浅析燃气锅炉的优势及应用前景

杨同元

[摘  要]近几年我国在节能及环保方面的要求不断提高，民用燃料将逐渐发展为由石油、液化石油气或天然气来替代煤。而工业用燃料方面，也有逐渐被柴油或重油替代的趋势。大力发展民用的燃气锅炉取代燃煤锅炉是一个必然的发展趋势。本文将燃气锅炉和燃煤锅炉进行比较，得出了燃气锅炉在热效率、排放物及可靠性方面具有明显的优越性，并具有广阔的应用前景。

[关键词]燃气锅炉 燃煤锅炉 优越性 应用

中图分类号：TK229.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0347-01

随着生活水平的提高，社会的进步和科技的发展，人们对于生活质量和生活环境的要求越来越高，以往舒适安逸的生活要求已经不能满足需要了，而对于绿色自然的生活空间是越来越被向往了。随着可持续社会发展的思想在全社会的日益深入人心，如何减少污染，保护环境，已成为各个行业持续发展考虑的前提了。对于很多城市中目前存在的大量用于采暖的小型燃煤锅炉所造成环境污染，已经成为了城市绿色发展的一大障碍。目前很多城市已经下达了限期拆除整改市区中小型燃煤锅炉的通知了，并采用污染大为降低的燃气锅炉进行替代，以来改善城市空气质量。燃气锅炉在使用过程中所造成的污染比燃煤锅炉大为减小，主要在于天然气在燃烧过程中比煤、油等等燃烧得更充分，并且具有更高的燃烧效率。所以无论是从经济效益还是社会效益上来说，燃气锅炉都有很广阔的应用空间。

1 目前城市锅炉使用现状分析

目前大多数城市中使用的燃煤锅炉都是很早之前建立的，随着年代的长久逐渐出现了很多问题，已经不能满足社会的需求了。如随着城市人口密度的迅速增长，用于采暖的锅炉的热负荷已显得严重不足，冬季市区统一供暖的室内室温较低，给市民正常生活带来了非常大的不便。在经济因素方面，随着煤价的上涨，燃煤锅炉的成本已大大增加，并且由于燃煤锅炉本身的成本造价高、工作速率低下、操作困难，并且对于煤和炉灰存放需要场地，而对于煤料的粉碎和养护等等则存在技术要求，所以整个燃煤锅炉使用成本的增加已经不能满足经济利益方面的要求了。

随着社会经济的发展和环保方面的要求，目前许多城市开始对燃煤锅炉进行改造，拟在原来燃煤锅炉的基础上改造成燃气锅炉，虽然改造后的锅炉效果比燃煤锅炉大为改善，但是依旧存在很多问题。对于燃气锅炉整体的安装都必须迁就燃煤锅炉原有的设备，从而导致了其总体效果远不如专业设计的燃气锅炉。通过优质锅炉的评定标准热效率、排放物及可靠性看，改造后的燃气锅炉明显还是不能满足需要，其方法还是不可取的。所以近年来我国许多城市对中小型燃煤锅炉都下达了拆除通知，并大量推广燃气锅炉的使用。燃气锅炉由于具有热效率高、可靠性好、污染小及成本低，已逐渐成为了燃煤锅炉的替代品。燃油锅炉尽管热效率也非常高，但是其污染依然严重，并且这几年油价高速上涨，加上油料运输和储存麻烦，所以燃油锅炉难以有推广价值。因此总体看来，燃气锅炉在城市采暖洗浴方面具有广阔的应用和推广空间，是燃煤锅炉的理想替代品。

2 燃煤锅炉的缺点

燃煤锅炉在使用过程中操作复杂、强度大，工作速率低下，且本身结构复杂、造价高，对于燃料的场地和养护要求也很高，锅炉使用中产生的废水、废气和废渣对环境造成的污染非常严重，对于废弃物的处理也非常困难。首先：燃煤锅炉在使用过程中产生的污染成分非常高，其中硫粉一般超过1%，平均达到了1.7%，更甚者达到了3%-5%，煤灰含量大部分在22%以上，有时能超过40%。每年我国工业锅炉燃煤量约为十亿余吨，之中产生的SO2量高达800余万吨，约占全国SO2排放量总体的28%，粉尘量大约在1200万吨左右。

煤炭在燃烧过程中产生了大量的污染气体（包括SO2、NOx、CO等等）及大量的固体废弃物（粉尘、煤渣等等），治理起来非常困难，对环境造成的破坏极为严重。其次，燃煤锅炉设计老化，燃烧方式主要为层燃式，从而导致燃烧效率非常低，以至于锅炉热效率同样低下，一般在50%～55%之间。燃煤锅炉在机械设计方面也非常落后，操作复杂且操作强度大，机械自动化水平低。再次，燃煤锅炉设计过程中烟囱一般都是比较低矮的，从而导致了燃烧过程中产生的污染气体处于低空排放，对城市大气污染产生的效率非常高，通常达到了45%-65%。最后，燃煤锅炉的配套设施非常多，比如鼓风机、引风机、出渣机、除尘器等等。对于一个燃煤锅炉整体来说，其所需要的使用面积非常之大，其中就包括了煤料和炉渣的存放场所。所以对于燃煤锅炉的使用投资费用非常之高。

3 燃气锅炉的优越性

燃气锅炉在经济和社会效益上的优秀品质逐渐替代了燃煤锅炉。虽然燃油锅炉在使用过程中产生的热效率远远高于燃气锅炉，但其燃烧过程中产生的环境污染同样远远高于燃气锅炉，并且油料在运输和存储过程中面临着许多问题，这一切使其失去了长足的发展空间。相比燃气锅炉具有非常大的优势：

（1）燃气锅炉容易达到国家对于燃料设备关于环境方面的要求标准，其在使用过程中产生的烟气中的氮硫含量都要明显少于燃煤锅炉，从而大大减小了对于环境的污染。

（2）由于燃烧过程中烟气污染小，对流管束不结渣，受到的腐蚀较小，燃气锅炉的炉膛容积热强度高，传热效果好。并且天然气燃烧中产生的气体辐射能力强，排烟温度低，从而使得锅炉的热效率显著上升。

（3）燃气锅炉在锅炉整体投资费用方面较燃煤锅炉大为减少。燃气锅炉由于不存在受热面结渣、磨损等问题，可选用较高的炉膛热负荷、较高的烟速，从而减小对流受热面的尺寸，缩小炉膛体积。通过对对流管束的合理配置，较燃煤锅炉，燃气锅炉结构显得紧促，尺寸小、质量轻。配套设备中的吹风器、除尘器、出渣设备等等都可以去除了。由于燃气锅炉使用的是气体燃料，所以在燃烧前也无需进行燃料加工了，这就使得加工设备同样可以去除了，从而有大大简化了整体设施。燃气是通过管道运输的，所以对于燃煤锅炉所需的燃料存放场所在燃气锅炉整体中是不需要的，这大大节省了场地、运输及劳动力费用。

（4）燃气锅炉由于配套设施少，系统灵活性能高，锅炉供热负荷适应性强。整个供热系统能够快速启动，可以减少由于配套工作带来的各种能量消耗，从而大大节约了资源成本。燃气锅炉使用的气料一般杂质较少，纯度较高，锅炉使用中燃气的计量准确简单，为燃气供应和需求调节实现了可能;并且锅炉使用过程中不会存在腐蚀、结渣问题，从而使锅炉的使用周期大大延长。最后，在燃气锅炉的检修养护方面，燃气锅炉具有比燃煤锅炉更加明显的优越性，燃气锅炉整个系统结构简单，具体检修方便操作。且由于燃气锅炉不存在高低温受热面腐蚀和结渣问题，因而对于受热面管件及空气预热器元件的更换周期可以大大延长。

4 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。

5 结语

根据上面的相关比较和和论述我们可以发现，不管是从经济效益还是社会效益上，燃气锅炉都比燃煤锅炉具有绝对的优势。随着可持续发展理念的深入，减少环境污染，保护自然环境是整个社会的共识，燃气锅炉采用的天然气作为最清洁的能源，产生的污染最少，所以，燃气锅炉的推广应用必是大势所趋，其具有广阔的发展空间。

参考文献：

[1] 张玉宝.燃气锅炉的经济性比较与分析[J].资源节约与环保.2011（01）.

[2] 刘娟.燃油、燃气锅炉市场发展预测[J].黑龙江科技信息.2011（31）.

[3] 张萍.燃气锅炉的发展前景与经济性比较[J].锅炉制造.2010（01）.