燃气机组供水节能环保几大技术剖析与小结

近十几年来，我国国民经济发展快速，随着工业的发展，煤气机组的应用已然极其广泛。现在，我国正处于能源结构调整阶段。开发和运用天然气已成为能源使用和决策的重要课题。由此可见，煤气机组的推广使用和发展早已步入一个全新的发展阶段。非常是近几年，大棚效应问题成为全球关注的重大环境问题，降低各类设备效率，节能减排，减少碳排放，只是解决大棚效应的一个方法。

1煤气机组供水存在问题

1)煤气机组普遍存在冷凝水磨蚀机组、缩短炉龄的问题。

2)煤气机组供水单位面积耗气量过高，且高、低差异巨大。如单位面积耗气量低的为9m3/m2～10m3/m2，高的为14m3/m2～15m3/m2

3)煤气机组供水的品质有所增长。

2煤气机组供水存在问题的成因

1)对煤气机组供水的特征不非常熟悉。调查中发觉，设计人员和运行人员经常习惯根据燃煤机组的做法设计和运行煤气机组，未完全看清燃煤和煤气机组的不同点。下边列出几项两者的不同之处：①锅炉效率与负荷率的关系不同。燃煤机组低负荷时效率低，如当负荷率为40%时，效率为38%。煤气机组，当选用比列调节燃烧机，在调试好的状况下，在30%-100%的负荷下，机组效率接近额定效率;②锅炉升降温过程的快慢不同。先前非微机自控的燃煤机组，在定流量、质调节状况下，运行中习惯于控制回水体温。实际上，回水湿度是滞后的。当自来水气温下降4℃～5℃燃气锅炉，回水气温或许才改变1℃～2℃。如按回水气温控制，常常达不到在保证暖气基础上最大限度节能的目的。假如说，燃煤不得不这么，而煤气机组完全是手动控制，只要选用气候补偿系统，很容易实现控制自来水气温;③锅炉额定效率与机组容量的关系不同。对于燃煤机组，容量为0.7～46MW(1-65t/h)，其额定效率为72%～82%，且机组容量越大，效率越高。对于煤气机组，容量为0.7～29Mw(1～40t/h)，其额定效率为86%～92%，但机组效率随容量的变化，比燃煤机组要小得多。

2)在推行“煤改气”的四个环节(方案论证、设计、施工初验和运行)中皆存在问题:①设计时未选用煤气机组供水的节能技术。设计时未选用煤气机组供水的节能技术，必定会给后续的运行节能带给先天不足的败笔;②运行人员不能有效施行煤气机组的手动控制。调查中发觉，这些运行人员对煤气机组供水的规律还没有完全把握，但为了节省用气，常常凭主观想法运行机组，其结果，煤气没有省出来，供水品质反倒增长了;③施工初验过程中存在忽略调试的问题。无论是煤气工业窑炉还是模块式组合机组，为了有效地减少机组的平均运行效率，都应当做好调试工作。但乙方通常不熟悉此状况，常常忽略调试工作。之外，有些厂商的调试水平不高，也对运行节能不利。

3煤气机组供水节能的关键

众所周知，减少燃煤供暖暖气系统的两个效率(即机组效率和管网输送效率)是落实节能的关键。煤气机组供水的节能，也应遵守此原则。

1)增加煤气机组效率。这儿所说的效率不是单台机组的额定效率，而是机组组(群)的秋天效率。为了增加秋天效率，要从两个方面努力。

要尽量减低暖气期内各机组的启、停次数和待机时间。因每天机组启、停都要经过吹扫，消耗煤气;而待机时间内，机组就相当一个大散热器，也要损失糖分。

为增加机组组(群)的秋天效率，设计的选型配置至关重要，选型时还要考虑以下两点：一是使机组的组合具备较差的变负荷调节能力;二是机组的最小出力尽量与最低负荷相匹配。同时还应留意：煤气机组不宜在满负荷载荷下运行，由于此刻排烟气温高，热损失大，反倒多耗气;煤气机组出现的故障通常为非机械故障，抢险比燃煤机组简略些，可以考虑不设备用机组。

要减少每台机组的平均运行效率。因此，最好选装比列调节燃烧机，同时要求厂商的调试工作一定要规范、到位，并以检测报告为根据，只有这么能够保证在30%一100%负荷载荷下，机组平均运行效率接近额定效率。

2)提高管网输送效率。影响管网输送效率的诱因有三个，即保温、泄漏和水力紊乱导致的热损失(而美国基本上是保温损失)，其中因外管网水平紊乱和暖气系统平行紊乱而引起的热损失非常可观。外管网的水平紊乱和室外暖气系统的平行紊乱损失的糖分所占比列巨大，应当改进。现在“煤改气”，煤气的费用高，降低管网紊乱热损失变得极其重要。为降低管网热损失燃气锅炉，应选用水力平衡系统和温度调控系统。

4煤气机组供水节能技术解析

1)气候补偿技术。气候补偿技术是在传统窑炉房暖气系统上应用一套气候补偿系统，该气候补偿系统主要由气候补偿器、电动调节阀、室外气温传感、供水气温传感等几部份组成。通过在气候补偿器中预设定机组暖气运行调节参数(曲线)，并按照室内气温传感反馈回室内气温(变化)，气候补偿器可估算出当前较为合理的自来水气温，并根据该气温控制调节电动调节阀的开度(即调节暖气系统回水量与机组自来水量的混和比列)，进而调节系统的总供热湿度，使机组房暖气系统可以按照室内气温变化实现“按需供水”。

2)系统循环风机变频技术。系统循环风机变频(调速)技术是一项依据用户用热需求变化来改变(一般是增加速率)循环风机水泵速率，从而改变系统循环水量(一般是降低循环水量)，有效节约循环风机输配焦比的节能(电)技术。该技术主要是通过控制系统压差、压力或自来水气温等来实现循环风机的变频运行。由流体电学理论可知，循环风机的循环水量Q与电机扭矩n的一次方成反比、循环风机管径H与电机扭矩n的平方成反比、循环风机的轴功率Ps与电机扭矩11的三次方成反比。因而，辅以电机变频技术，通过减少循环风机车速可显著减少电机性能。似乎在电机的实际运行中，电机的轴功-~qrg.ps与扭矩n不一定成三次方的关系，但据相关实测研究可知，其省电疗效也相当明显。

3)烟气冷凝回收技术。烟气冷凝回收技术是一项借助烟气冷凝回收装置回收煤气机组排烟余热的节能技术，应用烟气冷凝回收装置可将体温较高的机组排烟与气温较低的暖气系统回水进行热交换。一方面，高温的暖气系统回水可以增加低温烟气可回收烟气中的显热;另一方面，高温暖气系统回水将低温烟气中的水蒸汽冷凝成水，回收水蒸汽的相变热容。相关研究资料阐明，烟气冷凝回收装置可增加煤气机组实际运行效率达3%～8%。

4)室内供鳍片网水力平衡技术。室内供鳍片网水力平衡技术通过室内供鳍片网各大道上的水力平衡装置来调节整个管网的水力载荷，是一项解决供鳍片网系统水力紊乱的节能技术。室内供鳍片网水力紊乱分为静态水力紊乱与动态水力紊乱。静态水力紊乱主要是由于设计、施工、管路的型材管件等诱因会影响管网各大道的管线阻力系数，使得管网各大道之间的实际管线阻力系数比值与设计值不一致，反映到流量上则表现为管网各大道用户的实际流量与设计流量不一致，形成水力紊乱。水力紊乱直接造成热力紊乱，表现为实际流量值小于设计值的用户温度过高和实际流量值大于设计流量值的用户温度过高。静态水力紊乱是供水系统自身存在的问题，可通过安装并调试静态水力平衡阀加以解决。动态水力紊乱主要是由于管网系统部份大道热用户通过调节系统管件改变系统流量，即调节供水量以适应其用热需求的变化。该部份大道热用户流量变化直接影响到管网其他大道热用户的流量燃气锅炉，形成水力紊乱。动态水力紊乱是供水系统在运行过程中形成的问题，可通过应用自力式压差控制阀与自力式流量控制阀加以解决。