学文网【摘要】随着工业的快速发展，能源消耗急速上升，应对这一难题，我国提出了可持续发展的战略方针。燃气锅炉在我国的应用非常广泛，因此，提高燃气锅炉的热效率，对于减少生产能耗，降低生产成本、提高企业经济效率、促进我国可持续发展具有重要意义。
【关键词】燃气；锅炉；热效率
中***分类号：TK229.8文献标识码： A 文章编号
前言
文章简述了提高燃气锅炉热效率的主要措施，并对影响燃气锅炉热效率的因素进行了阐述，通过具体分析，并结合自身实践经验和相关理论分析，对燃气锅炉热效率提升技术进行了探讨。
提高燃气锅炉热效率的主要措施
目前，燃气锅炉节能采取的主要措施有以下几种:
1.调整空气与燃料气的配比，使燃料气得到充分燃烧;
2.加强锅炉及采暖管网的保温，降低不必要的热损失，这是一般锅炉房常用的办法;
3.加强水处理，防止锅筒和炉管结垢，保持良好的传热效率;燃煤锅炉采用尾部预热器，有的加空气预热器;
4.回收冷凝水中的热量;
5.采暖锅炉科学设计流程，使来回水具有合理的温差;
6.控制好采暖温度，做到即满足生产、生活需要又不会因温度过高而浪费能源。
三、影响燃气锅炉热效率的因素
1.气体不完全燃烧
热损失燃气锅炉在燃烧良好的情况下,气体不完全燃烧热损失较小。根据燃烧器厂家提供的数据,燃烧器的燃烧效率一般为99.0%～99.5%,即气体不完全燃烧热损失率为0.5%～1.0%。但在燃烧不良的情况下,
气体不完全燃烧热损失率很高。在燃气锅炉调试时,应由调试人员对各种工况进行认真调试和检测,使燃气锅炉达到最佳的燃烧状态。宜选择具有比例调节功能的燃烧器,它能够随着供暖热负荷的变化自动调节燃气与空气的配比,使其保持较高的燃烧效率。
2.散热损失
锅炉房散热损失主要包括锅炉散热损失和锅炉房范围内其他的热力设备、汽水管道及烟、风道等的散热损失。其中锅炉散热损失率一般为1%～2%,已在锅炉热效率计算中考虑。由于其他散热损失一般都不会太大,而且一般中小型锅炉燃烧用空气取自锅炉间,散热量可以加热锅炉间的空气,提高锅炉燃烧的空气温度。另外,辅助间的设备和管道散热损失可以部分或全部用于辅助间供暖。因此在正常情况下,只要合理采取保温措施,除锅炉散热损失外的其他散热损失对锅炉房能源利用的影响可以忽略不计。
3.排烟热损失
排烟热损失是燃气锅炉热损失中最主要的一项,它主要取决于排烟温度与过量空气系数。排烟温度偏高,导致锅炉的热效率降低。排烟热损失随排烟温度的升高和空气系数的增大而增大。燃气锅炉排烟中含有蒸汽,过热蒸汽是烟气中热量的主要携带者。因此,燃气锅炉排出的烟气中除显热外,还有大量潜热,这部分热损失的部分(约70%)可以通过接触式换热设备进行回收。
4.锅炉排污热损失
对于燃气热水锅炉,由于排污量较小,系统水容量大,排污热损失可以忽略不计。在GB50041292锅炉房设计规范中规定了低压蒸汽锅炉的排污率不宜大于10%,但该规定侧重燃煤锅炉根据节约能源的要求和燃煤的经济性提出的。对于燃气蒸汽锅炉,由于燃料品质高、价格高,排污热损失必须引起足够的重视。
5.补水热损失及凝结水热损失
对于燃气热水锅炉,由于热网泄漏,系统补水也会造成热量的损失。据相关资料计算,对于燃气热水锅炉,在不同供回水温度下,补水率每降低1%,补水热损失率可以减少1.8%～4.5%,对于燃气蒸汽锅炉,凝结水回收率每降低10%,凝结水热损失率增加约1.05%,有一定节能潜力。
四、燃气锅炉热效率提升技术
1.气候补偿系统
建筑物的耗热量因受室外气温、太阳辐射、空气湿度、风向和风速等因素的影响时刻都在变化。要保证在上述因素变化的条件下，维持室内温度恒定（18℃±2℃）或满足用户要求，供热系统的供回水温度就应在整个供暖期间根据室外气象条件的变化进行调节，以使锅炉供热量、散热设备的放热量和建筑物的需热量相一致，防止用户室内发生室温过低或过高的现象。通过及时而有效的运行调节可以做到在保证供暖质量的前提下，达到最大限度的节能。室外温度的变化决定了建筑物需热量的大小也就决定了能耗的高低，运行参数必须随室外温度的变化每时每刻进行调整，始终保证锅炉房的供热量与建筑物的需热量相一致，只有这样才能实现最大限度的节能。每个锅炉房都应该按自己的运行曲线去运行，这条曲线才是该锅炉房的最佳运行曲线。气候补偿系统即是给锅炉房提供最佳运行曲线的系统。
2.烟气冷凝热能回收系统
中小型燃气蒸汽锅炉（包括进口锅炉）大部分都不带省煤器和空气预热器，因而造成锅炉排烟温度偏高，一般在160℃以上，有的甚至达到200℃，锅炉的排烟损失较大。由于燃气锅炉没有机械未完全燃烧损失和灰渣的物理热损失，所以燃气锅炉排烟热损失占锅炉总热损失80%以上，合理控制排烟温度对提高锅炉热效率，节约能源将起很重要作用。
通过对各种燃料的烟气成分进行分析，发现了如下特点：水蒸气容积在各种燃料的烟气成分中所占的比例分布是：天然气20％、油12％、煤4％。为什么天然气的烟气成分中水蒸气容积的比例最大呢？因为天然气的主要成分是甲烷（CH4），由于其有大量的氢元素，燃烧时与氧结合，产生了大量的水蒸气。1公斤水蒸气所携带的热量是2400KJ，0.7MW的锅炉每小时产生水蒸气30～40公斤大致相当于25～33小时带走0.7MW的热量。因此热损失是很大的，必须将这部分热量回收回来，提高锅炉热效率，降低燃气耗量。国外早已认识到这个问题的严重性，目前排烟温度已经普遍降到70℃，最低可到40℃。烟气的露点温度大约是58℃左右，其只要接触到低于露点温度的介质，就会冷凝成水，释放出大量的热量。其热量是由两部分组成：（一）物理显热：通过降低烟温来实现，排烟温度可控制在70～80℃。经过测试，降低烟温20～50℃，可提高锅炉热效率1～3％；（二）汽化潜热：通过水蒸气冷凝成水的相变来实现，经过测试可提高锅炉热效率3～5％。两者综合可提高锅炉热效率3～8％。燃气锅炉本身的热效率已经达到90％，如再通过改造锅炉本体来提高热效率将得不偿失，事倍功半。通过采用烟气冷凝热能回收系统，在不影响锅炉本身热效率的前提下，再提高锅炉热效率3～8％，将是一种投入最低、收益最大的节能方式。
3．供暖系统水力平衡
供热系统能耗的高低，不仅取决于热源，而且与整个管网系统有关。在供暖系统中，普遍存在着水力失调的问题，水力失调造成系统冷热不均，距离热源较近的用户，室内温度较高，距离远的用户室内温度偏低。为保证远端用户室内温度，不得不提高管网供水温度和加大循环水量，不但很难保证供暖质量，而且造成巨大浪费。
结束语
同国外燃气锅炉能源利用的技术相比，我国的燃气锅炉热效率有待提升，提高燃气锅炉的作用非常重要，它是我国粗放型经济转型的重要内容，是实现我国可持续发展的必由之路，对于提高企业的盈利和核心竞争力也有重要意义。
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