燃气锅炉研究论文

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摘要：阐述了燃气锅炉的发展前景，介绍了燃气气源情况、燃气锅炉及与其配套所必须的燃气设施，分析了燃气锅炉采暖期的运行费用，指出了沈阳地区发展燃气锅炉的限制因素。

长期以来，沈阳地区通常是采用城市热力公司的热网或自建燃煤锅炉房来解决冬季采暖问题，随着沈阳城市基本建设力度不断加大，热网的覆盖面已远远跟不上发展的需要?更为重要的是沈阳冬季供暖期为152天，燃煤造成的煤烟型大气污染，也变得日益严重，环境污染不仅损害了城市居民的身心健康，影响了人民生活水平的提高，而且制约了沈阳市的经济发展，影响了省会城市对外开放的形象。清洁燃料的使用已经势在必行，天然气作为一种优质的燃料在北方城市冬季采暖中已经崭露头脚。

一、燃气锅炉的发展前景

近年来，沈阳市区年耗煤量始终保持在千万吨以上，在所有的燃煤设备中，燃煤锅炉的耗煤量最多，是造成空气污染的最大元凶。尤其到冬季，由于燃煤锅炉的大量使用造成每年采暖期内二氧化硫等污染物的排放量大大高于其它季节。为了还给沈城市民一片蓝天，沈阳市政府已下定决心治理燃煤，锅炉，并硬性规定，市区二环路以内禁止新上燃煤锅炉，原来的燃煤锅炉也要分期分批淘汰，改用清洁燃料。因此优质、高效飞环保效益突出的燃气锅炉作为一种新兴产晶，已经走向市场，沈阳鲁迅美术学院在2000年供暖期前完成了燃气锅炉替代燃煤锅炉的改造，并已投入使用。辽宁省委也将市街中压燃气管线接至院内，准备在2001年完成对其4台10吨燃煤锅炉的改造。随着时间的推移及城市环保意识的进一步增强，必将为燃气锅炉提供广阔的发展天地。

二、燃气气源情况

推广应用燃气锅炉必须要有充足的燃气资源作保证。过去由于国家能源政策方面的原因，燃气市场的利用受到很大限制，沈阳市近几年便一度受气源不足问题所困扰，少量的气源优先供应民用，根本无法大力发展燃气锅炉。截止目前，沈阳市使用的燃气锅炉只有30多台。沈阳市煤气总公司在气源引进方面做了大量的实际工作，并且已取得成效。在沈西地区打井开采浅层天然气己取得成功，日均供应量已达到8万立方米左右。由抚顺引至沈阳的矿井瓦斯气，经液化气掺混后也已投入市街管网运行。而且市煤气总公司在积极着手进行铁法煤田煤层气的开发合作项目，引进铁法煤田煤层甲烷气，并取得了进展。随着上述气源的开采和引进，今后沈阳将有较充足的燃气可解决燃气锅炉的气源问题。

三、燃气锅炉的选型及燃气配套设施

图1为使用燃气锅炉的工艺流程简图，下面就图中各相关部分做简要叙述：

1、燃气管道、调压计量及报警设施

如图1所示，发展燃气锅炉的气源必须引自市街中压管线。原因在于沈阳低压管网运行压力(2X103Pa左右)难以满足燃烧器所需的入口压力。沈阳中压管网运行压力级制为中压B，现阶段根据市区中压管网运行实际情况，经调压后能提供的燃烧器入口静态压力范围在(5—10)X103Pa。

燃气锅炉选用的调压设备一般为中一中调压器，＝组中一中调压器是由主调压器及各种附属配件组成。中一中调压器选型是指丰调压器晶牌、型号及口径的选择。主调压器晶牌一般均为国外品牌，沈阳地区较为常用的有意大利的塔塔里尼；德国的RMG：美国的阿尔斯特。每个品牌有多种型号，每一型号根据流量分为不同口径。品牌选定后，型号及口径的选择依据首先是调压器进出口压力范围，其次是燃烧器的出力范围。

燃气经过调压后，必须经过计量方可投入使用。沈阳目前采用的工业计量设备为天津新科成套仪表有限公司生产的智能气体腰轮流量计，该产品的最大优点是在准确测量气体介质体积的同时，同步跟踪被检测介质的温度和压力，并将不同工况条件下的体积流量换算成标推状况下(P=1.033X105Pa、T=293.15K)的体积流量，并将其清晰地显示在LCD屏上。

燃气经过计量后，由燃气管道通过燃气专用阀门与燃烧器的附属配件连接，燃烧器附属配件包括过滤器飞稳乐器、电磁阀、检漏装置、燃气蝶阀等。当燃烧器出力范围确定后，也就是说其小时消耗的燃气确定后，燃气的压力与附属配件口径就成为矛盾的双方，在燃烧器入口压力允许范围内，燃气的入口压力越高，附属配件口径则越低，相应的附属配件的价格也就越经济臼故燃烧器附属配件口径可根据用气点处市街中压管网提供的中一中调压器入口压力选择较高的出口压力，以降低其购置费用。

锅炉房还需设置燃气泄漏检测设施，燃气一旦发生泄露，报警器主机声光报警，可手动或直接连锁电磁切断阀切断入口燃气。

2、燃气锅炉及匹配燃烧器。

燃气锅炉的品牌众多，国外许多知名品牌也已进入了国内市场。燃烧器一般均为国外品牌，较为知名的有意大利的利雅路、德国的威索、扎克；日本的奥林匹亚。所说的与燃气锅炉匹配的燃烧器是指燃烧器的输出功率(出力值)要与燃气锅炉的供热量匹配。例如，0.7MW的燃气锅炉就应选择出力范围在0.7MW左右的燃烧器。由于所选燃气锅炉及匹配燃烧器的品牌不同，价格上会有很大差异。

选择燃气锅炉型号的主要依据是采暖面积及其所在城市热指标。举一个简单的例子：沈阳某地办公楼，采暖面积7万平方米，热指标估算为100-110Kcal/h.m2，试对燃气锅炉选型。首先计算所需燃气锅炉的热功率为700-770万Kcal/h.m2，换算得总功率值为8.4MW左右(1MW≈86万Kcal)。则燃气锅炉型号一般选为2.8MW，数量为4台(三开一备)。

四、运行费用

采用燃气锅炉供暖，供暖期的燃气费用是用气单位最关注的事情。其实这个数值有很大的机动性，它要由气候、设备、运行时间飞控制技术等多方面决定。气温降低运行时间要加长；设备好热效率则高。这里我们以二个实例来探讨一下：

沈阳鲁迅美术学院锅炉房，采用三台4.2MW重庆锅炉厂生产的燃气锅炉，采暖面积为12万平方米，供暖对象为旧民用住宅楼及办公楼，采暖温度为18℃。供暖期使用燃气125万立方米，燃气费300万元。燃气平米费用为25元。

辽宁省政府公务员小区锅炉房，采用四台2.8MW法国吉尤燃气锅炉，采暖面积为12万平方米，采暖对象为新建民用住宅，采暖温度为20℃。供暖期使用燃气127立方米，燃气费305万元。燃气平米费用为25.4元。

五、燃气锅炉发展的几项因素

费用因素：主要是初投资费用和运行费用

(一)初投资费用

1、燃气锅炉构置费，沈阳市冬季采暖设施绝大多数为燃煤锅炉。现阶段对燃煤锅炉本体进行改造的技术手段还不成熟，故只有将燃煤锅炉更换为燃气锅炉。此项费用足以令大的燃煤锅炉房望而却步。

2、燃气锅炉配套设备构置费及施工费用。如上所述，配套设备主要有调压设备、计量设备及燃烧器。其购置费因品牌不同会有所差异。施工费用中最主要的就是燃气管道铺设费用，铺设费用大致为140万元/公里。现阶段沈阳地区

的市街中压管线主要集中在一、二级马路，许多有意向的用户往往由于用气点距市街中压管线过远而放弃o。

3、燃气管网集资费用。燃气管网集资费用是市政府向燃气用户收取的一笔统筹资金，此项费用工业户的收取标准为日均最大耗气量(m3)X500元／m3，由于燃气锅炉耗气量巨大，此项费用非常大，是发展燃气锅炉用户中至关重要的因素。

(二)运行费用

燃气锅炉采暖期运行费用中最主要的就是燃气费用。沈阳地区目前燃气销售价格相对较高，使用燃气的采暖费用远远高于热力公司燃煤的采暖费用。这样就限制了燃气锅炉的发展空间。现阶段燃气锅炉的发展方向主要是企事业单位办公楼采暖，民用小区使用燃气采暖还有待于燃气价格的降低及相关优惠政策出台。

气源因素：发展燃气锅炉需要有大量的气源做保证，现阶段沈阳冬季气源的不足制约了燃气锅炉的发展。

技术因素：随着燃气锅炉的使用与之相关的技术规范及施工规范已经趋于成熟，使燃气锅炉的使用更加安全可靠。一些在技术上不可行的项目也就只好放弃了。

用气不均衡因素：燃气锅炉只是在采暖期耗气，且耗气量巨大，其季节性的耗气不均衡给燃气销售公司提出了一个相当大的难题。

综上所述，可以清楚地看出采用燃气锅炉供暖费用高于传统的燃煤锅炉。但是，燃气锅炉采用的是清洁的燃料，有利于保护市区的大气环境。虽然沈阳燃气市场现状在某些方面对燃气锅炉的发展有所限制。但从长远来看，采用燃气锅炉供暖将是未来供暖行业的趋势。