燃气蒸汽锅炉改装节能器是否有必要

　　天然气是一种埋藏于地下的可燃性气体， 首要成分为烃类气体， 其间 85%~95%为甲烷，比重轻于空气，极易挥发，并在空气中敏捷分散，属可燃易爆性气体。煤、油、天然气都归于化石燃料，燃煤运用进程 中会发作严峻的大气污染，天然气与煤碳、石油等黑色动力比较，具有变换功率高、环境代价低、出资省和建造周期短等优势，积极开发使用天然气资源已成为全世界动力工业的开展潮流。 可是，目前燃气特别是天然气的价格比较贵重，锅炉燃气的运用还 不如燃煤经济，因而，为习惯市场需求，进一步进步燃气锅炉功率，下降燃气的单位能耗等问题迫切需要处理。
　　
　　1燃气蒸汽锅炉热丢失的剖析
　　
　　要进步锅炉热功率，就要削减各种热丢失。 关于燃气
　　
　　锅炉，因为气体燃料焚烧后几乎没有灰分，更没有固体、液体燃料的机械不彻底焚烧现象，即机械未彻底焚烧热丢失 q4、灰渣物理热丢失 q6 均为零；在锅炉正常运转的状况下，化学未彻底焚烧热丢失 q3 接近于零；散热丢失 q5 和锅炉的炉型及保护结构有关，关于燃气锅炉，一般都是小型的快装炉，外表面积较小，并选用了高热阻及关闭的外罩壳作为保温层，q5 也不大，而且随锅炉容量的增大而削减。 因而，燃气锅炉的最为首要的热丢失是排烟热丢失 q2。所谓的排烟热丢失是指烟气脱离末级受热面带走的热量，它首要决定于排烟温度。 下降排烟温度可明显地削减排烟热丢失  q2。而现在的燃气蒸汽锅炉的排烟温度一般在 200～250℃之间，这部分热量随烟气进入大气后成为废热。 下降排烟温度可削减这部分热量的丢失，  并可完成对这部分热量的部分收回。 因而，下降锅炉的排烟温度是必要的。
　　
　　2下降排烟温度的办法
　　
　　关于小型燃气快装锅炉，下降排烟温度，相应地各受热面的吸热量添加，也就是要添加受热面的面积或进步受热面的换热功率。 详细施行有两种状况：
　　
　　2.1经过添加锅炉本体对流受热面的换热面积，下降排烟温度
　　
　　关于锅壳式燃气锅炉， 添加受热面面积首要是添加烟管的根数、长度，这种办法简便易行，但过多的烟管根数会使管制内的烟气流速变得很小，不利于换热，乃至发作传热恶化，而且使锅炉体积明显增大，添加制作本钱；此外油、气炉燃用的油、气中含氢量大，焚烧后悉数 变成水汽,如不采纳办法,油、气炉尾部低温受热面部分将发作酸腐蚀
　　
　　(由 SO2、CO2 和冷凝水一起形成)，国内已有不少锅炉发作过这个问题。
　　
　　2.2添加尾部受热面（锅炉节能器），下降排烟温度
　　
　　在烟气从对流管制出来进入大气之前，加装尾部受热面锅炉节能 器，吸收烟气的部分热量，节能器将所吸收热量送回锅炉，在下降排烟温度的一起，进步了锅炉的热功率。因为是独自安置的受热面，因而不会影响到对流管制，冷凝水不会凝聚在对流管制上，从而使对流管制防止受到酸腐蚀的影响，  也防止了对流管制尾部受热面的传热恶化。一起，因为独自安置节能器，和添加锅炉本体对流受热面比较，独自安置节能器传热温差大，可削减受热面的换热面积，下降本钱。
　　
　　3低排烟温度的可行性剖析
　　
　　排烟温度的选择是受安全性和技能经济性限制的。安全性首要是 指锅炉运转的稳定性和运用寿命问题，较低的排烟温度可引起对流受 热面的低温腐蚀，而对流受热面的低温腐蚀对锅炉的安全运转构成了 严峻要挟。 技能经济性首要是指设计方案的技能先进性和经济合理性。 燃气蒸汽锅炉排烟温度的选择应把二者归纳起来加以考虑。
　　
　　3.1安全性剖析
　　
　　低温腐蚀的根本原因是锅炉燃料中含有硫分，硫在焚烧进程中反 应生成 SO2， 高温下产品少数转化为 SO3，SO3 与烟气中的水蒸气反响生成硫酸蒸汽，当烟气温度降至其露点温度以下时，硫酸蒸汽在锅炉受热面上凝聚成硫酸溶液，形成低温腐蚀，要挟锅炉的安全运转。关于锅炉所用燃气尤其是天然气，从表 1 可以看出，气体燃料中硫的含量是极少数的，有的乃至不含有硫分，而且燃气在输送到用户之前都经过净化处理，因而燃气可视为洁净燃料，焚烧产品中的 SO2 和 SO3 可以略去。所以燃气锅炉的低温腐蚀得到了极大改进，而且，烟气中根本不含灰分，受热面污染小，传热作用好，所以可以选用锅炉节能器。
　　
　　3.2技能经济性剖析
　　
　　表 1 天燃气组分（体积百分比）
　　
　　序号    燃料种类    成分体积数
　　
　　H2    CO    CH4    C3H6    C3H8    C4H10    N2    O2    CO2    H2S
　　
　　1    天然气    0.04    -    96.3    0.6    0.08    0.012    0.72    2.28    <20mg/m3
　　
　　现在，国内生产的燃气蒸汽锅炉的排烟温度一般在 220℃左右，所以下降排烟温度有很大的空间。现在燃气特别是天然气的价格还比较 贵，如天然气约为 3.8 元/Nm3，因而关于燃气锅炉用户来讲，迫切希望削减燃气的单位能耗，节约运转费用。经过对一台 2t/h 蒸汽炉核算，其收回的热量和进步热功率状况列于表 2 中。
　　
　　表 2 2t/h 锅炉收回烟气热量与进步的热功率
　　
　　称号
　　
　　单位    燃料种类
　　
　　城市煤气    天然气
　　
　　锅炉有用使用热量    kW    1484.1    1484.1
　　
　　烟温由 220℃降到 120℃所收回热量    kW    68.5    75
　　
　　收回热量占有用使用热量之比    %    4.6    5
　　
　　锅炉热功率进步值    %    4.6    5
　　
　　由表 2 可知，假如锅炉排烟温度降为 120℃，则锅炉功率可望在原有基础上进步 5%。 例如正本锅炉功率为 88%，选用此项节能技能后， 锅炉功率可达到 93%，这就大大进步了动力使用功率。
　　
　　经过前面的剖析可以看到，下降锅炉的排烟温度可明显进步锅炉 热功率，削减燃料单位时刻内的耗费，节约运转费用。但运转费用的节约只是一个方面，还应归纳初出资来考虑。  选择低排烟温度必定添加锅炉的制作本钱，所添加的这部分初出资首要来自锅炉节能器制作成 本的添加，而锅炉其他部件根本不变，相应的本钱也就不发作改变。这样，经济性剖析要考虑的就是经过添加锅炉节能器制作本钱来削减燃 气的单位时刻耗量是否可以带来必定的经济效益。
　　
　　经已加装锅炉节能器锅炉的运转实践证明，下降排烟温度可带来 可观的经济效益，而且二者呈正向关系，即经济效益跟着排烟温度的下降而增大。 当锅炉运转必定时刻后，锅炉节能器所增本钱便可由节约的燃料费用予以收回，进而跟着锅炉运转时刻的添加，经济效益逐渐增大。 在锅炉排烟温度降为 120℃时，假如锅炉总运转 1 万小时，则比一般排烟温度的锅炉节约资金 25～30 万元。 由此可见，燃气蒸汽锅炉选择锅炉节能器经济效益明显。