对燃气锅炉的优越性和应用前景分析

丁永东

摘要：地球上蕴藏量最丰富的化石燃料是煤炭，它分布廣泛，易于开采，俗称“黑色黄金”，是我国重要的基础能源。以煤炭为主要燃料的锅炉在我国得到广泛的应用，随着国民经济的快速发展，传统的燃煤技术使得大量二氧化碳和二氧化硫废气排放到空气中，造成空气和水质的污染，将使人的生命和健康受到严重的威胁。天然气是目前世界上一种最清洁的燃料，它具有燃烧充分，热效率高的特点。

关键词：燃气锅炉；优越性；应用前景

1导言

随着天然气的推广应用，燃气锅炉逐渐走到人们的日常生活之中，成为替代燃煤锅炉的重要采暖工具。与煤炭相比，天然气具有清洁、无污染、热值高等优点，随着天然气资源的开发，我国的能源消耗由过去的燃煤、燃油逐渐向燃气发展，大量的燃煤锅炉也逐渐被燃气锅炉所替代，在今后的一段时期内，燃气锅炉的应用前景会更加广阔。

2燃气锅炉的燃烧方式与特点

燃气燃烧的特点是清洁、易于输送、无灰渣、容易进行燃烧调节、作业性好、容易调整发热量。燃气燃烧方式一般按供给方式和数量划分为扩散式燃烧、大气式燃烧和无焰式燃烧。扩散式燃烧是指燃气在燃烧前不预先混入空气，即无一次空气供给，其燃烧的特点为燃气与空气的混合全靠燃气与空气之间的扩散作用来实现。这种燃烧，其燃烧速度低、火焰热强度低、易产生化学不完全燃烧；优点是无回火现象，脱火速度高，燃烧较稳定。大气式燃烧又称本生式燃烧，它是在燃烧前预先混入一部分空气，一次空气的供给一般靠引射吸入，它的燃烧火焰由内外两部分组成，内焰呈青蓝色，轮廓清晰，短而有力；外焰呈淡蓝色，燃烧温度提高，减少了不完全燃烧，但易发生回火或脱火现象。无焰式燃烧是燃气燃烧前，燃气与所需空气完全混合，并有高温点火源的存在，燃烧过程在瞬间完成，火焰很短，好像无火焰一般，其燃烧特点是燃烧完全、燃烧温度高，热效率高，赤热的燃烧板表面可产生红外线辐射。燃气锅炉对燃烧器的特殊要求是燃烧器的燃烧完全程度高，调节性能高、容量范围广。目前，燃气燃烧器有直燃引风式扩散燃烧器、鼓风式扩散燃烧器，引射式燃烧器等。

燃气锅炉一般是微正压炉，采用内燃方式比较容易实现微正压燃烧。如燃气卧式蜗壳式锅炉，其炉胆是一个圆筒，炉膛和锅炉封闭问题容易解决，而且炉胆的形状比较符合燃气燃烧器的火焰形状；炉膛和对流受热面布置比较容易，可采用多回程，可以布置适当的尾部受热面以降低排烟温度。由于炉膛的结构特点，还可使燃烧在炉胆中燃烧后的烟气在炉胆中产生回流作用，使烟气进入烟管换热，这种现象称“中心回燃式”。采用内燃方式微正压燃烧，使炉内的温度较为均匀，增大对流换热效果，不需要引风机，结构简单合理。燃气锅炉经然放弃燃烧器喷人炉膛内的燃气，如果熄火或与空气在一定范围内混合，易形成爆炸气体，所以均需采用先进的自动化燃烧系统，包括火焰检测、点火程序控制、熄火保护、各种连锁控制、检漏系统以及声、光，电报警装置。对锅炉炉膛、烟道等易积聚气体的地方，应安装防爆装置。

3燃气锅炉的经济性及其优越性

3.1燃气锅炉的经济性分析

燃气锅炉的价格要远远高于燃煤锅炉，将燃煤锅炉改造为燃气锅炉必然要投入一定的资金，其价值要通过经济分析来评估。首先要对燃煤锅炉的使用寿命进行评估，并对其热效率进行检测，然后再对改造后的锅炉的使用寿命、热效率、改造费用等进行分析评估，将改造后锅炉的总体成本与购置新的燃气锅炉的成本进行比较，从而确定燃煤锅炉是否具有改造价值。如果燃气锅炉改造后的投资小于购置新的锅炉的成本，而且热效率能达到国家规定的标准，那么将燃煤锅炉改造为燃气锅炉才具有可行性。

3.2燃气锅炉的优越性分析

与燃煤锅炉相比，燃气锅炉具有明显的优越性。

3.2.1天然气属于清洁能源，其中的硫、氟等含量的各项指标均大大低于煤炭中的含量，因此在燃烧之后产生的污染物很少，能够有效减轻对大气的污染程度；在燃气锅炉炉膛的积热强度较高，天然气在燃烧之后主要产生有二氧化碳和水蒸气等，燃气锅炉具有较强的辐射能力，因此能有效提高锅炉的热效率，而且燃气锅炉的排烟温度较低。

3.2.2燃气锅炉的燃料为气体形态，而且具有热效率高的优点，因此炉膛的体积相对较小。燃气锅炉与相同容量的燃煤锅炉比，通过合理布置对流管束就能够使重量减轻，使尺寸缩小，也就可以使设备的投资减少。燃气锅炉直接烧天然气，不需要储存燃料，因此也节省了场地和燃料运输的费用，这一特点使燃气锅炉系统大大简化。

3.2.3燃气锅炉系统的启动很快，因此减少了预燃工作造成的燃料消耗。与燃煤锅炉相比，燃气锅炉系统更加简单，因此耗电量等各种损耗更少。燃气的供应量易于调节，使用简单方便，天然气比较清洁，因此燃气锅炉不会出现结渣及受热面腐蚀的情况，也就不需要更换管件，从而减少了维修保养时间和费用，这就使锅炉的连续运行时间得到延长。

4燃气锅炉的发展前景分析

随着经济的快速发展，我国的环境状况日益恶化，因此国家对环境保护的要求也越来越高，各级政府对燃煤锅炉房的建设采取了一定的限制措施。近年来，高层民用建筑在各地发展很快，城市对环境的要求越来越高，这就促进了燃气锅炉的推广应用。同时，各地的经济技术开发区发展迅猛，建设标准和对环境的要求越来越高，企业的天然气使用量逐年增加，这也在很大程度上促进了燃气锅炉在我国的使用，可以预见我国燃气锅炉的市场前景将非常广阔。

5燃气锅炉使用注意事项

尽管燃气锅炉在使用过程中产生的社会、经济效益比起燃煤锅炉具有绝对优势，但是在具体实际使用过程中还是存在一些问题，其中最重要的就是燃气的防爆问题。对于这点，有必要加强一下注意，使用过程要严加防范。首先，对于锅炉房的设计建设中，要注意建立燃气检测系统和泄露警报系统，要有良好的通风设施，对于燃气运输管路要严格检漏，锅炉房内采用防爆电器，以最大可能避免事故发生。第二，锅炉的使用应严格按照规定程序进行，在整个锅炉系统点火前应进行严格检查，排除炉内可能积存的燃气，防止爆炸发生。锅炉燃烧器必须安装紧急熄火装置，一旦发生特殊情况能够立即实施抢救措施。第三，燃气锅炉系统内应设置专用调压装置，以确保燃气的气压的稳定，因为燃气气压的不稳定可能会导致燃气燃烧不稳定，严重时可能导致回火和脱火。

6结论

目前，也存在着一些影响燃气锅炉发展的不利因素，其中包括气源问题、费用问题、技术问题等等。气源不足是制约当前工业用气的主要因素，燃气锅炉技术也从一定程度上阻碍了燃气锅炉的发展。燃气锅炉的投资费用主要包括锅炉的购置费用和燃气管网的集资费，购置新的燃气锅炉的费用与燃煤锅炉相比普遍较高，在施工过程中，燃气管道的铺设费用也不少。燃气锅炉的运行费用要远远高于燃煤采暖的费用。总的来说，从燃气的开采供应和发展前景看，我国燃气锅炉的应用前景非常看好。

参考文献

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