关于燃气锅炉热效率的研究
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摘 要：天然气消费需求推动了燃气锅炉发展。燃气锅炉乃环保的需要，且运用范围甚广。节能和环保且提升锅炉热效率，是当前相关研究人员需要探索的一个核心内容。因而，本文就针对燃气锅炉热效率有关问题进行了分析与探讨，阐述了燃气锅炉热效率影响因素，并提出了燃气锅炉热效率提升的方法，以供相关人员参考。
关键词：燃气锅炉；热效率；研究；影响因素
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.077
伴随对天然气消费需求的持续增加，推动了燃气锅炉的发展。燃气锅炉乃生态环保的需要，因此其已经在人类生产与生活中广泛运用。因为能源节省和环境保护的要求，怎么提升燃气锅炉热效率，是现如今人们需要研究的主要课题。当今使用较多的燃气过滤效率为82%，如若要将锅炉热效率持续提升，就应当仔细思考充分回收烟气里面的余热指导潜热。可是因为燃气锅炉大多有着热效率低的问题，必须要对过滤热效率影响因素进行分析，并且还应当按照实际运行过程中的问题进行研究。
1 燃气锅炉热效率问题的提出
锅炉热效率高低，对于锅炉的运行成本有很大的影响，此乃判断锅炉的一个核心指标。每一个生产厂商为了将燃气锅炉热效率进行提升，几乎进行了海量的研究与分析工作，可是还是有一些产品在宣传上有意识地提升燃气锅炉热效率值，进而将是非混淆。因而，应当全面且仔细分析燃气锅炉热效率值，给设计工作人员与建设方挑选合适的锅炉，给调试与运行工作人员调试和节省资源能源、促使经济运行正常进行提供参考。
2 燃气锅炉热效率影响因素分析
（1）锅炉放热量。燃气锅炉蒸汽生产热量来自燃料燃烧生成的热量。可是，锅炉燃料燃烧生成的热量并不是统统有效的利用于生产蒸汽和热水，所以，必须要构建锅炉热量收支平衡关系。在热损失之中排烟热损失比重相当大。就WNS6-1.25-Q燃气锅炉为例子：额定蒸发量是每小时6t，排烟温度250℃，天然气耗量是每小时480 m3。锅炉运行热效率控制在70%到80%之间，而排烟温度控制在150到170℃之间，排烟损失是15%到16%左右。依照综上数字能够了解到，排烟热损失是能够借助改进锅炉的换热设备降低的。排烟温度必须要严格把控在160℃以下。如果排烟温度一定，则排烟量非常大，热损失也很大。如果锅炉在同样的负荷条件下出现蒸汽，排烟量变大就会导致锅炉效率快速下滑。
（2）受热面积。排烟温度通常取决于受热面大小与多少，所以必须要确保受热面外壁干净，并且要避免产生汽水管道结垢。炉膛出口烟气含氧量大小会使引送风机负荷出现变化，假设太大就会导致炉膛温度降低，并且还会将燃烧需要的高温环境损坏。假设受热面传热温差小，在运行过程中可以试着使用有高导热性能的热管空气预热器，可以防止漏风与磨损危害，能够有效缩减所需受热面。假设锅炉保温层中部件产生故障，必然会加大管道内流体流动阻力，构成对流体的节流，必须要使用大弯头缩减流体流动阻力损失。
3 燃气锅炉热效率提升的方法
（1）增加受热面。第一，需要将排烟温度提升，排烟温度就是燃气锅炉受热面出口排除烟气的温度。设计温度通常不小于160℃，导致排烟温度提升是被受热面积灰与入口空气温度所影响。锅炉运行过程中强化锅炉吹灰系统管理，强化日常的检修和维护工作，保证锅炉维持各受热面的干净程度，保证空预器烟气差压为1.4kpa内，有效把控炉膛负压，加大炉膛负压可以减小预热器前温度。第二，锅炉给水软化处理提升锅炉热效率。水质处理妥当能够有效避免受热面结垢，从而合理把控锅炉管壁温度，保证锅炉可以安全有效地运行。
（2）调节锅炉热放量。第一，对于剩余空气系数的控制。剩余空气系数小会导致二次燃烧，空气系数大会增加热量导致燃料浪费。必须要根据负荷，在第一时间调节引风门开度。比方，锅炉负荷下降的时候，应当在第一时间调整风量让炉膛剩余空气系统严格控制在相关数值范围以内。如若要提升锅炉热效率，就应当让燃烧剩余空气系数维持在1.2到1.4之間。一则，经过燃烧烟气氧含量分析仪检测含氧量，按照含氧量大小调节开启度，严格把控剩余空气系数在1.3以内。当然，也可以按照锅炉冒烟的颜色，调节风门开启度，最终让黑烟消失。第二，燃烧效率提升。燃烧效率通常是在98到99之间，也就是气体不完全燃烧热损失率控制在2.0。可是在燃烧较差的条件下，燃气锅炉调试让燃气锅炉处在最好的状态，挑选比例调整功能的燃烧器，让其维持很高的燃烧效率，使用保温对策除去锅炉散热损失以外的别的损失。
（3）减少热效率损失。首先，冷凝锅炉。如若要将能源利用率提升，减少能源耗损就需要采用冷凝锅炉。进行采暖用水的时候，燃烧产物让烟气里面的水蒸气凝结，借助烟气提升热水器效率。按照热水炉的采暖热效率公式，在一、二级换热器之中，通过对流与辐射的方法传递到循环水。在同样温度情况下，逆向流动过程中传热温差大，进而增加传热量，供热负荷降低，提升蒸汽凝结量。设置冷凝换热器能够将资源合理利用的目标实现。水蒸气携带的热损失通过温度下降至烟气冷凝温度下，能够减少排烟热损失，提升锅炉热效率，回收水蒸气不仅可以将烟气里面的有害物质消解掉，与此同时还能够将显热与水蒸气汽化潜热提升。其次，设置省煤器。经过烟气开展热交换，可以减少烟气温度，借助烟气加热参加燃烧气体，让燃料和烟气可以在传热温差下进行换热，进而实现高效节能的目标。又或者设置烟气再循环系统，将部分烟气重新燃烧，余热加热能够将反应速度加快，可以降低污染物排放量。
4 结束语
以上所述，燃气锅炉热效率实则是衡量能量利用的关键指标之一。假设要让燃气锅炉实现最佳运行方式 ，就应当将阻碍燃烧的根本原因找出来，同时进行整改，才可以将燃气锅炉运行经济性大幅度提升。与西方发达国家燃气锅炉能源使用技术比较，国内的燃气锅炉热效率还比较低，因此，必须要将燃气锅炉热效率提升，此乃实现中国可持续发展的关键路径。
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