燃气锅炉的节能运行控制

侯敏

中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 辽宁沈阳 110043

摘要：随着时代及市场经济的发展，人类的环保观念也在不断提高，节能降耗技术的进步得到了政府的高度关注与支持，政府部门也把节能降耗任务视为当下核心的任务。进一步完善燃气锅炉中节能降耗技术，对降低企业运营成本，支持国家持续发展，具有长远价值和战略意义。

关键词：燃气锅炉、节能、运行、控制

引言：燃气锅炉的应用能够达到环保的要求，而要实现节能减排需要对运行过程进行有效的控制，要采用有效的措施实现最大限度地降低消耗的问题，可对运行过程进行控制，进而达到节能减排的目的。另外，燃气锅炉在运行过程中还存在较多的环节，要积极挖掘每个环节中存在浪费的问题，进而采取有效的、针对性措施进行改进。

1燃气锅炉的燃烧过程分析

在现代社会中，以煤炭为燃料的家庭用火方式早已被取而代之。现如今燃气锅炉使用的主要燃料是天然气，而天然气属于优质的燃料之一，燃气锅炉在其实际工作过程之中，跟其他方式一样，也遵循着能量守恒定律以及能量转化定理，即机理和能量之间的转换。其目的是，在使用过程当中，使得燃料燃烧，而在其在燃烧过程当中，氧气的这一角色是必需的，在这一阶段，工业燃气锅炉工作情况来说，天然气燃烧时所必需的氧气是来自外部的空气。当作为燃料的天然气与它周遭的氧气混合之后，天然气分子以及氧气分子会产生相互结合的现象，并且这两种分子自身都带有一定的温度。也就是说，在燃烧反应发生的时候，这些分子都具备了相应的能量，而这种能量足够让这些分子们克服自身的内力，在与其他分子相互碰撞时，可以产生足够破坏起始物质的键，再结合成稳定的新键，最后求得反应产物的生成。

从能量守恒定理来展开分析，我们假设已经进入锅炉系统的燃气，其工作时释放的总能量为q，且在理论上和锅炉系统排出的总能量是完全一致的关系。而这其中包括锅炉中的水吸热量为q1,循坏加热的水吸热量为q2，未能完全燃烧而导致损失的热量为q3，其工作时散热的热量为q4，排烟带走的热量为q5，即q=q1+q2+q3+q4+q5，而总热量值的具体变化，应当根据燃气锅炉的实际工作运行状态，来进行与之对应的调整。另一方面，回水温度和出水温度在循环时所发生的不同变化也要加进去。在这个过程，我们可以了解到，要根据所需总热量的改变，来适当调整燃气和空气的输送量，从而提高天然气的使用效率。

2燃气锅炉节能运行控制需要注意的事项

2.1对空气进入量合理化控制

天然气在锅炉内燃烧的过程中需要空气参与进来，而空气进入的多与少会造成燃气燃烧的热量产生损失的问题。因此，在控制燃气锅炉运行时要对空气进入量进行合理化的控制。站在理论角度分析，一立方米燃气燃烧所需要有的空气量可设定为气体燃料理论空气量，在具体应用时可以利用计算气体燃料成分计算出气体燃料理论空气量。实际进入到锅炉内的空气量应高于理论空气量，两者之差应为过量空气。空气量与理论空气量之间的比值为过量空气指数，可以对进入到锅炉内的空气过量现象充分反应，并且对于燃烧效率产生较大的影响。过量空气指数的理想状态应为数值1，如果过量空气指数的数值低于1，表明天然气未达到充分燃烧，如果数值越小其损失的天然气越多；若过量空气指数的数值高于1，表明炉内进入的空气量过多且增多排烟损失热量。因此，在控制燃气锅炉运行时应根据气体燃烧的成分实施标准空气系数计算的工作，进而达到科学控制炉内空气量的目的。

2.2科学把握炉内出水温度

在控制过程中会受到多种因素的影响需要适时调整供热的温度，比如在寒冷的天气下需要加大热量供应，若处于温暖的天气中要减少热量供应。一般情况下，白天所需要的热量要低于夜晚的热量需求，在控制燃气锅炉节能运行时，要对客观存在的热量变化需求进行掌握，能够对热量供应科学性的把握，在保证锅炉正常运行的同时能够供应充足的热量，特别是同时又能够达到降低能源消耗的目的。

2.3烟气含氧量的度要科学掌握

为了实现燃烧的效率更高而实施了调节氧气含量的措施，进而保证供氧量达到充足的要求，进一步保障燃烧过程更加充分。站在技术角度分析，在燃烧控制系统中加设可以有效控制燃烧流量与空气流量变化比值的控制回路，可合理化控制烟气含量。通过此控制系统可实现锅炉实际运行中达到最佳燃烧的效果，燃烧的热量可实现充分利用。在具体操作时利用控制回路控制烟气含氧量时，可以实现简单操作且具有低廉的成本，拥有较强实用性的特征。在控制烟气含量时应根据锅炉实际燃烧情况调节含氧量，保证烟气含氧量处于合理化状态中，在达到充分燃烧的同时降低能源消耗。

2.4增加烟气冷凝回收系统

燃气锅炉在燃烧过程中会产生水蒸气与高温烟气所携带的大量热量，如果将产生的热量进行回收并再次利用，可达到提升锅炉热效率且降低燃气用量的效果。因此，可以增加烟气冷凝回收系统，此系统主要是利用烟气系统、水系统、烟气冷凝势能回收装置的功能，将锅炉内的排烟温度降低于七十度左右，在运行后实现将产生的水蒸气冷凝成水的效果。根据相关数据显示可知，采取降低排烟温度的方式能够提升锅炉燃烧效率的5%左右，热效率可高达96%以上。经常采用的方式是将烟气冷凝热能回收装置安装在烟道上，在装置中会产生高温烟气与采暖回水进行热交换的过程，也就是从锅炉中产生的高温烟气进入到烟气冷凝热能回收装置内，烟气所产生的部分热量会被装置所吸收，再通过热交换后形成的低温烟气由烟囱向外排放，回收装置将所吸收的热量应用于采暖用户回水加热的过程中，在提升回水温度后流入锅炉内。高温烟气中含有的水蒸气在热交换后达到冷凝成水的效果，再由排泄口向外排出。

2.5锅炉热风温度要有效提升

在燃气锅炉进行燃烧时应实施合理化配风的过程，对炉膛入口的风温要有效提升，可有效提升燃烧的速度，又不会产生炉膛温度波动的现象，具体的措施方法可按照如下操作：一是对热风再循环阀开度进行有效的调整，达到送风机吸入口风温适当提升的效果。二是根据实际的燃烧情况调整配风，对于未参与到燃烧过程中的燃烧器实施配风降低至最小的措施，进而保证燃烧过程处于稳定状态中，可有效提升炉膛的温度。

2.6采取措施实现汽水消耗降低

在锅炉启停过程中的额定参数，要达到尽可能缩短疏水与对空放散的时间，实施及早并网的措施或者是应用汽轮机，特别是汽轮机的热态与处于半热态进行启动时，要最大限度地缩短启动的时间，进而达到尽可能降低蒸汽损失的效果。在蒸气凝结水后实施回收的过程，防止产生溢流与向外排放的过程造成浪费问题发生。对锅炉疏水箱的水位变化要密切监视，如果水位已经接近于溢流水位时要及时利用疏水泵进行回收，防止发生热工质浪费的问题。

2.7做好设备维护工作且降低工质浪费问题

应加大锅炉点检与巡视力度，如果发现锅炉存在着滴漏现象等问题时，当班人员应及时对于存在的问题进行有效的处理，需要在保证自身安全的基础上应用正确并可靠的方式进行解决。如果自己不能有效处理，应及时向上级进行汇报，进而达到在最短时间内解决设备存在的问题，进一步实现降低热损失率的目的。

结束语：随着国内工业化技术的长远发展，燃气锅炉在很多行业都获得了推广使用，使国家社会发展的脚步得到有效提高。随着国家对生态空气质量管理力度逐渐增加，在燃气锅炉中对节能降耗也有很高要求，就要严格管控燃气锅炉的降耗运转。

参考文献：

[1]叶亚兰,司风琪,徐治皋,等.煤气锅炉主要运行参数的煤耗偏差分析[J].热力发电,2014,(11).112-115.