淺析燃?xì)忮仩t的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用前景

楊同元

[摘 ?要]近幾年我國在節(jié)能及環(huán)保方面的要求不斷提高，民用燃料將逐漸發(fā)展為由石油、液化石油氣或天然氣來替代煤。而工業(yè)用燃料方面，也有逐漸被柴油或重油替代的趨勢(shì)。大力發(fā)展民用的燃?xì)忮仩t取代燃煤鍋爐是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。本文將燃?xì)忮仩t和燃煤鍋爐進(jìn)行比較，得出了燃?xì)忮仩t在熱效率、排放物及可靠性方面具有明顯的優(yōu)越性，并具有廣闊的應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞]燃?xì)忮仩t 燃煤鍋爐 優(yōu)越性 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TK229.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0347-01

隨著生活水平的提高，社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對(duì)于生活質(zhì)量和生活環(huán)境的要求越來越高，以往舒適安逸的生活要求已經(jīng)不能滿足需要了，而對(duì)于綠色自然的生活空間是越來越被向往了。隨著可持續(xù)社會(huì)發(fā)展的思想在全社會(huì)的日益深入人心，如何減少污染，保護(hù)環(huán)境，已成為各個(gè)行業(yè)持續(xù)發(fā)展考慮的前提了。對(duì)于很多城市中目前存在的大量用于采暖的小型燃煤鍋爐所造成環(huán)境污染，已經(jīng)成為了城市綠色發(fā)展的一大障礙。目前很多城市已經(jīng)下達(dá)了限期拆除整改市區(qū)中小型燃煤鍋爐的通知了，并采用污染大為降低的燃?xì)忮仩t進(jìn)行替代，以來改善城市空氣質(zhì)量。燃?xì)忮仩t在使用過程中所造成的污染比燃煤鍋爐大為減小，主要在于天然氣在燃燒過程中比煤、油等等燃燒得更充分，并且具有更高的燃燒效率。所以無論是從經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益上來說，燃?xì)忮仩t都有很廣闊的應(yīng)用空間。

1 目前城市鍋爐使用現(xiàn)狀分析

目前大多數(shù)城市中使用的燃煤鍋爐都是很早之前建立的，隨著年代的長久逐漸出現(xiàn)了很多問題，已經(jīng)不能滿足社會(huì)的需求了。如隨著城市人口密度的迅速增長，用于采暖的鍋爐的熱負(fù)荷已顯得嚴(yán)重不足，冬季市區(qū)統(tǒng)一供暖的室內(nèi)室溫較低，給市民正常生活帶來了非常大的不便。在經(jīng)濟(jì)因素方面，隨著煤價(jià)的上漲，燃煤鍋爐的成本已大大增加，并且由于燃煤鍋爐本身的成本造價(jià)高、工作速率低下、操作困難，并且對(duì)于煤和爐灰存放需要場(chǎng)地，而對(duì)于煤料的粉碎和養(yǎng)護(hù)等等則存在技術(shù)要求，所以整個(gè)燃煤鍋爐使用成本的增加已經(jīng)不能滿足經(jīng)濟(jì)利益方面的要求了。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保方面的要求，目前許多城市開始對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造，擬在原來燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上改造成燃?xì)忮仩t，雖然改造后的鍋爐效果比燃煤鍋爐大為改善，但是依舊存在很多問題。對(duì)于燃?xì)忮仩t整體的安裝都必須遷就燃煤鍋爐原有的設(shè)備，從而導(dǎo)致了其總體效果遠(yuǎn)不如專業(yè)設(shè)計(jì)的燃?xì)忮仩t。通過優(yōu)質(zhì)鍋爐的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)熱效率、排放物及可靠性看，改造后的燃?xì)忮仩t明顯還是不能滿足需要，其方法還是不可取的。所以近年來我國許多城市對(duì)中小型燃煤鍋爐都下達(dá)了拆除通知，并大量推廣燃?xì)忮仩t的使用。燃?xì)忮仩t由于具有熱效率高、可靠性好、污染小及成本低，已逐漸成為了燃煤鍋爐的替代品。燃油鍋爐盡管熱效率也非常高，但是其污染依然嚴(yán)重，并且這幾年油價(jià)高速上漲，加上油料運(yùn)輸和儲(chǔ)存麻煩，所以燃油鍋爐難以有推廣價(jià)值。因此總體看來，燃?xì)忮仩t在城市采暖洗浴方面具有廣闊的應(yīng)用和推廣空間，是燃煤鍋爐的理想替代品。

2 燃煤鍋爐的缺點(diǎn)

燃煤鍋爐在使用過程中操作復(fù)雜、強(qiáng)度大，工作速率低下，且本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，對(duì)于燃料的場(chǎng)地和養(yǎng)護(hù)要求也很高，鍋爐使用中產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣對(duì)環(huán)境造成的污染非常嚴(yán)重，對(duì)于廢棄物的處理也非常困難。首先：燃煤鍋爐在使用過程中產(chǎn)生的污染成分非常高，其中硫粉一般超過1%，平均達(dá)到了1.7%，更甚者達(dá)到了3%-5%，煤灰含量大部分在22%以上，有時(shí)能超過40%。每年我國工業(yè)鍋爐燃煤量約為十億余噸，之中產(chǎn)生的SO2量高達(dá)800余萬噸，約占全國SO2排放量總體的28%，粉塵量大約在1200萬噸左右。

煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生了大量的污染氣體（包括SO2、NOx、CO等等）及大量的固體廢棄物（粉塵、煤渣等等），治理起來非常困難，對(duì)環(huán)境造成的破壞極為嚴(yán)重。其次，燃煤鍋爐設(shè)計(jì)老化，燃燒方式主要為層燃式，從而導(dǎo)致燃燒效率非常低，以至于鍋爐熱效率同樣低下，一般在50%～55%之間。燃煤鍋爐在機(jī)械設(shè)計(jì)方面也非常落后，操作復(fù)雜且操作強(qiáng)度大，機(jī)械自動(dòng)化水平低。再次，燃煤鍋爐設(shè)計(jì)過程中煙囪一般都是比較低矮的，從而導(dǎo)致了燃燒過程中產(chǎn)生的污染氣體處于低空排放，對(duì)城市大氣污染產(chǎn)生的效率非常高，通常達(dá)到了45%-65%。最后，燃煤鍋爐的配套設(shè)施非常多，比如鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、出渣機(jī)、除塵器等等。對(duì)于一個(gè)燃煤鍋爐整體來說，其所需要的使用面積非常之大，其中就包括了煤料和爐渣的存放場(chǎng)所。所以對(duì)于燃煤鍋爐的使用投資費(fèi)用非常之高。

3 燃?xì)忮仩t的優(yōu)越性

燃?xì)忮仩t在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益上的優(yōu)秀品質(zhì)逐漸替代了燃煤鍋爐。雖然燃油鍋爐在使用過程中產(chǎn)生的熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃?xì)忮仩t，但其燃燒過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染同樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃?xì)忮仩t，并且油料在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中面臨著許多問題，這一切使其失去了長足的發(fā)展空間。相比燃?xì)忮仩t具有非常大的優(yōu)勢(shì)：

（1）燃?xì)忮仩t容易達(dá)到國家對(duì)于燃料設(shè)備關(guān)于環(huán)境方面的要求標(biāo)準(zhǔn)，其在使用過程中產(chǎn)生的煙氣中的氮硫含量都要明顯少于燃煤鍋爐，從而大大減小了對(duì)于環(huán)境的污染。

（2）由于燃燒過程中煙氣污染小，對(duì)流管束不結(jié)渣，受到的腐蝕較小，燃?xì)忮仩t的爐膛容積熱強(qiáng)度高，傳熱效果好。并且天然氣燃燒中產(chǎn)生的氣體輻射能力強(qiáng)，排煙溫度低，從而使得鍋爐的熱效率顯著上升。

（3）燃?xì)忮仩t在鍋爐整體投資費(fèi)用方面較燃煤鍋爐大為減少。燃?xì)忮仩t由于不存在受熱面結(jié)渣、磨損等問題，可選用較高的爐膛熱負(fù)荷、較高的煙速，從而減小對(duì)流受熱面的尺寸，縮小爐膛體積。通過對(duì)對(duì)流管束的合理配置，較燃煤鍋爐，燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)顯得緊促，尺寸小、質(zhì)量輕。配套設(shè)備中的吹風(fēng)器、除塵器、出渣設(shè)備等等都可以去除了。由于燃?xì)忮仩t使用的是氣體燃料，所以在燃燒前也無需進(jìn)行燃料加工了，這就使得加工設(shè)備同樣可以去除了，從而有大大簡化了整體設(shè)施。燃?xì)馐峭ㄟ^管道運(yùn)輸?shù)?，所以?duì)于燃煤鍋爐所需的燃料存放場(chǎng)所在燃?xì)忮仩t整體中是不需要的，這大大節(jié)省了場(chǎng)地、運(yùn)輸及勞動(dòng)力費(fèi)用。

（4）燃?xì)忮仩t由于配套設(shè)施少，系統(tǒng)靈活性能高，鍋爐供熱負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)。整個(gè)供熱系統(tǒng)能夠快速啟動(dòng)，可以減少由于配套工作帶來的各種能量消耗，從而大大節(jié)約了資源成本。燃?xì)忮仩t使用的氣料一般雜質(zhì)較少，純度較高，鍋爐使用中燃?xì)獾挠?jì)量準(zhǔn)確簡單，為燃?xì)夤?yīng)和需求調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了可能;并且鍋爐使用過程中不會(huì)存在腐蝕、結(jié)渣問題，從而使鍋爐的使用周期大大延長。最后，在燃?xì)忮仩t的檢修養(yǎng)護(hù)方面，燃?xì)忮仩t具有比燃煤鍋爐更加明顯的優(yōu)越性，燃?xì)忮仩t整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具體檢修方便操作。且由于燃?xì)忮仩t不存在高低溫受熱面腐蝕和結(jié)渣問題，因而對(duì)于受熱面管件及空氣預(yù)熱器元件的更換周期可以大大延長。

4 燃?xì)忮仩t使用注意事項(xiàng)

盡管燃?xì)忮仩t在使用過程中產(chǎn)生的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益比起燃煤鍋爐具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是在具體實(shí)際使用過程中還是存在一些問題，其中最重要的就是燃?xì)獾姆辣瑔栴}。對(duì)于這點(diǎn)，有必要加強(qiáng)一下注意，使用過程要嚴(yán)加防范。首先，對(duì)于鍋爐房的設(shè)計(jì)建設(shè)中，要注意建立燃?xì)鈾z測(cè)系統(tǒng)和泄露警報(bào)系統(tǒng)，要有良好的通風(fēng)設(shè)施，對(duì)于燃?xì)膺\(yùn)輸管路要嚴(yán)格檢漏，鍋爐房內(nèi)采用防爆電器，以最大可能避免事故發(fā)生。第二，鍋爐的使用應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定程序進(jìn)行，在整個(gè)鍋爐系統(tǒng)點(diǎn)火前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，排除爐內(nèi)可能積存的燃?xì)?，防止爆炸發(fā)生。鍋爐燃燒器必須安裝緊急熄火裝置， 一旦發(fā)生特殊情況能夠立即實(shí)施搶救措施。第三，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)設(shè)置專用調(diào)壓裝置，以確保燃?xì)獾臍鈮旱姆€(wěn)定，因?yàn)槿細(xì)鈿鈮旱牟环€(wěn)定可能會(huì)導(dǎo)致燃?xì)馊紵环€(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致回火和脫火。

5 結(jié)語

根據(jù)上面的相關(guān)比較和和論述我們可以發(fā)現(xiàn)，不管是從經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益上，燃?xì)忮仩t都比燃煤鍋爐具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，減少環(huán)境污染，保護(hù)自然環(huán)境是整個(gè)社會(huì)的共識(shí)，燃?xì)忮仩t采用的天然氣作為最清潔的能源，產(chǎn)生的污染最少，所以，燃?xì)忮仩t的推廣應(yīng)用必是大勢(shì)所趨，其具有廣闊的發(fā)展空間。

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