2.4 燃气锅炉
燃气锅炉是集燃烧器、换热设备、自动控制系统于一体的一种供暖设备,其与供暖、供热水管路系统是否正确联结、安装、调试、使用以及维护保养等正确与否将影响其安全性能与使用寿命。
国家质检总局特种设备安全监察局发布了《锅炉节能技术监督管理规程》,并于2010年12月1日起实施。锅炉设计、制造、安装、改造、维修、使用、检验检测等均应当执行该规程的规定。GB50189—2005规定锅炉能效限定值为89%。但实测锅炉能效较多的为50%~60%,未达到国家标准要求,节能潜力较大。因此,规程建议锅炉使用单位每两年应当对在用锅炉进行一次定期能效测试,可以委托有经验和资格的第三方锅炉能效评价机构进行。当日常检查、能效状况定期检查或者系统能效评价发现锅炉等主要设备达不到设计效率和经济运行能效指标时,应当进行详细分析、研究,必要时应当进行能效测试,查找原因,及时采取措施予以解决。
锅炉能效状况定期检查的内容如下:
①锅炉进行安全性能外部检验时,应当对锅炉使用单位节能管理目标、各项节能管理制度和操作规程的建立和实施,计量监控装置、水处理装置完好情况与校准状态,锅炉系统能效评价报告及改进计划制订与实施等节能管理情况进行检查,并且检查锅炉运行工况,燃烧状态,检测锅炉水质、排烟温度、过量空气系数、炉墙表面温度;
②锅炉进行安全性能内部检验时,除对锅炉使用单位节能管理情况进行检查外,还应当对锅炉受热面积灰、结垢情况等项目进行检查,内部检验后还应进行锅炉能效测试以评价锅炉能效状况。
锅炉能效测试一般采用特种设备安全技术规范规定的简单能效测试方法。当检查结果异常或者锅炉运行偏离设计参数难以判断设备运行效率时,或者需要对锅炉进行节能诊断、分析不节能的原因时,应当采用详细能效测试方法进行能效测试,以准确评价其能效状况。
燃气锅炉运行时,只要掌握好燃烧的操作技能,并掌握好用水的规律,就能保证压力稳定,防止事故发生,同时还能节约燃料,提高锅炉热效率。燃气热水锅炉运行时,需要监视和调节以下工作参数,并注意以下问题:
1)水温
锅炉的出水温度是热水锅炉运行中应严格监视和控制的指标,出水温度过高会引起锅水汽化,锅水大量汽化会造成超压以致损坏锅炉。出水温度超过最高允许温度值就要立即紧急停炉。一般锅炉出水温度应低于锅炉出口压力对应的饱和温度20℃以下。出水温度过低则要调节燃烧,将其提高到规定值。
2)压力
正常运行时,热水锅炉的压力应当是恒定的,要严格控制运行压力在允许的范围内,超过或低于允许压力值都会影响热水锅炉及其供暖系统的正常运行。除了锅炉进出口压力外,还应随时监视循环水泵入口的压力,使其保持稳定,一旦发现压力波动较大,应查明原因,及时进行处理。
3)炉膛负压
对于负压燃烧的锅炉,其正常运行时,炉膛负压一般应控制在20~50Pa。炉膛压力偏高,火焰就可能喷出,损坏燃烧设备或烧伤人员;而炉膛负压过大,则会吸入过多冷空气,致使炉膛温度降低,增加热损失。
4)经常排气
运行中随着水温升高会不断有溶解的气体析出,当补给水进入锅炉时,也会有空气带入,因此要经常检查放气阀排气情况,否则会使管道内积聚空气,甚至形成气塞,影响水的正常循环和供暖效果。
5)减少补水量
热水供暖系统应最大限度地减少系统补水量,因为补水量的增加不仅会提高运行费用,还会因水质处理不易进行而造成锅炉和管路的结垢和腐蚀。要加强锅炉及管路系统的检查和管理,发现漏水及时处理,禁止随意放取热水供作他用。
6)防止汽化
热水锅炉在运行中一旦发生汽化现象,轻者会引起水击,重者使锅炉压力迅速升高,以致发生爆炸等重大事故。为了避免汽化,应使炉膛放出的热量及时被循环水带走。在正常运行中,除了必须严密监视锅炉出口水温,使水温与沸点之间有20℃的温度裕度,并保持锅炉内的压力恒定外,还应使锅炉各部位的循环水流量均匀。
7)燃烧调节
燃气的燃烧速度与燃烧的完全程度取决于气体燃料与空气的混合,混合越好,燃烧越迅速、完全,火焰也越短。燃气锅炉只需调节燃气量与送风量即可。燃气的种类很多,发热值也相差悬殊,不同发热值的燃气,其配风比例也不同。
如果燃气供给压力偏高,则会引起脱火,并可能发出很大的噪声,这时必须对管网燃气调压,保证向燃烧器提供与设计要求一致的供气压力。如果燃气供给压力波动太大,可能引起回火或脱火,甚至引起锅炉爆炸事故,因此必须确保调压站工作正常。
8)运行调节
锅炉的运行调节是指根据负荷情况改变锅炉对管网的供水温度或流量,以满足供暖质量和安全运行的要求。主要调节方式有:
①质调节:在流量不变的情况下,改变锅炉对管网的供水温度;
②量调节:在供水温度不变的情况下,改变锅炉对管网的供水流量;
③间歇调节:改变每天供热时间的长短,即改变锅炉运行时间。
在初运行时,首先进行量调节。调节方法可用超声波流量计测试调节各管网环路的运行流量,亦可用测试回水温度的方法调节其流量。各环路流量调节平衡后,在运行中应根据室外温度的变化进行质调节及间歇调节。其调节原则是:根据使用要求在确定供暖与间歇时间的基础上进行质调节。
锅炉操作人员应当根据终端用户蒸汽量或用户热水量、热负荷的变化,及时调度、调节锅炉的运行数量和锅炉出力,有条件的锅炉房可安装锅炉负荷自动调节装置。禁止锅炉在负荷匹配不合理状态下低效率运行。
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