关于燃气锅炉设计中的若干问题分析

来源:用户上传      作者: 孙艺心

　　随着我国天然气开发与利用的快速发展，我国燃气锅炉以其无污染、成本低、自动化程度高等优势得到了普及与应用。尤其是在现代城市空气质量控制与改善的过程中，中小型燃气锅炉成为了洗浴、宾馆、饭店以及小型企事业单位燃煤锅炉的重要替代品。这一趋势在我国燃气管网不断完善的今天还在日益扩大。针对这样的情况，加快我国中小型燃气锅炉的设计与开发、提高燃气锅炉燃烧效率，促进我国城市空气质量治理与改善成为了现代锅炉设计企业面临的首要问题。
　　
　　1　燃气锅炉应用现状与发展趋势探讨
　　
　　了解和认识燃气锅炉的应用现状及其应用发展趋势对燃气锅炉设计工作有着重要的意义。在燃煤锅炉热效率低、能源浪费与空气污染日益严重的今天，燃气锅炉的热效率高、大气污染低等环保性能得到了凸显。随着国际能源危机与环境污染矛盾的突出，燃气锅炉成为了现代锅炉设计与应用的主要趋势。而且，在我国许多城市已经开始强制限制燃煤锅炉的使用，而且越来越多的城市加入到了这一行列。大力发展燃气锅炉的应用，有效的利用了现代城市天然气管网的优势，实现了无污染、高效率、高安全性的锅炉应用。深入认识我国燃气锅炉发展趋势有助于燃气锅炉设计的发展、有助于我国燃气锅炉设计与制造业的完善，同时对燃气锅炉发展趋势的认识还有助于锅炉设计行业不断改进燃气锅炉技术，提高燃气锅炉的使用效率与安全性，促进我国环保工作的开展，促进我国能源结构的调整。
　　
　　2　中小型燃气锅炉的设计分析
　　
　　2.1燃气供气方式设计造成的安全隐患
　　目前，中小型燃气锅炉是我国燃气锅炉应用的主要方向。其更多的用于城市洗浴、酒店以及中小型企事业单位。但是，我国中小型燃气锅炉设计中，还存在许多锅炉设计与生产企业沿用原有非管道天然气的供气设计方式，造成了中小型燃气锅炉的安全隐患。由于罐装液化气与管道天然气成分不同、燃烧条件以及工作情况也存在差异。因此，其锅炉燃烧结构设计也存在不同。另外，根据城市供气方式的不同，还存在管道天然气、管道煤气的区别。这些都需要设计不同的燃烧方式，以此实现锅炉使用的安全性。在进行燃气锅炉的设计中应根据锅炉使用者所在地供气方式进行不同的喷嘴设计。其主要是根据供气压力以及燃烧值等数据进行确定，以此实现燃气锅炉的安全性。
　　
　　2.2燃气锅炉设计与生产急需统一行业标准，以实现燃气锅炉设计与生产的规范化与标准化
　　在目前的燃气锅炉设计与生产中，遵循的是《特种设备安全监察条例》、《锅炉压力容器制造监督管理办法》、《热水锅炉安全技术监察规程》或《蒸汽锅炉安全技术监察规程》等法规，其设计计算的标准则遵循GB／T16508、GB9222以及锅炉机组热力计算标准方法以及相应的制造技术条件。但是，在实际的设计与生产中，根据锅炉能力需求不同设计中缺乏统一的标准。燃气锅炉设计与生产都是厂家按照相应法规与技术要求进行设计后所提出的厂家产品标准。锅炉元器件的非标准化、锅炉配件的非标准化等都造成了我国燃气锅炉日后维修存在的困难隐患。在现代燃气锅炉设计中，我国锅炉设计行业应制定统一的设计标准。要求设计单位与人员通过设计工作标准化实现燃气锅炉设计与生产的标准，实现燃气锅炉配件的标准化。通过行业标准的制定，能够使燃气锅炉设计过程进行各种应用情况下的总结经验。同时行业技术标准以及技术平台标准化的建立还将促进燃气锅炉设计成本与生产成本的进一步降低，促进燃气锅炉的推广与应用。
　　
　　3　关于燃气锅炉设计计算的探讨
　　
　　在燃气锅炉设计中，科学的计算是保障锅炉机构安全、燃烧效率的关键。通过锅炉热力计算、烟风阻力计算、锅炉强度计算等能够有效保障锅炉运行的安全与效率，实现天然气锅炉的优势。在进行锅炉热力计算中，应对锅炉热平衡进行计算、对炉膛受热面积进行计算、对对流受热面进行计算，以此确保燃气锅炉具有足够的受热面，实现锅炉热效率利用。由于炉膛布置位置变化较多，为了保障水循环的可靠性，在设计中可以考虑偏置炉膛结构、并通过炉膛换热计算保障燃气利用效率。在进行燃气锅炉受热面换热计算中，设计人员在考虑对流放热的同时还要考虑延期的辐射放热。通过采用对流受热面传热校核计算方法，校核受热面结构的合理性，确保燃气锅炉燃烧效率的有效利用。
　　燃气锅炉烟风阻力计算是锅炉热力计算后的重要步骤，是对锅炉各部位烟风温度、烟风量以及结构特点已知情况下的校核计算。通过烟风阻力的计算实现对锅炉结构设计、受热面布置以及流速选择的校核，确保锅炉运行的经济性与稳定性。锅炉作为受热的特殊压力容器，其元件壁厚的选择是保障锅炉运行安全的关键。壁厚不足将导致安全隐患、壁厚过大将造成燃料与钢材的浪费。因此，在燃气锅炉设计中，锅炉强度设计是设计中的重点。根据锅炉受压元件强度计算标准，设计人员应进行强度计算基本参数的确定、进行强度的计算。以此确保锅炉设计的燃烧经济性与安全性。
　　上述计算工作对燃气锅炉的安全性与经济性有着重要的意义。在实际的计算过程中，设计企业应以现代压力容器设计质量管理方式进行相应的管理，保障设计与计算工作质量，实现燃气锅炉设计的科学性、安全性、经济性，实现燃气锅炉设计质量的提高。
　　
　　4　以锅炉设计行业信息平台实现燃气锅炉设计资源的综合利用
　　
　　在现代锅炉设计行业的发展中，锅炉设计企业各自为战。设计企业根据自身的服务对象进行设计工作。这样的情况导致了设计资源和人力物力的浪费。现代锅炉设计行业应积极构建设计信息资源共享平台，以信息资源的共享实现锅炉设计资源的综合利用。将不同企业针对不同情况的设计案例、信息等进行行业平台汇总。通过锅炉服务对象需求情况简述以及后期使用效率的简要介绍，使锅炉设计行业内的企业可以通过信息资源平台进行相应案例的查找。如果信息符合设计需要，企业可以通过购买等方式获得案例企业的设计资料，减少企业进行新的设计、计算所造成的成本，提高工作效率。通过这样的方式，不仅有效的利用了锅炉设计行业信息资源，同时也为锅炉设计人员综合经验、分析案例、提高技术水平奠定了基础，避免了企业间信息封闭造成的资源浪费。通过锅炉设计资源平台促进锅炉设计行业的健康发展。
　　
　　结论
　　
　　综上所述，现代城市发展过程中，燃气锅炉应用已经成为城市中小型锅炉的主要发展趋势。针对现代城市燃煤锅炉逐步退出的情况，燃气锅炉设计行业应针对不同企业、个人对燃气锅炉需求的不同，进行燃气锅炉技术平台标准化建立。以具有针对性的燃气锅炉技术平台标准化建立，实现燃气锅炉综合成本的降低，实现燃气锅炉安全性、经济性的提高，促进我国燃气锅炉的推广与应用。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-422226.htm