燃气锅炉发展和改进措施
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【摘要】：随着时代的发展，燃气锅炉获得了更加广泛的使用。本文论述了燃气锅炉的发展状况，影响燃气锅炉效率的因素以及提高燃气锅炉运行经济性的措施。
【关键字】：燃气锅炉发展 措施
用燃气作为燃料的优势
由于燃气里面的硫量、灰分和氮量均比煤低，燃烧后产生仅较少的粉尘，也不会产生太多硫和氮的氧化物，从而可以达到国家对燃烧设备烟气排放量的要求。同时燃气所需要处理的灰渣比煤少很多，而且燃气在运输、储存过程中散发出较少的有害气体和粉尘。另外，城市运煤和灰渣所需要的车辆会带来噪声、环境污染、交通阻塞等一系列问题。因此，用燃气这种优质、高效、清洁的气体燃料取代煤作为锅炉的燃料，可以很好的起到保护环境的作用。
锅炉发展的趋势将是燃气锅炉
（1）从不同的能源结构和经济视角来看，由于燃煤锅炉一次性投资费用较低，操作简单燃煤锅炉得到广泛的应用，人们也逐渐偏向于使用燃煤锅炉。在煤层丰厚，环境质量要求不高的区域，人们尤其会更加喜欢使用它。但是在缺少煤的区域，由于购买煤比较困难，使得人们更加青睐于油、气。但燃煤锅炉会产生大量的废渣、废气、废水，治理起来比较困难，为了得到更好的社会效益，应限制使用燃煤锅炉。
（2）燃油锅炉的优势是产生的烟尘量较少，但是它会排放出有害的NOx、SOx气体，从而造成“光化学烟雾”和酸雨等自然灾害。因此应谨慎使用。
（3）由于占地面积少、排放污染少，燃气锅炉有其天然的优越性，另外，只需要较少的资金就可以设置锅炉房，使得燃气燃煤锅炉的成本费用更加降低。
通过对上述三种炉型进行对比，由于燃气锅炉设置费用和运行费用低，因此它将会收到最好的社会效益，又由于燃气锅炉的使用产生较少的有害气体，对环境的影响小，使得燃气锅炉成为锅炉发展的最终趋势。
影响燃气锅炉效率的原因及提高效率的技术性改进措施
（1）气体不完全燃烧热损失
在燃烧良好的情况下，燃气锅炉会产生较小的气体不完全燃烧热损失。由燃烧器厂家提供的数据判断，燃烧器对气体的使用效率大约为99．0％~99．5％，即气体会有0．5％～1．0％的不完全燃烧热损失率。如果燃烧不良的话，气体会产生很高的不完全燃烧热损失率。由于燃气锅炉燃烧不良时不会产生黑烟，使得燃气锅炉和燃油锅炉有很大的区别，另外，由于使用单位很少对燃气锅炉配置相应的烟气分析设备，使得人们直观上很难判断其燃烧效率。
为了更好的对燃气锅炉进行测试，使燃气锅炉达到最佳的燃烧状态，调试人员应对各种工况进行细致的调试和检测。另外，为了使燃气锅炉保持较高的燃烧效率，应该选择比例和谐的燃烧器，使得它能够随着供暖热负荷的变化自动调节燃气与空气占的比率。
（2）散热损失
锅炉散热损失和锅炉房范围内其他的热力装置、通水管道及烟、风力等的散热损失是锅炉房散热损失的主要内容。通常情况下，锅炉散热损失率在1％～2％之间。正常使用情况下，其他设备的散热损失都比较小，而且一般中小型锅炉燃烧时自锅炉间取空气，散热量可以循环利用，从而使锅炉燃烧的空气温度得到提高。另外，辅助间可以部分或全部使用锅炉间的设备和管道散热损失来供暖。因此通常状况下，如果我们能采取合理的保温措施，那么除了锅炉散热损失外，可以大体上忽略其他的散热损失对锅炉房能源利用的影响。
（3）排烟热损失
燃气锅炉热损失中最主要的一部分就是排烟热损失，排烟温度与过剩空气系数会对它产生重要的影响。通常，燃气锅炉会产生很高的排烟温度，其排烟温度大体在150℃～170℃之间，而燃气蒸汽锅炉排烟温度大体在200℃~240℃之间。如果排烟温度高的话，锅炉的热效率就会降低。随着排烟温度的增加和空气系数的加大，排烟热损失也会逐渐增大。蒸汽是燃气锅炉排烟中的一种成分，烟气中热量的主要携带者即是过热蒸汽。因此，除显热外，燃气锅炉排出的烟气中还有大量潜在热量，通过接触式换热设备，这部分热损失的大部分可以被重新回收利用。由于烟气露点大约在57℃附近，如果可以将排烟温度控制在烟气露点以下，通过回收蒸汽潜热可有效地提高大约7％~9％的锅炉热效率。
（4）锅炉排污热损失
由于排污量较少，系统水储量大，我们大体上可以忽略燃气热水锅炉的排污热损失。在GB50041―92锅炉房设计要求中，我们规定低压蒸汽锅炉的排污率应小于10％，但该要求仍有其局限性，那就是它是根据节约能源的要求和燃煤的经济性提出来的。由于燃料具有高品质、高价格的特性，排污热损失必须引起人们对燃气蒸汽锅炉足够的重视。统计发现，在额定工况下，每降低2％的排污率，可以减少约0.5％的燃气蒸汽锅炉排污热损失率，从而达到一定节能的目的。
（5）凝结水热损失及补水热损失
由于热网中存在的泄漏，系统补水会造成燃气热水锅炉一定的热量损失。据有关资料统计，在不同供水温度下，对于燃气热水锅炉，每降低1％的补水率，可以减少1.8％～4.5％的补水热损失率，对于燃气蒸汽锅炉，每降低10％的凝结水回收率，约会增加1.05％凝结水热损失率。
提高燃气锅炉运行经济性的措施
（1）对低效率燃气锅炉进行技术改造
虽然燃气锅炉得到非常广泛的应用，但是，燃气耗费大、锅炉被冷凝水严重腐蚀、燃煤锅炉管理方式比较单一等诸多问题会随着大量燃气锅炉的使用逐渐增加，这些隐患甚至可以危害到人的生命安全。如何在保证锅炉运行效率的基础上降低燃气花费，延长锅炉使用期限，使燃气锅炉能够安全稳定的运行，提高设备管理水平等问题在很大程度上困扰着我们。为了达到上述要求，我们应该改造低热效率的燃气锅炉，同时升级改造使用期未满十年的正在使用中的锅炉，淘汰使用周期过十年的锅炉，从而提高锅炉的热效率。
（2）加强锅炉的运行自动控制
由于传统燃煤锅炉房，特别是没有自控系统的中小型燃煤锅炉房自动化程度都很低，只能靠经验控制其运行，在这种情况下，为了保证供热质量，人们常常超过供热的需求，极大的浪费了资源。但是通过对燃气锅炉进行自动化控制，利用自动化控制系统精确的控制，可以平衡热量的供需，节能减排，降低运行费用。根据有关资料显示，通过采用微机监控系统，锅炉房可以及时检测系统的运行参数，自动调整锅炉运行工况，根据负荷的变化，及时的做出应对。
（3）提高锅炉燃烧器前燃气压力的稳定性
锅炉燃烧器一般需要一般0．005MPa～0．03Mpa之间的燃气压力，且需要较大的小时流量。燃烧的工况与安全运行和能否保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定有很大关系。燃气流量会随着燃烧器前压力的增减而变化，压力不稳定，会造成燃烧不稳定，甚至引起回火或熄火。所以，为了减少其他用户由于负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大而引起的事故发生，我们应设置专用的调压装置。
（4）加强燃气锅炉的防爆防火控制
燃气没有颜色，人们很难凭嗅觉及时发现它的气味，它容易燃烧、容易爆炸且具有一定的毒性。如果停运的炉膛或空气中漏入燃气的话就有可能引起爆炸。所以必须对燃气管路进行严格的检测，要在炉膛内安装必要的联锁保护控制系统，并且在锅炉房安装通风设备和燃气泄漏监测报警装置。
应在锅炉内使用严格的启动顺序控制系统，必须仔细吹扫炉膛，排除炉内可能积存的可燃气体后才能在燃气锅炉内点火。必须在锅炉燃烧器内安装熄火安全保护装置，如果在燃烧过程中出现熄火的现象，也必须进行吹扫并按正常点火程序进行二次点火。所以，为保证燃气锅炉的正常运行，我们必须加强各种安全保护手段，以降低事故隐患。
参考文献：
[1]石桂娟，燃气锅炉的改进与发展，双鸭山市特种设备检验研究所。
[2]刘品，何雪冰，关于燃气锅炉应用的几点探讨，山西建筑，2010年10月。
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