為保證和改善大氣環境質量,大力推廣和使用了清潔能源,許多燃煤鍋爐改為燃油(氣)鍋爐。燃油(氣)鍋爐房與燃煤鍋爐房相比的優點是:占地面積小、工作環境好、污染物排放量低、有利于環保;最大的缺點是燃料成本大幅度增加。因此在燃油(氣)鍋爐房的工程設計中要充分考慮鍋爐的特點,首先要安全,其次應節能。
天然氣是十分可貴的能源,尤其近年出現天然氣緊張,因此,如何實現燃氣鍋爐供熱的節能,就成為人們十分關注的熱點問題。要想做到燃氣供熱鍋爐系統的節能,需要從設計、施工到運行的全方面入手。下面從設計方面闡述燃氣鍋爐房所采取的節能措施。
1、氣候補償系統
建筑物的耗熱量因受室外氣溫、太陽輻射、空氣濕度、風向和風速等因素的影響時刻都在變化。要保證在上述因素變化的條件下,維持室內溫度恒定(18℃±2℃)或滿足用戶要求,供熱系統的供回水溫度就應在整個供暖期間根據室外氣象條件的變化進行調節,以使鍋爐供熱量、散熱設備的放熱量和建筑物的需熱量相一致,防止用戶室內發生室溫過低或過高的現象。通過及時而有效的運行調節可以做到在保證供暖質量的前提下,達到最大限度的節能。室外溫度的變化決定了建筑物需熱量的大小也就決定了能耗的高低,運行參數必須隨室外溫度的變化每時每刻進行調整,始終保證鍋爐房的供熱量與建筑物的需熱量相一致,只有這樣才能實現最大限度的節能。每個鍋爐房都應該按自己的運行曲線去運行,這條曲線才是該鍋爐房的最佳運行曲線。氣候補償系統即是給鍋爐房提供最佳運行曲線的系統。
2、供暖系統水力平衡
供熱系統能耗的高低,不僅取決于熱源,而且與整個管網系統有關。在供暖系統中,普遍存在著水力失調的問題,水力失調造成系統冷熱不均,距離熱源較近的用戶,室內溫度較高,距離遠的用戶室內溫度偏低。為保證遠端用戶室內溫度,不得不提高管網供水溫度和加大循環水量,不但很難保證供暖質量,而且造成巨大浪費。
3、燃氣鍋爐房供熱集中控制系統
燃油(氣)鍋爐的熱效率比燃煤鍋爐要高得多,一般可達到92%以上(大氣式燃燒的模塊鍋爐除外),但鍋爐廠家所提供的鍋爐熱效率是在額定負荷下的熱效率,當鍋爐運行工況偏離設計點時,鍋爐的熱效率是變化的。目前,進口鍋爐一般可以提供出鍋爐熱效率隨負荷變化曲線或數據,但國產鍋爐很難提供出鍋爐熱效率隨負荷變化曲線或數據。在實際運行中,外界所需熱負荷始終是變化的,運行的鍋爐不可能恒定在最佳工況點定負荷運行。
在鍋爐房設計中不僅要選擇熱效率高的鍋爐,同時也要采取措施提高鍋爐房的總熱效率。多臺并聯運行的鍋爐通過群控來提高鍋爐房總熱效率是必要的。所謂群控就是根據外界所需熱負荷的變化合理確定鍋爐運行的臺數,科學分配各運行鍋爐的運行熱負荷,盡量使每臺鍋爐都在最佳工況點運行,從而提高鍋爐房總熱效率。
4、分時分區控制
通過對住宅、辦公區域采取分時、分區控制其室內溫度,達到按需供熱的目的,能夠很好的節約能源。對于區域供熱范圍,有辦公和學校建筑的應當按照需要進行供熱,減少浪費。
5、一水多用節約資源
在鍋爐房設計中采取措施,使各系統的排水根據其特性充分重復利用,主要節水措施有:
除向蒸汽用戶供應蒸汽外,其他熱水用戶的熱交換器系統均設置在鍋爐房,一方面便于集中管理,減少運行人員,更重要的是全部回收凝結水,減少水量和熱量的損失;
對于鍋爐房外蒸汽用戶要求其采取閉式凝結水回收裝置回收蒸汽凝結水,以保證凝結水的量與質;
蒸汽鍋爐的連續排污水進入連續排污擴容器,其二次汽進入熱力除氧器,高溫熱水排入采暖系統補水箱作為采暖系統的補充水。