论文部分内容阅读
摘要：供热站选用意大利依琦燃气热水锅炉，其燃烧器为德国德莱斯勒全自动一体式燃烧器，在运行中，锅炉的负荷调整采用设定锅炉出水温度，达到调整锅炉负荷的目的。在运行中，排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量，排烟温度越高，排烟量越大，则排烟热损失就越大，所以降低排烟温度，可以降低排烟热损失。监督炉水品质，保持受热面清洁;加强烟气在烟管内的扰动及延长烟气在炉内的停留时间，加强烟管内的换热强度;能有效的降低锅炉的排烟温;同时在锅炉尾部装设烟气余热回收装置，回收烟气中的冷凝水，起到节约燃料和节约水资源的双重效果。
关键词：排烟热损失 排烟温度 扰流片 烟气余热回收装置
引言：本文简述了我公司为提高燃气锅炉效率、降低排烟热损失的主要措施，通过具体分析及现场技改的效果试验计算，对燃气锅炉降低排烟热损失，提高锅炉效率进行了经济评估，对锅炉房的日常管理、运行保养、技术改造具有很强指导性。
一、锅炉的目前使用状况
供热站选用意大利依琦燃气热水锅炉，型号为TNX-C EN6000，额定热功率为6MW，其燃烧器为德国德莱斯勒全自动一体式燃烧器，在运行中，锅炉的负荷调整采用设定锅炉出水温度的方法，燃烧器的程控器根据实际温度与目标温度的差值调节锅炉的进气量及风量，从而达到调整锅炉负荷的目的。
历年采暖季运行时，锅炉的排烟温度为170-190℃，2017-2018采暖季，经检测监督评价中心对我公司锅炉效率检测结果为87.2%--91.6%，能效检测虽然合格，但是锅炉排烟热损失部分仍旧较大，锅炉能效仍有较大的提升空间。
锅炉的热效率是锅炉的关键指标，是指燃料送给的热能中有效热量所占的百分数，提高锅炉热效率就是增加有效利用热量减少锅炉各项热损失，其中重点是降低钢炉排烟热损失。排烟温度越高，排烟热损失越大。一般排烟温度每降低15℃排烟热损失q将减少1%，但为了避免尾部受热面的腐蚀，排烟温度也不宜过低。当燃用含硫分较高的燃料时，排烟温度相应要高一些，燃料含硫量低时可适当降低排烟温度;同时排烟容积越大，排烟损失就越大。
二、影响排热损失的因素主要有以下几点：
1、锅炉水质不合格，造成炉管内结垢，或锅炉受热面外腐蚀，在管外形成锈皮或受热面表面积灰，造成传热系数变大，影响锅炉换热。
2、锅炉燃料与风量配比不合适，过量空气系数大，锅炉漏风严重，导致排烟热损失增大。
3、锅炉烟气流速过快，烟气中的热量未被受热面吸收就排出锅炉。
降低排烟热损失，从排烟热损失中挖掘能源潜力是节能降耗的努力方向。在实际运行中，锅炉的过量空气系数由燃烧器型号决定，且在运行过程中基本保持最佳，因此保持受热面清洁、提高锅炉内换热效率、提高锅炉烟气余热的利用率，对提高锅炉效率具有重要的意义。结合锅炉房运行工况及现场实际，我们对降低排烟热损失进行了综合治理，通过加强管理及技术改造，排烟温度降低20-30℃，节能效果明显。
下面就几个方面针对降低排烟温度所采取的措施进行分析。
1、加强水质管理，保持受热面清洁
锅炉在运行过程要密切监督水质情况，确保水质合格，定期化验水质硬度，当水质指标不合格时及时排污，同时加强运行期间倒炉清烟管作业，确保炉管表面清洁，加强水处理设备的管理，确保出水质量达标，在运行中，我们严控水质指标，炉水硬度控制在不超过0.03mmol/L，炉水PH控制在9-11，从根本上消减炉管结垢的风险，受热面清洁，使燃料的热量有效的被吸收。
2、加强烟管内烟气扰动，提高传热效果
针对锅炉的燃烧形式以及锅炉构造，在锅炉尾部烟道内部三回程火管内部增加螺旋阻燃扰流片[1]，螺旋叶片使烟气在烟管内产生旋转和在螺旋凸出物区域受到周期性地扰动，增加烟气扰动，加强换热，并且提高了烟气在烟管中的滞留时间，因此能够保持较高的传热强度，使燃烧产生的热量最大程度传到水中，可以进一步降低排烟温度，减少热损失，节省燃料，从而提高锅炉热效率。
锅炉房锅炉烟管内径65mm，三回程烟管数量54根，长度494cm;回燃室前管板采用与炉胆连接，回燃室后管板采用椭球形封头和管板。第二回程和第三回程转弯烟室构成了前烟箱，此口烟温已低于500℃。在三回程增加扰流片;通过热力计算，同时考虑到材质以及制作工艺，选取扰流片材质为316不锈钢，宽度为63mm;具体尺寸规格见下图：
加装后，1#炉在满负荷运行时排烟温度将为160度左右，降幅在20-30℃左右;通过实验数据对比分析、计算加装扰流片后每吉焦供热量平均能够节约天然气1.5m?;若 供热站5台锅炉全部安装扰流片后，以 供热站平均日供热量约为1405GJ算，年节约天然气费约36.6万元，经济效益明显。
3、加强烟气余热利用，回收烟气凝结水
众所周知，天然气主要成分为甲烷（CH4），燃烧后会产生大量的水蒸气，由天然气燃烧化学方程式可以看出，1Nm?天然气燃烧生产理论烟气量约10.3Nm?（大约12.5KG），以过量空气系数1.3为例，产生烟气14Nm?（大约16.6KG）。烟气余热回收装置设备就是通过在锅炉烟囱出口处加装热管式换热器[2]，将排烟温度降到露点温度以下，使烟气中的水蒸气冷却下来，回收利用烟气中的烟温显热和水的气化潜热。
烟气余热回收装置采用热管式余热回收换热器，将该装置安装在锅炉烟囱上，通过热管换热器提高二次网的回水温度，同时将排烟温度降到露点温度以下，使烟气中的水蒸气冷凝，回收利用烟气中的烟温显热和水的汽化潜热，通过疏水回收、处理，实现烟气冷凝水的再利用，达到节能环保的效果。
结束语：
节约能源是一项基本国策，随着能源供应的紧张和国家对节能的重视，燃气锅炉房的节能问题日益突出，在生产过程中加强运行管理、开展节能技改、加强新技术的应用，能有效降低排烟热损失、提高锅炉效率。
参考文献：
[1]劉福仁 沈贞珉 徐福安 燃气锅炉作业人员读本 中国计量出版社，2005
[2]http：//WWW.cqvip.com
关键词：排烟热损失 排烟温度 扰流片 烟气余热回收装置
引言：本文简述了我公司为提高燃气锅炉效率、降低排烟热损失的主要措施，通过具体分析及现场技改的效果试验计算，对燃气锅炉降低排烟热损失，提高锅炉效率进行了经济评估，对锅炉房的日常管理、运行保养、技术改造具有很强指导性。
一、锅炉的目前使用状况
供热站选用意大利依琦燃气热水锅炉，型号为TNX-C EN6000，额定热功率为6MW，其燃烧器为德国德莱斯勒全自动一体式燃烧器，在运行中，锅炉的负荷调整采用设定锅炉出水温度的方法，燃烧器的程控器根据实际温度与目标温度的差值调节锅炉的进气量及风量，从而达到调整锅炉负荷的目的。
历年采暖季运行时，锅炉的排烟温度为170-190℃，2017-2018采暖季，经检测监督评价中心对我公司锅炉效率检测结果为87.2%--91.6%，能效检测虽然合格，但是锅炉排烟热损失部分仍旧较大，锅炉能效仍有较大的提升空间。
锅炉的热效率是锅炉的关键指标，是指燃料送给的热能中有效热量所占的百分数，提高锅炉热效率就是增加有效利用热量减少锅炉各项热损失，其中重点是降低钢炉排烟热损失。排烟温度越高，排烟热损失越大。一般排烟温度每降低15℃排烟热损失q将减少1%，但为了避免尾部受热面的腐蚀，排烟温度也不宜过低。当燃用含硫分较高的燃料时，排烟温度相应要高一些，燃料含硫量低时可适当降低排烟温度;同时排烟容积越大，排烟损失就越大。
二、影响排热损失的因素主要有以下几点：
1、锅炉水质不合格，造成炉管内结垢，或锅炉受热面外腐蚀，在管外形成锈皮或受热面表面积灰，造成传热系数变大，影响锅炉换热。
2、锅炉燃料与风量配比不合适，过量空气系数大，锅炉漏风严重，导致排烟热损失增大。
3、锅炉烟气流速过快，烟气中的热量未被受热面吸收就排出锅炉。
降低排烟热损失，从排烟热损失中挖掘能源潜力是节能降耗的努力方向。在实际运行中，锅炉的过量空气系数由燃烧器型号决定，且在运行过程中基本保持最佳，因此保持受热面清洁、提高锅炉内换热效率、提高锅炉烟气余热的利用率，对提高锅炉效率具有重要的意义。结合锅炉房运行工况及现场实际，我们对降低排烟热损失进行了综合治理，通过加强管理及技术改造，排烟温度降低20-30℃，节能效果明显。
下面就几个方面针对降低排烟温度所采取的措施进行分析。
1、加强水质管理，保持受热面清洁
锅炉在运行过程要密切监督水质情况，确保水质合格，定期化验水质硬度，当水质指标不合格时及时排污，同时加强运行期间倒炉清烟管作业，确保炉管表面清洁，加强水处理设备的管理，确保出水质量达标，在运行中，我们严控水质指标，炉水硬度控制在不超过0.03mmol/L，炉水PH控制在9-11，从根本上消减炉管结垢的风险，受热面清洁，使燃料的热量有效的被吸收。
2、加强烟管内烟气扰动，提高传热效果
针对锅炉的燃烧形式以及锅炉构造，在锅炉尾部烟道内部三回程火管内部增加螺旋阻燃扰流片[1]，螺旋叶片使烟气在烟管内产生旋转和在螺旋凸出物区域受到周期性地扰动，增加烟气扰动，加强换热，并且提高了烟气在烟管中的滞留时间，因此能够保持较高的传热强度，使燃烧产生的热量最大程度传到水中，可以进一步降低排烟温度，减少热损失，节省燃料，从而提高锅炉热效率。
锅炉房锅炉烟管内径65mm，三回程烟管数量54根，长度494cm;回燃室前管板采用与炉胆连接，回燃室后管板采用椭球形封头和管板。第二回程和第三回程转弯烟室构成了前烟箱，此口烟温已低于500℃。在三回程增加扰流片;通过热力计算，同时考虑到材质以及制作工艺，选取扰流片材质为316不锈钢，宽度为63mm;具体尺寸规格见下图：
加装后，1#炉在满负荷运行时排烟温度将为160度左右，降幅在20-30℃左右;通过实验数据对比分析、计算加装扰流片后每吉焦供热量平均能够节约天然气1.5m?;若 供热站5台锅炉全部安装扰流片后，以 供热站平均日供热量约为1405GJ算，年节约天然气费约36.6万元，经济效益明显。
3、加强烟气余热利用，回收烟气凝结水
众所周知，天然气主要成分为甲烷（CH4），燃烧后会产生大量的水蒸气，由天然气燃烧化学方程式可以看出，1Nm?天然气燃烧生产理论烟气量约10.3Nm?（大约12.5KG），以过量空气系数1.3为例，产生烟气14Nm?（大约16.6KG）。烟气余热回收装置设备就是通过在锅炉烟囱出口处加装热管式换热器[2]，将排烟温度降到露点温度以下，使烟气中的水蒸气冷却下来，回收利用烟气中的烟温显热和水的气化潜热。
烟气余热回收装置采用热管式余热回收换热器，将该装置安装在锅炉烟囱上，通过热管换热器提高二次网的回水温度，同时将排烟温度降到露点温度以下，使烟气中的水蒸气冷凝，回收利用烟气中的烟温显热和水的汽化潜热，通过疏水回收、处理，实现烟气冷凝水的再利用，达到节能环保的效果。
结束语：
节约能源是一项基本国策，随着能源供应的紧张和国家对节能的重视，燃气锅炉房的节能问题日益突出，在生产过程中加强运行管理、开展节能技改、加强新技术的应用，能有效降低排烟热损失、提高锅炉效率。
参考文献：
[1]劉福仁 沈贞珉 徐福安 燃气锅炉作业人员读本 中国计量出版社，2005
[2]http：//WWW.cqvip.com