气锅炉主要由燃气燃烧器和控制器两部分组成。燃气的燃烧器包括送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统和电控系统五个部分[1]。送风系统的功能是向燃烧室中输送一定的风速和风量的空气。点火系统是把送风系统中送入生物空气与燃料的额混合物点燃，它主要包括点火变压器、点火电极、和点火高压电缆三个部分。现在将较为安全的一种点火系统统称为电子脉冲点火器，省事方便，如果出现熄火情况控制系统就能及时的将燃气通路阻断，不会出现由此原因引发的安全事故。监测系统的主要目的是为了安全稳定的运行燃烧器，防止意外情况的发生，对于火焰、压力、温度等都能起到监控和检测的作用。想要使锅炉能够稳定持续的使用，就要保证燃烧器所需要的燃料充足和安全。因为燃料的不同有燃油燃烧器和燃气燃烧器两种燃料系统，其组成结构也不一样。电控系统是整个系统的核心，主要负责对各个系统的指挥和联络，对于不同的燃烧器来说电控系统的程控器也不同，像比较常见的LFL、LAL、LOA、LGB等系列的主要区别是不同时间的程序步骤。
控制器拥有超大的显示屏，无论在什么时间都能将屏幕中的内容清楚的展现出来，水位、状态、加热状态、报警状态等通过图像动画的方式一目了然，它的智能中央处理器将所有的程序集中在一块芯片上，拥有优秀的扩展性和强大的功能，自主运行能力强，保护能力比较完善，多方面杜绝了安全隐患，在进行数据记录和控制器检修的时候都比较方便。
二、燃气锅炉的发电技术
钢铁企业在生产过程中，会产生大量的煤气，将企业自用的部分除外，还有约34%的富余煤气，尽管该部分煤气热值小，但是不加以利用也会产生严重的资源浪费和环境污染[2]。在节能减排的时代要求之下，利用富余煤气发电技术成为钢厂比较成熟的一种余能利用方法。
早期的钢厂煤气锅炉发电技术，尽管钢铁企业能够有效控制煤气的放散率，但是因为钢厂规模和煤气量的原因，燃气锅炉的效率还是比较低的。在钢厂企业效益和国家节能减排政策的要求下，钢铁厂锅炉发电的相关技术也逐渐在进步。迄今为止，钢铁厂的煤气发电技术主要可以分为以下四个阶段，如表一所示。
表一 钢铁厂煤气锅炉发电技术的行长阶段以及主要技术参数
从图中可以看出，煤气锅炉发电技术的主机参数越来越高没记住规模越来越大，全场的热效率也得到了提升，高温超高压技术的热效率比早期技术提高了将近50%，相对应的生产1kWh电消耗的煤气量从最初的4.53m3/kWh降到了如今的2.98m3/kWh。现在大多数钢铁企业的发电技术仍采用第二代技术，由表二可知，在同等煤气耗量的条件下，高温超高压机组的年供电量比高温高压机组的年供电量过粗0.72亿kWh，如果店电价是0.5元/kWh，那么一年的增长效益将近3600万元，无疑给今天发展情况不景气的钢铁企业雪中送炭。
表二 高温超高压机组与高温高压机组参数对比
三、高温超高压技术和CCPP技术的对比
CCPP技术指的是燃气蒸汽联合发电技术，利用燃气的热力循环和蒸汽的热力循环进行发电，拥有较高的发电效率。尽管高温超高压技术的发电效率比CCPP技术低4%左右，但是高温超高压技术拥有着自身的优势[3]。CCPP技术的设备要求比较高，系统不仅复杂，投资资金也比较多，在维修成本上，由于很多设备都是进口，所以维修的周期比较长，且燃料的品质要比高温超高压技术高，运行过程中出现的问题也就比较高；相比之下，高温超高压技术不仅燃料的适应性比较广，对其热值、粉尘和污染物含量没有要求，而且能够保证年发电小时量在8000h以上，运行效率高，机组故障少，维修的时间也比较短。
四、燃气锅炉的优越性
（一）减少对环境的污染
天然气作为一种清洁性能源，其硫、氟等含量的指标远远少于煤炭中的含量，所以在燃烧之后产生的污染物也比较少，很大程度上减少了对大气的污染程度；并且燃气锅炉积热强度高，辐射能力比较好，排烟温度也比较低，合理使用天然气，还能有效的减少酸雨的形成。
（二）经济实用
燃气锅炉的燃料主要都是以气体的形式存在的，并且热效率比较高，所以炉膛的体积也会比较小。和相同容量的燃煤锅炉相比较，在布置方式上合理安排，就能减少重量和尺寸，从而减少了对设备的投资。加上燃气锅炉不需要对燃料进行存储，所以在燃料的场地和运输费用上又有明显的降低，将燃气锅炉的系统更加简单化。
（三）损耗少
燃气锅炉的启动比燃煤锅炉的启动要更快，所以降低了燃料在预燃时候的损耗量。在供应量上燃气比煤炭更容易调节，使用更加方便，燃气锅炉系统的简单性也让其在各方面的损耗上得到大大减少。天然气还很好的避免了锅炉的结渣和受热面腐蚀的情况，所以能够长时间使用不需要更换系统元件，减少了维修保养所需要的时间和费用[4]。
五、对燃气锅炉发展前景的分析
高温超高压技术是现如今钢厂富余煤气发电技术中效率最高的一种技术，比高温高压技术提高了大约6%，无论对于钢铁企业效益还是环境保护方面，都能起到各自的推进作用[5]。
在经济不断快速发展的今天，环境问题也在不断增加，想要让人类和自然环境协同发展，就要注重对环境的保护。各级政府对各个行业的建设都采取了一定的措施手段，特别是对燃煤锅炉房的限制。由于目前高层民用建筑的快速发展，让城市对环境的要求越来越高，在一定程度上也促进了对燃气锅炉的应用。同时，各个地区的经济技术开发区发展越来越快，建设标准越来越高，企业使用天然气也在不断增加，这些都对我国燃气锅炉的使用起到了很大程度上的推进作用。可以预见，我国燃气锅炉的应用市场和发展前景将会非常广阔。
结束语
天然气被广泛和推广使用的今天，让燃气锅炉也逐渐取代了燃煤锅炉。和燃煤锅炉相比，燃气锅炉的各方面优势让其拥有了更广阔的发展前景。在使用上，燃气锅炉更加简单方便，在对燃料的使用上自控能力更强，能够有效的降低燃料的损耗量；在环境保护上，燃气锅炉产生的污染物远远少于燃煤锅炉，并且减少了对燃烧设备的腐蚀性，随着国家对环境保护关注度的不断增加，各级政府也在寻找更干净、更节能减排的能源，天然气就是一种十分好的能源。在社会的快速发展和工业生产供能的大量需求之下，燃气锅炉的使用量也会得到大大提高，这为其发展提供了较好的前提条件，但是也应该注意发展过程中存在的相应问题，及时分析和解决这些问题，才能让燃气锅炉拥有更好的发展空间。
参考文献
[1]丁永东.对燃气锅炉的优越性和应用前景分析[J].建筑工程技术与设计，2015，22（27）：1871-1871.
[2]刘春祥.对燃气锅炉的优越性和应用前景分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，14（21）：2064-2065.
[3]顾文军.浅议中小型燃气锅炉的发展前景[J].中国科技纵横，2012，6（15）：64.
[4]项君，隋孟玲.燃煤锅炉改烧燃气的探讨[J].山东建筑工程学院学报，2000，5（3）：96-98.
[5]赵钦新，商俊奇，倪永涛，等.我国燃气锅炉的差距和突破（续）[J].工业锅炉，2017，3（6）：1-10.
论文作者:谷云龙,杨斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：燃气锅炉论文; 技术论文; 燃料论文; 锅炉论文; 煤气论文; 系统论文; 高温论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;