1、燃气锅炉房设计中节能措施的探讨摘要:随着我国经济的不断发展，煤炭的供应量也不断增长，导致煤炭的价格日益增长。因此越来越多的公司逐渐用燃气来代替煤炭，本文主要探讨燃气锅炉房设计中节能措施，以供同行参考。 关键词:燃气锅炉房设计节能措施探讨 中图分类号：TE08 文献标识码： A 前言 燃气锅炉房与煤炭锅炉房相比较，前者更受到大众的青睐。但是在燃气锅炉房设计中节能措施还需要进一步探讨，下面主要介绍几项节能技术、应用节能技术存在的问题、技能技术的应对策略三部分。 1、几项节能技术简介 1.1 烟气冷凝回收技术 烟气冷凝回收技术是一项利用烟气冷凝回收装置回收燃气锅炉排烟余热的节能技术，应用烟气冷凝回收
2、装置可将温度较高的锅炉排烟与温度较低的供暖系统回水进行热交换。 1.2 气候补偿技术 气候补偿技术是在传统锅炉房供暖系统上应用一套气候补偿系统，该气候补偿系统主要由气候补偿器、电动调节阀、室外温度传感器、供水温度传感器等几部分组成。通过在气候补偿器中预设定锅炉供暖运行调节参数（曲线)，并根据室外温度传感器反馈回的室外温度（变化)，气候补偿器可计算出当前较为合理的供水温度，并依据该温度控制调节电动调节阀的开度（即调节供暖系统回水量与锅炉供水量的混合比例)，从而调节系统的总供水温度，使锅炉房供暖系统可以根据室外温度变化实现“按需供热” 。 1.3 室外供热管网水力平衡技术 室外供热管网水力平衡技术
3、通过室外供热管网各支路上的水力平衡装置来调节整个管网的水力工况，是一项解决供热管网系统水力失调的节能技术。 室外供热管网水力失调分为静态水力失调与动态水力失调。静态水力失调主要是因为设计、施工、管路的管材管件等因素会影响管网各支路的管道阻力系数，致使管网各支路之间的实际管道阻力系数比值与设计值不一致，反映到流量上则表现为管网各支路用户的实际流量与设计流量不一致，产生水力失调。水力失调直接导致热力失调，表现为实际流量值大于设计值的用户室温偏高和实际流量值小于设计流量值的用户室温偏低。静态水力失调是供热系统自身存在的问题，可通过安装并调试静态水力平衡阀加以解决。动态水力失调主要是因为管网系统部分支
4、路热用户通过调节系统阀门改变系统流量，即调节供热量以适应其用热需求的变化。该部分支路热用户流量变化直接影响到管网其它支路热用户的流量，产生水力失调。动态水力失调是供热系统在运行过程中产生的问题，可通过应用自力式压差控制阀与自力式流量控制阀加以解决。 1.4 系统循环水泵变频技术 系统循环水泵变频技术是根据人们的热需求来适当的调整水泵水量。该技术主要是通过控制系统压差、压力或供水温度等来实现循环水泵的变频运行。由流体力学理论可知，循环水泵的循环水量 Q 与水泵转速 n 的一次方成正比、循环水泵扬程 H 与水泵转速 n 的平方成正比、循环水泵的轴功率 Ps 与水泵转速 n 的三次方成正比。因此，采
5、用水泵变频技术，通过降低循环水泵转速可明显降低水泵功耗。虽然在水泵的实际运行中，水泵的轴功率 Ps 与转速 n 不一定成三次方的关系，但据相关实测研究可知，其节电效果也相当显著。 2、应用节能技术存在的几个问题 2.1 缺乏相关的工程及产品标准的规范指导 目前，烟气冷凝回收技术、气候补偿技术和循环水泵变频技术尚缺少相关的工程及产品标准，上述节能技术在设计、施工、验收和检测等方面缺乏技术标准的规范指导，这在一定程度上影响了上述技术的有效实施。 以烟气冷凝回收技术为例，由于缺少工程标准，烟气冷凝回收装置的设计选型是否合理只能依赖设计人员的技术水平、工程经验，装置的性能质量只能依靠生产厂家自身的质量
6、控制。例如某座燃气锅炉房在应用烟气冷凝回收技术时，存在设计人员设计的烟气冷凝回收装置缺少冷凝水收集装置或该装置设置位置不合理的情况，导致烟气中的水蒸气冷凝后回流至锅炉而使锅炉腐蚀，影响了锅炉的寿命。有的设计人员校核烟气冷凝回收装置的阻力系数不够准确，导致在加装该装置后锅炉烟道排烟不畅，而被迫开启烟道的旁通管进行排烟，这使得只有少量烟气可以从阻力较大的烟气冷凝回收装置中经过，大大降低了该节能装置的节能效率。 同样气候补偿技术的使用也存在类似的问题。由于缺少相关产品标准及相应的质量检测机构的监管，一些生产企业生产的气候补偿系统存在质量问题，气候补偿系统中的室外温度传感器在使用一段时间后存在温度漂移
7、的情况，导致该温度传感器测得的室外温度与实际室外温度相差较大。室外温度变化是气候补偿系统调节供暖系统供热量的主要依据，室外温度传感器出现问题将严重影响气候补偿器调节的准确性，无法实现#按需供热$的节能运行。 2.2 缺乏节能潜力分析、盲目选择节能技术 某些燃气锅炉房的产权单位或运行管理单位在选择应用节能技术时较为盲目，不注重锅炉房的供暖能耗监测与节能潜力分析，而是过分依赖各种节能设备的硬件投入，认为锅炉房的供暖能耗高只是由于未应用上述几种节能设备造成的。检测人员使用烟气分析仪对该锅炉房运行锅炉的排烟成分进行检测，检测结果表明烟气中的 CO 含量达到了 1.45，该数据接近检测仪表的检测范围上限
8、，排烟温度仅为 60 ，锅炉效率仅为 80。经了解，该燃气锅炉房仅在投入使用初期经过燃烧器供应商提供的燃烧器调试，之后运行的几年间，基本没有对该燃烧器进行过调试。对该锅炉房的节能量检测结果表明，该锅炉房虽然采用了气候补偿技术，但未取得明显的节能效果。由此可知，在供暖能耗监测与节能潜力分析的基础上，采取有针对性的技术措施，可在不增加节能设备的情况下，挖掘出节能潜力。 2.3 相关节能技术之间相互脱节 当前燃气锅炉房普遍存在室外供热管网水力失调的情况。应用室外供热管网水力平衡技术能够从根本上解决这一问题。室外供热管网水力平衡是管网各支路循环水量等比例变化的基础，也是循环水泵变频技术的应用前提。否则
9、，在室外供热管网水力失调的情况下，当循环水泵变频降低供暖系统总循环水量时，管网近端用户的供水流量从“过量”降低至“适量” ，管网远端用户的供水流量则会从“适量”降低至“少量” 。例如某燃气锅炉房在未解决室外供热管网水力失调的情况下，安装了循环水泵变频器，终因室外供热管网水力失调问题未得到根本解决而无法应用循环水泵变频技术，不仅未取得节能收益，还浪费了投资。 2.4 缺少节能技术的应用规划 有些燃气锅炉房在建设初期虽然有应用节能技术的需求，但因初投资有限，未能实施该项节能技术，也未开展节能规划。待日后具备安装节能设备的条件时，却因锅炉房内空间有限，无法安装节能设备。 另外，某些燃气锅炉房在建设初
10、期缺少节能技术应用规划，倾向于多台燃气锅炉的备用及轮流使用，认为这种方式虽然大大增加了燃气锅炉的初投资成本，但运行较为安全。由于锅炉房的初投资有限，燃气锅炉的高成本投入相应制约了节能技术的应用规划与实施。例如某燃气锅炉房，依据现有的供暖面积运行 3 台燃气锅炉完全能够满足供热需求，但该锅炉房投资购置了 5 台同等容量的燃气锅炉，却没有采用气候补偿技术、烟气冷凝回收技术等节能技术，不但造成了锅炉回水温度偏低，同时也导致 5 台燃气锅炉存在不同程度的冷凝腐蚀问题，直接影响了锅炉的使用寿命。 3、节能技术的应用策略 3.1 加强节能技术相关工程及产品标准的编制 目前，针对烟气冷凝回收技术、气候补偿技
11、术、循环水泵变频技术等节能技术缺少相关工程及产品标准的现状，从设计、施工、验收和检测等方面编制相关的工程及产品标准，对上述节能技术的各个应用环节加以规范指导，已成为当前较为迫切的技术需求。相关技术标准的颁布施行是上述节能技术有效实施的重要技术保障，也是推广应用节能技术的重要策略之一。 3.2 积极开展供暖能耗监测与节能潜力分析 针对当前一些燃气锅炉房盲目选择应用节能技术，轻视供暖能耗监测与节能潜力分析的状况，采取措施加强供暖能耗监测与节能潜力分析，是合理选择并应用节能技术的重要策略之一。建议通过使用燃气流量计、热量表或便携式超声波流量计对锅炉的实际运行效率、室外供热管网的输送效率、管网水力平衡
12、状况进行监测，使用烟气分析仪对天然气的燃烧状况进行监测，以及使用电功率表对循环水泵实际功率进行监测，在此基础上进行节能潜力分析， 才能有针对性地合理选择并应用节能技术。 3.3 加强相关节能技术的综合应用 针对目前一些燃气锅炉房相关节能技术之间相互脱节的问题，应通过技术培训强化锅炉房技术人员理解节能技术之间的相互关系;明确室外管网水力平衡技术的有效应用是顺利实施循环水泵变频技术、气候补偿技术的重要技术基础;锅炉燃烧器的准确调试是保障锅炉燃烧效率、应用烟气冷凝回收技术的重要前提。在此基础上，相应投入人力、物力和财力来加强相关节能技术的综合应用，是有效实施各项供暖节能技术的重要策略之一。 3.4
13、制定节能技术的应用规划 针对一些燃气锅炉房在建设初期缺乏节能技术的应用规划，导致日后节能技术难以顺利实施的问题，相关主管部门及相应技术支持单位应向供热单位加强有关节能技术应用规划方面的宣传与培训。 结束语 在燃气锅炉房设计中，由于燃气具有易爆、有毒、腐蚀性的等特，对安全技术方面提出了较高的要求，必须在设计中给予足够重视，努力消除安全隐患，确保锅炉房能够平稳安全的运行、加强相关节能技术的综合应用、制定节能技术的应用规划是促进燃气锅炉房合理应用节能技术的几项重要策略。 参考文献： 1龙恩深等.冷热源工程M.重庆:重庆大学出版社,2002. 2杨世铭.传热学M.北京:人民教育出版社,1981. 3燃油燃气锅炉房设计手册编写组.燃油燃气锅炉房设计手册M.北京:机械工业出版社,1998. 4陆耀庆.实用供热空调设计手册M.北京:中国工业出版社,1993.
