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摘要：近年来，我国国民经济发展迅速，随着工业的发展，燃气锅炉的应用已十分广泛。燃气锅炉的体积相比燃煤锅炉小得多，而且更加易进行自动化控制。燃气锅炉在应用方面具有更加广阔的前景。现阶段我国正处于能源结构调整阶段。开发和利用天然气已成为能源使用和决策的重要课题。因此，燃气锅炉的推广使用和发展已进入一个全新的发展阶段。基于此，本文主要对燃气锅炉设计节能措施进行分析探讨。
关键词：燃气锅炉；设计；节能措施
1、前言
随着我国经济的不断发展，资源消耗性锅炉由于能耗和环保因素，已经不适应我国可持续发展战略。在十三五期间，对企业节能降耗提出了明确要求。社会人群对环境保护的要求也越来越高。同时，由于天然气等不可再生能源价格不断攀升，使得企业运行成本逐年上升。因此，有关部门必须要针对当今燃气锅炉现有问题，采取一系列措施进行节能降耗，在保证社会生产的情况下，降低天然气的使用量和企业运行成本，推动社会长足发展。
2、关于燃气锅炉设计计算分析
在燃气锅炉设计中，科学的计算是保障锅炉机构安全、燃烧效率的关键。通过锅炉热力计算、烟风阻力计算、锅炉强度计算等能够有效保障锅炉运行的安全与效率，实现天然气锅炉的优势。在进行锅炉热力计算中，加强对锅炉热平衡进行计算、对炉膛受热面积进行计算、对对流受热面进行计算，从而确保燃气锅炉具有足够的受热面，实现锅炉热效率利用。在进行燃气锅炉受热面换热计算中，设计人员在考虑对流放热的同时，考虑延期的辐射放热。通过采用对流受热面传热校核计算方法，校核受热面结构的合理性，确保燃气锅炉燃烧效率的有效利用。因此，在燃气锅炉设计中，锅炉强度设计是设计中的重点。根据锅炉受压元件强度计算标准，设计人员应进行强度计算基本参数的确定、进行强度的计算。以此确保锅炉设计的燃烧经济性与安全性。
3、燃气锅炉设计节能运行控制措施分析
3.1 以锅炉设计行业信息平台实现燃气锅炉设计资源的综合利用
在现代锅炉设计行业的发展中，锅炉设计企业各自为战。企业根据自身的服务对象进行设计工作。因此应积极构建设计信息资源共享平台，以信息资源的共享实现锅炉设计资源的综合利用。将不同企业针对不同情况的设计案例、信息等进行行业平台汇总。通过锅炉服务对象需求情况简述以及后期使用效率的简要介绍，使锅炉设计行业内的企业可以通过信息资源平台进行相应案例的查找。企业可以通过购买等方式获得案例企业的设计资料，减少企业进行新的设计、计算所造成的成本，提高工作效率，避免企业间信息封闭造成的资源浪费，通过锅炉设计资源平台促进锅炉设计行业的健康发展。
3.2 燃气锅炉供热节能
3.2.1 提高燃气锅炉效率
尽量减少供暖期内各锅炉的启、停次数和待机时间。因每次锅炉启、停都要经过吹扫，消耗燃气；而待机时间内，锅炉就相当一个大散热器，也要损失热量。为提高锅炉组（群）的季节效率，设计的选型配置至关重要，选型时需要考虑：使锅炉的组合具有较好的变负荷调节能力；锅炉的最小出力尽量与最低负荷相匹配。同时注意：燃气锅炉不宜在满负荷工况下运行，因为此时排烟温度高，热损失大，反而多耗气；燃气锅炉出现的故障一般为非机械故障，抢修比燃煤锅炉简单些，可以考虑不用设备锅炉。
3.2.2 提高管网输送效率
影响管网输送效率的因素有：保温、泄漏和水力失调造成的热损失（而国外基本上是保温损失），其中因外管网水平失调和供暖系统垂直失调而造成的热损失十分可观。外管网的水平失调和室内供暖系统的垂直失调损失的热量所占比例大，必须改进。随着“煤改燃”，燃气的成本高，减少管网失调热损失显得十分重要。为减少管网热损失，应采用水力平衡系统和室温调控系统。
3.3配置燃烧器
排烟损失是影响锅炉运作效率的主要原因，主要受到排烟量和过量空气系数影响。通过分析燃烧原理可以发现，过量空气系数越大，排烟量也会随之增多，自然也会带走更多的热量。据有关部门检测报告表明，当燃气锅炉排烟温度在 250℃时，空气过量系数就会提高 0.1%，燃气锅炉运作效率就会降低 0.9%。所以，想要保障燃气锅炉运作效率，要尽可能降低燃气锅炉中的过量空气系数。在锅炉实际使用中，单位要配置合理的燃烧器，并对该设备进行调试。燃烧器能够符合锅炉运作特点与燃料特性相匹配，保障火焰燃烧率，确保火焰充满炉胆，让燃料能够充分燃烧。
3.4降低燃气锅炉排烟热损量
以冷凝式锅炉为例。冷凝式锅炉主要是指从燃气锅炉中排放的烟气中，吸收水蒸气所含的汽化潜热的锅炉设备。常规的锅炉会将大部分热能传递给水蒸气（蒸发吸热原理），提高排烟热损量。但在冷凝式锅炉中，排烟将热能传递给水蒸气的同时，还能够吸取要水蒸气冷凝后的热能，进而减少热损量。
冷凝式锅炉与常规锅炉存在着诸多差异。冷凝器锅炉必须要有冷凝式交换受热面，并采用保温性超强的密封材料与保温外壳。通过采用低温水为锅炉排烟时，它将蒸汽温度降到烟冷凝温度下，将过热的水蒸气凝结成水，进而通过汽化释放潜热能，帮助锅炉吸收一部分热能。冷凝锅炉的整体运作效率要比传统锅炉高出 10% ～ 17%，同时也能够降低排烟温度，将排烟温度降低到 50% ～ 70% 之间。冷凝式锅炉在运作中，既能够减少燃气使用量，同时也能够稀释调烟气中的有害物质，回收蒸汽水量，具备节能、环保、绿色、节水等特点。
分离式烟气余热回收装置通常分为两种：一是直接接触换热器；二是间接接触换热器。其中，直接换热器主要通过喷水的方式与排烟直接接触，进而产生能量交换（热能），提高热能收回率，并通过淋水减少排烟中的有害气体。虽然直接接触换热器的使用效率高，但是回收中也存在诸多问题。淋水直接与有害气体接触并吸收一些有害气体会使换热器回收的水变为酸性，腐蚀锅炉及相关设备。因此，如果废水处理不得当会污染环境，而且在锅炉房中也难以二次利用。所以，直接换热器在使用上具有局限性。
3.5降低锅炉房设备电耗
燃气锅炉在运作过程中会消耗大量电能。为降低锅炉房的电耗，可以采用合理配置相应设备和融入先进技术。要求工作人员做到：第一，要分析锅炉房运行现状，充分了解各个设备的特征与性能，计算管网下泵、风机运作流量、功率、效率等，通过合理配置研究得出最佳方案，实现设备合理配置；第二，引入变频技术，让触点在日常运作中处于软起动状态，进而降低启动电流，避免因用电过量对电网产生影响。工作人员可以利用变频器降低交流电的频率，调节水泵转速与流量，提高补充系统在各个环节运作中的漏水量。避免补水泵全天运作，尽量减少电能消耗。同时，也可以加入风机变频器，如采用风机变频器改变风机转速。根据锅炉需求设置风速，并且能够让锅炉内组成闭环控制系统，实现恒能量、恒压，进而降低锅炉能耗，提高综合效益。
3.6降低排污热损失
可以通过采用定期排污的方式降低排除热损量。同时，定期化验软化水，检查燃气锅炉水质情况，保障锅炉供水质量符合标准。掌握燃气锅炉内用水碱度大小与变化规律，在高汽压、低负荷的情况下进行排污。此外，要根据锅炉汽包内液面处的水中盐度调节排污阀，从而将排污量控制在最低限度，进而降低排污热损量。
4、结语
总之，随着燃气锅炉的节能技术推广与升级，应从实际情况出发，着力推进煤改气工程，加快落实相关的环境保护政策，发挥燃气锅炉在节能减排方面的优势，提高燃气锅炉的使用效率和减少有害气体的排放，减少雾霾来源起重要的现实意义。
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