洪明峰
(杭州杭富鍋爐成套設(shè)備有限公司,杭州311402)
隨著國家加大了對(duì)環(huán)境的重視,意識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要性,天然氣作為一種潔凈能源被大力推廣應(yīng)用,燃?xì)忮仩t也逐漸取代了燃煤鍋爐成為重要的取暖工具。天然氣不僅燃燒無污染具有較強(qiáng)的環(huán)保性,在燃燒時(shí)還可以釋放出大量的熱量。使用天然氣做燃料的燃?xì)忮仩t也同樣具備環(huán)保性強(qiáng)、熱值高等優(yōu)點(diǎn),并得到市場(chǎng)廣泛的認(rèn)可。
燃?xì)忮仩t和燃煤鍋爐最主要的區(qū)別來自于所使用的燃料的性質(zhì)的區(qū)別。燃?xì)忮仩t所使用的燃料為天然氣,是一種氣體燃料;燃煤鍋爐所使用的燃料為煤炭,是一種固體燃料。作為固體燃料的煤炭,分子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,使用起來比較安全,難以發(fā)生爆炸現(xiàn)象;而作為氣體燃料的天然氣,易燃易爆性強(qiáng),在使用時(shí)存在一定的危險(xiǎn),尤其是在天然氣的爆炸極限內(nèi)出現(xiàn)明火,爆炸可能性就會(huì)大大提高。除此之外,燃煤鍋爐在燃燒燃料時(shí)采用負(fù)壓通風(fēng)的方式,在工作時(shí)需要送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)作;燃?xì)忮仩t在燃燒燃料時(shí)采用內(nèi)燃方式,使用送風(fēng)機(jī)完成燃燒和排氣功能[1]。
在鍋爐的使用過程中,燃料的燃燒狀態(tài)決定了鍋爐燃燒的方式,通常情況下有層燃燃燒和室燃燃燒。在使用燃煤鍋爐時(shí),煤炭在一個(gè)平臺(tái)面上發(fā)生燃燒過程,因此燃燒方式為層燃燃燒;在使用燃?xì)馊紵龝r(shí),天然氣在一個(gè)特定的空間中燃燒,燃燒形態(tài)為火炬狀,因此燃燒方式為室燃燃燒。鍋爐的燃燒方式?jīng)Q定了鍋爐的結(jié)構(gòu),燃煤鍋爐的燃燒方式為層燃燃燒,因此在緊急停爐之后,即使不再加進(jìn)新的燃料,鍋爐內(nèi)原有的燃料無法立刻停止燃燒,燃料內(nèi)部依然存在著燃燒釋放熱量的現(xiàn)象,因此,燃煤鍋爐的自動(dòng)控制能力差,不利于鍋爐的安全工作。燃?xì)忮仩t的燃燒方式是內(nèi)室燃燒,在緊急停爐之后,由于天然氣燃燒速度快,燃燒充分的性質(zhì),在停止燃料和氣體的供給之后,燃燒反應(yīng)也就停止了,鍋爐的自動(dòng)化控制較強(qiáng),因此鍋爐運(yùn)行起來較為安全[2]。
燃?xì)忮仩t由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同,因此在價(jià)格上要比燃煤鍋爐高很多。隨著燃?xì)忮仩t的逐漸普及應(yīng)用,很多廠家都著手將原來的燃煤鍋爐改造成燃?xì)忮仩t。但是,在進(jìn)行改造之前要對(duì)改造的可能性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析,估計(jì)出改造成本,以此來確定是否值得改造。在進(jìn)行分析評(píng)估時(shí),首先要對(duì)燃煤鍋爐的壽命進(jìn)行分析計(jì)算,進(jìn)而對(duì)其熱效率進(jìn)行測(cè)評(píng)分析,最終計(jì)算出改造之后能夠產(chǎn)生的效益。第二,要對(duì)改造之后的鍋爐使用壽命,改造成本、維護(hù)成本、折舊費(fèi)用等進(jìn)行綜合分析,判斷是購買新燃?xì)忮仩t的成本高還是將燃煤鍋爐進(jìn)行改造使用的成本高[3]。如果是購買新的燃?xì)忮仩t的成本高于將原先的燃煤鍋爐進(jìn)行改造的成本,并且改造之后的燃?xì)忮仩t的熱效率能夠達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),才能對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造。
相比于燃煤鍋爐,燃?xì)忮仩t具有明顯的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。
①燃燒時(shí)釋放的污染產(chǎn)物少,具有較好的環(huán)保性能。
燃?xì)忮仩t使用的燃料為天然氣,天然氣是一種潔凈的能源,成分單純,氟和硫等雜質(zhì)污染物的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于煤炭中的含量。天然氣充分燃燒后的主要產(chǎn)物為水和二氧化碳,由于雜質(zhì)含量較少,因此燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫和煙塵等對(duì)空氣造成污染的氣體和物質(zhì)較少。除此之外,燃?xì)忮仩t和燃煤鍋爐相比輻射能力更強(qiáng),因此燃?xì)忮仩t具有更好的熱效率。
②熱效高,節(jié)省了燃燒費(fèi)用。
燃?xì)忮仩t所燃燒的燃料為氣態(tài)氣體天然氣,并且較高的輻射能力使燃?xì)忮仩t具有較高的熱效應(yīng)。和普通的燃煤鍋爐相比,燃?xì)忮仩t的爐膛體積更小一些。這是因?yàn)閮?yōu)化燃?xì)忮仩t的對(duì)流束管,使得爐膛的重量減小,尺寸減少、容積減小,在設(shè)備建造時(shí)投資的也少[4]。
從燃燒的燃料發(fā)生費(fèi)用來看,燃煤鍋爐燃燒煤炭,煤炭成塊狀的固體,其運(yùn)輸、搬運(yùn)、儲(chǔ)存都需要一定的條件和成本,無形中增加了物流和存儲(chǔ)費(fèi)用;而燃?xì)忮仩t燃燒天然氣,在完成前期設(shè)備投資建設(shè)后,燃?xì)忮仩t系統(tǒng)很少會(huì)產(chǎn)生額外的費(fèi)用,大大提高了燃料使用的方便程度。
③耗費(fèi)燃料少,燃燒時(shí)減輕了對(duì)燃燒設(shè)備的腐蝕。
煤炭在燃燒過程中,需要慢慢的釋放熱量,因此,在鍋爐達(dá)到一定溫度時(shí)需要一定的時(shí)間,并耗費(fèi)一定的燃料。由于天然氣具有快速釋放大量熱量的性質(zhì),可以快速使鍋爐達(dá)到一定的溫度,縮短預(yù)熱時(shí)間,因此燃?xì)忮仩t系統(tǒng)啟動(dòng)較快,預(yù)熱所消耗的燃料較少。另外,和傳統(tǒng)的燃煤鍋爐相比,燃?xì)忮仩t的系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單,在工作過程中耗費(fèi)的電量較少。使用天然氣作為燃料可以通過調(diào)節(jié)天然氣的用量來實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)的溫度的快速調(diào)整,提高了燃?xì)忮仩t的自動(dòng)化調(diào)控能力,減少了對(duì)設(shè)備的損耗和燃料的浪費(fèi)。天然氣是一種潔凈能源,在爐膛中燃燒時(shí),燃燒產(chǎn)生的廢渣、腐蝕性氣體較少,長(zhǎng)期使用時(shí)減輕了對(duì)鍋爐內(nèi)部構(gòu)造的腐蝕和破壞,延長(zhǎng)了鍋爐設(shè)備的使用壽命;同時(shí)產(chǎn)生的廢渣少,對(duì)零部件的污染小,不需要經(jīng)常更換維護(hù)零部件,節(jié)省了零部件的維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間和費(fèi)用。
改革開放以來,伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞,人們逐漸意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性。近些年來,國家緊抓對(duì)容易對(duì)環(huán)境造成污染的項(xiàng)目控制,提高了對(duì)環(huán)境的要求指標(biāo),各級(jí)政府為了積極地響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo),對(duì)燃煤鍋爐的使用和建造采取了一系列的管理措施。對(duì)燃煤鍋爐的限制使用一定程度上促進(jìn)了燃?xì)忮仩t的推廣使用。
隨著我國人口用房需求的增加,我國民用住宅和城區(qū)建設(shè)都以高層建筑為主,這進(jìn)一步促進(jìn)了對(duì)燃?xì)忮仩t的使用需求。除此之外,隨著我國對(duì)環(huán)境的要求越來越高,人們也越來越重視自己的生活質(zhì)量,家家戶戶普遍都采用天然氣作為做飯、取暖的工具,這進(jìn)一步促進(jìn)了天然氣市場(chǎng)和燃?xì)忮仩t市場(chǎng)的發(fā)展和繁榮。因此,燃?xì)忮仩t在我國市場(chǎng)中有很大的發(fā)展前景。
當(dāng)然,燃?xì)忮仩t在目前的發(fā)展來看還有很多需要克服的問題,例如氣源無法滿足當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)的需求,燃?xì)忮仩t的投建和前期設(shè)備建設(shè)的投資問題,以及技術(shù)問題等等。總體來看,未來燃?xì)忮仩t還是具有一個(gè)良好的發(fā)展空間。
天然氣作為一種潔凈燃?xì)獗淮罅ν茝V應(yīng)用,燃?xì)忮仩t也逐漸取代了燃煤鍋爐。和燃煤鍋爐相比,燃?xì)忮仩t具備燃燒時(shí)釋放的污染產(chǎn)物少,具有較好的環(huán)保性能,熱效高,節(jié)省了燃燒費(fèi)用,耗費(fèi)燃料少,燃燒時(shí)減輕了對(duì)燃燒設(shè)備的腐蝕等優(yōu)越性。隨著國家緊抓對(duì)容易對(duì)環(huán)境造成污染的項(xiàng)目控制,提高對(duì)環(huán)境的要求指標(biāo),各級(jí)政府積極地響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo),天然氣這種潔凈能源有了更廣闊的發(fā)展市場(chǎng)。由于社會(huì)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)需要大量的供能,對(duì)燃?xì)忮仩t的需求也大大增加,因此未來燃?xì)忮仩t擁有很好的發(fā)展空間。盡管如此,燃?xì)忮仩t在未來還有很多要解決的問題。