为了实现燃气供热锅炉系统的节能,需要从设计、施工到运行的各个方面入手。以下是燃气锅炉房节能措施的设计说明。
1、气候补偿系统。
由于室外温度、太阳辐射、空气湿度、风向和风速的影响,建筑物的热量消耗一直在变化。为确保在上述因素变化的情况下,保持室内温度恒定(18℃±2℃)或满足用户要求,供热系统的供水和回水温度应根据整个供热过程中室外气象条件的变化进行调整,使锅炉供热和散热设备的放热与建筑物的热量一致,防止室内温度过低或过高。通过及时有效的运行调整,在保证供热质量的前提下,可以实现**限度的节能。室外温度的变化决定了建筑物所需热量的大小,也决定了能耗的高低。操作参数必须随时随室外温度的变化而调整,以确保锅炉房的热量与建筑物的热量一致。只有这样,我们才能**限度地节约能源。每个锅炉房都应该按照自己的曲线运行,这是锅炉房的**运行曲线。气候补偿系统是为锅炉房提供**运行曲线的系统。
2、烟气冷凝热能回收系统。
大多数中小型燃气(油)蒸汽锅炉(包括进口锅炉)不配备省煤器和空气预热器,导致锅炉排烟温度较高,一般在160℃以上,有的甚至达到200℃,锅炉排烟损失较大。由于燃气锅炉没有机械不完全燃烧损失和灰渣的物理热损失,燃气锅炉的排烟热损失占锅炉总热损失的80%以上。合理控制排烟温度对提高锅炉热效率和节能起到重要作用。
通过对各种燃料的烟气成分的分析,发现了以下特点:各种燃料的烟气成分中水蒸气体积的比例分布为:20%的天然气、12%的油和4%的煤。为什么水蒸气在天然气烟气成分中所占比例**?因为天然气的主要成分是甲烷(CH4),因为它含有大量的氢,在燃烧过程中与氧气结合产生大量的水蒸气。
1kg水蒸气携带的热量为2400kj,0.7MW锅炉每小时产生30-40kg水蒸气,大致相当于25-33小时带走0.7MW热量。因此,热量损失非常大,因此有必要回收这部分热量,以提高锅炉的热效率,减少气体消耗。这个问题的严重性早已在国外得到认可。目前排烟温度普遍降至70℃,**可达40℃。
烟气的露点温度在58℃左右,只要接触到低于露点温度的介质,就会凝结成水,释放出大量的热量。它的热量由两部分组成:(1)物理显热:通过降低烟雾温度来实现,排烟温度可以控制在70-80℃。测试后,将烟雾温度降低20-50℃,可使锅炉的热效率提高1%-3%;(2)蒸发潜热:通过水蒸气冷凝成水的相变来实现,测试后锅炉的热效率可以提高3%-5%。两者的结合可以提高锅炉的热效率3%-8%。
燃气锅炉本身的热效率已经达到90%。如果我们通过改造锅炉本体来提高热效率,得不偿失,事半功倍。采用烟气冷凝热能回收系统,在不影响锅炉自身热效率的情况下,提高锅炉热效率3%-8%,将是一种投资**、效益**的节能方式。
3、供热系统水力平衡。
加热系统的能耗不仅取决于热源,而且还取决于整个管网系统。在供热系统中,一般存在液压不平衡的问题,液压不平衡导致冷热系统不均匀,近热源的用户,室内温度较高,距离较远的用户室内温度较低。为了保证远程用户的室内温度,我们必须提高管网供水温度,增加循环水量,这不仅难以保证供热质量,而且造成了巨大的浪费。
4、燃气锅炉房集中供热控制系统。
燃油(燃气)锅炉的热效率远高于燃煤锅炉,一般可达92%以上(大气燃烧模块化锅炉除外),但锅炉厂***提供的锅炉热效率是额定负荷下的热效率。当锅炉的工作条件偏离设计点时,锅炉的热效率会发生变化。目前,进口锅炉一般可以根据负荷提供锅炉热效率变化曲线或数据,但国产锅炉很难根据负荷提供锅炉热效率变化曲线或数据。在实际操作中,外部世界所需的热负荷总是在变化,运行的锅炉不能在**工作条件下恒定负荷运行。
在锅炉房的设计中,不仅要选择热效率高的锅炉,还要采取措施提高锅炉房的总热效率。通过集团控制,提高锅炉房的总热效率的锅炉,以提高锅炉房的总热效率。所谓的集团控制是根据外部热负荷的变化合理确定锅炉的数量,科学分配每个运行锅炉的热负荷,使每个锅炉在**工作条件下运行,从而提高锅炉房的总热效率。
5、分时分区控制。
通过对住宅和办公区域进行分时,控制室内温度,达到按需供暖的目的,可以很好地节约能源。对于区域供暖范围,办公室和学校建筑应根据需要供暖,以减少浪费。
6、一水多用节约资源。
锅炉房的设计应采取措施,使各系统的排水能够根据其特点进行充分利用,主要节水措施有:
除了向蒸汽用户提供蒸汽外,锅炉房还设置了其他热水用户的换热系统。一方面,便于集中管理,减少操作人员。更重要的是,所有冷凝水都被回收,以减少水和热的损失;
对于锅炉房外的蒸汽用户,要求采用闭式冷凝水回收装置回收蒸汽冷凝水,以保证冷凝水的数量和质量;
蒸汽锅炉的连续排污水进入连续排污扩容器,二次蒸汽进入热除氧器,高温热水作为供热系统的补充水排入供热系统的补充水。