燃?xì)忮仩t房節(jié)能技術(shù)及工藝的應(yīng)用實(shí)踐探微

姬振偉

摘要：本文首先簡(jiǎn)要分析了影響燃?xì)忮仩t能耗的因素，在此基礎(chǔ)上對(duì)燃?xì)忮仩t房節(jié)能技術(shù)工藝的應(yīng)用進(jìn)行論述。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)θ細(xì)忮仩t房能耗的降低有所幫助。

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t；工藝；節(jié)能

中圖分類號(hào)：TK229.8 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）004-000377-01

燃?xì)忮仩t以天然氣作為主要燃料，天然氣具有污染小、價(jià)格低等特點(diǎn)，隨著西氣東輸工程的順利竣工，使得天然氣的運(yùn)輸更加方便。在這一背景下，國(guó)內(nèi)很多城市都開(kāi)始應(yīng)用燃?xì)忮仩t進(jìn)行供熱。然而，由于燃?xì)忮仩t相關(guān)的技術(shù)并不完善，加之使用經(jīng)驗(yàn)有所不足，致使燃?xì)忮仩t房的能耗過(guò)高，這與國(guó)家提倡的節(jié)能理念相違背。鑒于此，必須采取合理可行的節(jié)能技術(shù)和工藝措施降低燃?xì)忮仩t房的整體能耗。

一、影響燃?xì)忮仩t能耗的因素分析

在燃?xì)忮仩t房消耗能量的過(guò)程中，燃?xì)?、水、電、空氣為主要輸入物料，熱量和排放物為輸出物料，其中熱量主要以蒸汽或熱水為載體，排放物則多為廢水、廢氣和散熱損失。在燃?xì)忮仩t房的能量損失構(gòu)成中，排放物帶走的能量是其重要組成部分。所以，在計(jì)算鍋爐房的能量利用率時(shí)，需要計(jì)算有效利用能量與輸入能量之比，用以判斷鍋爐房是否存在能耗過(guò)高的問(wèn)題。為了提高鍋爐房的能量利用率，必須減少鍋爐房排放物帶走的能量損失，同時(shí)還要減少能量輸入。從整體情況來(lái)看，鍋爐排污率、鍋爐熱效率、散熱損失、實(shí)際供熱量、系統(tǒng)補(bǔ)水率以及熱量供需不平衡等因素，均會(huì)直接影響到鍋爐房的能量利用率。天然氣在完全燃燒的情況下，其熱損失率為1.0-0.5%，如果氣體不能完全燃燒時(shí)，熱損失率將會(huì)有所增大，由此會(huì)導(dǎo)致燃?xì)忮仩t的能耗升高。燃?xì)忮仩t排出的煙氣溫度相對(duì)較高，約為150-250℃左右，過(guò)高的排煙溫度會(huì)導(dǎo)致鍋爐的熱效率降低，這樣會(huì)使鍋爐的運(yùn)行功耗增大。

二、燃?xì)忮仩t房節(jié)能技術(shù)工藝的應(yīng)用

1.通過(guò)余熱回收技術(shù)節(jié)能

余熱回收裝置分為以下兩種：一種是直接接觸換熱器，其熱質(zhì)交換方式為水噴淋與煙氣直接接觸，具備余熱回收效率高的優(yōu)勢(shì)。由于該類換熱器能夠吸收煙氣中的有害物質(zhì)，所以使得回收的水質(zhì)呈現(xiàn)出酸性，對(duì)回收水的再利用帶來(lái)一定限制；另一種是間接換熱器，主要通過(guò)煙氣冷凝熱能對(duì)余熱進(jìn)行回收，又被稱為冷凝熱能回收裝置。由于燃?xì)忮仩t中排放的煙氣含有大量水蒸氣，在水蒸氣冷凝過(guò)程中可釋放出汽化潛熱，所以燃?xì)忮仩t更適用于使用間接換熱器。將冷凝熱能回收裝置安裝在鍋爐煙道上，可大幅度減少能量損失，提高鍋爐熱效率，降低鍋爐運(yùn)行成本。同時(shí)，冷凝熱能回收裝置中使用的冷凝液可有效吸收氧化氮，安裝該裝置后可降低氧化氮的排放量，減少燃料消耗，從而降低廢氣的總排放量。因此，在燃?xì)忮仩t房安裝余熱回收裝置能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

2.利用變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能

循環(huán)水泵是燃?xì)忮仩t的重要輔助設(shè)備，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要消耗一定的電能，水泵電機(jī)的功率與其運(yùn)行能耗有著直接關(guān)聯(lián)。通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，可以按照用戶的實(shí)際用熱需求，對(duì)循環(huán)水泵的電機(jī)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而減少循環(huán)水量，由此可以大幅度降低水泵的電耗。此項(xiàng)節(jié)能技術(shù)是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)壓差、壓力、供水溫度等進(jìn)行控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)水泵的變頻運(yùn)行。相關(guān)研究結(jié)果表明，循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速與循環(huán)水量之間成正比例關(guān)系，變頻技術(shù)的應(yīng)用可以使水泵的轉(zhuǎn)速有所下降，這樣水泵的循環(huán)水量也會(huì)下降，由此便可達(dá)到降低水泵功耗的目的。雖然實(shí)際工況下，循環(huán)水泵的軸功率與轉(zhuǎn)速之間有時(shí)不成正比例關(guān)系，但通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)后，電能消耗較之未應(yīng)用前顯著降低。由此可見(jiàn)，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，可以使燃?xì)忮仩t房的能耗有所降低。

3.借助水力平衡技術(shù)節(jié)能

水力平衡技術(shù)是指利用供熱管網(wǎng)各支路上布設(shè)的水力平衡裝置對(duì)水力進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高管網(wǎng)水的利用效率，降低供熱管網(wǎng)系統(tǒng)因水力失調(diào)造成的能量消耗。供熱管網(wǎng)水力失調(diào)主要表現(xiàn)為以下兩種形式：一種是靜態(tài)水力失調(diào)，是因管網(wǎng)各支路的管道阻力系數(shù)比值與設(shè)計(jì)值之間存在明顯偏差所造成的。靜態(tài)水力失調(diào)與管網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、管材選用等因素有著直接關(guān)系，在管網(wǎng)運(yùn)行中，主要表現(xiàn)為各支路用戶的實(shí)際流量嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)流量，從而導(dǎo)致熱力失調(diào)。一般情況下，若水流量實(shí)際值大于設(shè)計(jì)值，則室內(nèi)獲取的熱量偏高；若水流量實(shí)際值小于設(shè)計(jì)值，則室內(nèi)獲取的熱量偏低。在鍋爐供熱系統(tǒng)中，通過(guò)安裝靜態(tài)水力平衡閥可有效解決靜態(tài)水力失調(diào)問(wèn)題，確保實(shí)際流量接近于設(shè)計(jì)值；另一種是動(dòng)態(tài)水力失調(diào)，是因各用戶根據(jù)自己的熱量需求變化對(duì)管網(wǎng)支路閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)所造成的。一旦用戶出現(xiàn)調(diào)節(jié)管網(wǎng)流量的行為，就會(huì)影響其他用戶的流量使用情況，進(jìn)而產(chǎn)生供熱系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的水力失調(diào)。在實(shí)際操作中，可采取安裝自力式壓差控制閥和自力式流量控制閥的方式解決動(dòng)態(tài)水力失調(diào)問(wèn)題。

4.降低排污熱損失節(jié)能

燃?xì)忮仩t的給水當(dāng)中含有多種溶解的固形物，當(dāng)水進(jìn)入到鍋爐內(nèi)蒸發(fā)后，蒸汽會(huì)將水中少量的固形物帶出，水轉(zhuǎn)化為蒸汽后會(huì)所減少，為保證鍋爐正常運(yùn)行，需要向鍋爐補(bǔ)水，這樣一來(lái)，鍋爐中的溶解固形物便會(huì)越積越多。國(guó)家現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍋爐水質(zhì)有著嚴(yán)格的要求，鍋爐運(yùn)行時(shí)，需要憑借排污來(lái)使水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求。鍋爐給水中的溶解固形物的含量多少以及給水負(fù)硬度是影響鍋爐排污率的關(guān)鍵因素，通過(guò)對(duì)鍋爐給水水質(zhì)的有效控制，能夠使排污率降低，這樣便可減少排污的熱損失，燃?xì)庀牧孔匀灰矔?huì)隨之降低，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。

5.采取供暖能耗監(jiān)測(cè)技術(shù)節(jié)能

通過(guò)對(duì)一些城市的燃?xì)忮仩t房進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，其中部分燃?xì)忮仩t房應(yīng)用了相關(guān)的節(jié)能技術(shù)，但節(jié)能效果卻并不明顯，導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因是忽視了供暖能耗。為此，應(yīng)當(dāng)有效措施加強(qiáng)對(duì)供暖能耗的監(jiān)測(cè)，以此為依據(jù)，選擇合理的節(jié)能技術(shù)?？梢允褂萌?xì)饬髁坑?jì)對(duì)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行效率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，或是采用煙氣分析儀對(duì)燃?xì)忮仩t內(nèi)天然氣的燃燒情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用電功率表對(duì)循環(huán)水泵的電機(jī)功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)燃?xì)忮仩t的節(jié)能潛力進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而有針對(duì)性地選擇合理可行的節(jié)能技術(shù)，這樣可以使能耗獲得顯著降低。

三、結(jié)論

綜上所述，隨著燃?xì)忮仩t房的大范圍普及，加大對(duì)其節(jié)能技術(shù)的研究力度尤為必要。通過(guò)合理可行的節(jié)能技術(shù)及工藝措施的應(yīng)用，可以使燃?xì)忮仩t的能耗得以有效降低，從而使鍋爐房的運(yùn)行符合國(guó)家的節(jié)能要求，同時(shí)，能耗的降低還可以使經(jīng)濟(jì)效益獲得進(jìn)一步提升。