试探讨燃气锅炉余热回收工程技术
2019-11-28田辉芳
田辉芳
(山西省燃气规划设计研究院有限责任公司,山西 太原 030024)
1 燃气锅炉余热回收实际能效
在燃气锅炉中安装余热回收器的想法,主要是源自传统锅炉中省煤器的使用,自从国外冷凝式锅炉诞生到今天,很多发达国家使用的冷凝式锅炉就占据了锅炉使用量的五成以上。燃气锅炉余热回收主要是借助底部受热使锅炉排烟温度降低,更好的减少燃气锅炉排烟的能源损失。近几年我国节能环保力度不断加大,这也使相关部门不断的地提升对燃气锅炉余热回收的重视程度。基于实际燃气锅炉的输出和输入能量守恒,建立热平衡方程。
方程为:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6
式中,Q1代表锅炉热效率,Q2代表烟气热损失率,Q3代表气体不完全燃烧下 热损失率,Q4代表机械不完全燃烧下热损失率,Q5、Q6代表散热损失率。
假如在方程两边除去锅炉实际热量,就可以用百分比的形式表示出来,也就是:q1+(q2+q3+q4+q5+q6) =100%,q1表示的是燃气锅炉的实际热效率。在对其实施能源效率测试的时候存在两种测试方式,借助燃气锅炉对Q1的有效使用和燃气锅炉输入热能Qr来表示可以得出热效率。这种计算方式相对便捷,同时得出的数据准确度相对较高,但是这种计算方式只能对燃气锅炉的实际效率进行计算,并不能对Q2~Q6所有热损失中最大的损失部分进行计算。而反平衡试验可以通过对各部分热损失进行测试,得出其中热损失最大的部分,从而得出燃气锅炉的实际效率,这样不但能够对锅炉实际效率进行测试,同时也可以将其中热损失较为明显的部分清晰的显示出来[1]。
本文以某热源厂项目为案例对其实施分析,该热源厂一共选择了数十台燃气锅炉,以目前的标准对其实施节能测试,燃气锅炉余热回收对烟气入口工况表示其并未加装,燃气锅炉余热回收入口表示已经加装。通过燃气锅炉实际效率对比,可以得出其烟气温度从一百五十摄氏度降低到了八十摄氏度,其排烟温度明显降低,同时其热损失较少,也降低了燃气锅炉效率。价值工程管理形式主要起源于第二次世界大战期间,那时经过电气公司工程师创造出来。价值工程管理形式的实际功能主要是借助功能和成本来促使实际经济效益的提升,在其中其产品实际价值用V 来表示,产品功能使用F 来表示,产品成本使用C 来表示。其方程为:V=F/C,利用替代方式能够满足一些相同的实际功能性需求,在功能相同的情况下对方案实施合理选择,提升方案的性价比,在成本相同的前提下选择实际功能更强的方案。该案例主要以耗能为分析对象,在对余热回收设备加装之前,其实际受热面积为80%,余热回收装置占据了整体受热面积的15%,在安装余热回收装置之前其实际效率为90%,安装之后效率提升至95%。燃气锅炉整体利用80%能源消耗完成了95%的换热工作[2]。
2 加装燃气锅炉余热回收设备安全性分析
以设备安全标准和质量监督管理总局的实际要求为标准,相关燃气锅炉企业在对其实施余热回收时,应该具有相应定的燃气锅炉制造资质,并以锅炉安全检查规章制度为主,燃气锅炉一些改造方案需要具备一定资质的单位开展设计才能更好的实现节能鉴定。在燃气锅炉内部进行余热回收器的安装,回流经过余热回收器之后进入之前的锅炉,与特种设备相符。但是在对燃气锅炉余热回收器二次加装的时候,一些燃气锅炉余热回收器的生产商会因为出水温度较低无法算作压力容器,导致其无法取得相应资质。虽然是锅炉厂家制造的产品,但是却没有按照特种设备实施质量检验,这也为其安全使用埋下了一定的安全隐患。在特种设备目录中对于燃气锅炉的定义主要是利用各种燃料和能源,将液体加热至一定参数,通过对外输出介质的形式提供热能的设备。其范围规定为设计正常水位容积不小于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa(表压) 的承压蒸汽锅炉;出口水压不小于于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW 的承压热水锅炉;额定功率不小于0.1MW 的有机热载体锅炉[3]。
3 结语
综上所述,本文经基于燃气锅炉余热回收的实际原理,借助价值工程法通过对能效以及功能和成本的分析,并借助余热回收装置测试之后的数据发现燃气锅炉能够促使锅炉效率的提升,但是在实际生产环节中其价值系数相对较低,这也使其竞争优势较小,这也成为了燃气锅炉余热回收技术没有广泛应用的重要原因,在当下下节能减排、低碳环保和绿色发展的背景下,燃气锅炉余热回收的应用以及相关的政策性引导措施均需要加强。在锅炉节能管理中引入全寿命管理方式可以节省锅炉的实际运行成本,这就需要在建设初期选择具有相应资质的厂商制造的合格的余热回收锅炉。