杭城北大門的瓶窯鎮(zhèn)，新老104國道穿鎮(zhèn)而過。中華老字號“知味觀”的生產(chǎn)車間，就布局在國道南側(cè)的鳳都工業(yè)園。

　　知味觀的鍋爐房內(nèi)看到，一臺筆記本電腦正擺在工作臺上，燃?xì)忮仩t操作人員正密切注視著屏幕上鍋爐運(yùn)行的變化情況。隨著生產(chǎn)用汽量的增減，鍋爐的負(fù)荷不斷變化，鍋爐的排煙溫度、過量空氣系數(shù)、水質(zhì)硬度、熱效率等重要節(jié)能數(shù)據(jù)，在電腦上動態(tài)呈現(xiàn)，操作人員針對不同的參數(shù)變化，對鍋爐控制柜和燃燒器風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)做出適時調(diào)整，使鍋爐的運(yùn)行始終保持在優(yōu)化燃燒狀態(tài)。

　　鍋爐負(fù)責(zé)人盧師傅說，在鍋爐改造之前，監(jiān)控燃?xì)忮仩t的運(yùn)行狀態(tài)都是靠人工憑經(jīng)驗(yàn)，還要24小時盯著，現(xiàn)在全智能化了，只要能上網(wǎng)的地方，都可以對鍋爐進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。而在知味觀副總經(jīng)理林成軍的眼里，鍋爐技術(shù)的改造，不僅僅是減輕了工人的壓力，更為重要的意義是，在節(jié)省生產(chǎn)成本的同時，還貢獻(xiàn)了綠色GDP。據(jù)林成軍介紹，公司共有兩臺燃?xì)忮仩t，每天的天然氣耗量需1500立方米，2013年全年耗氣量52萬立方米，共耗燃?xì)赓M(fèi)用208萬元。2014年杭州市的工業(yè)用天然氣單價節(jié)節(jié)攀升，上漲21%，給企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來沉重的壓力。在杭州市特檢院的幫助下，公司對兩臺鍋爐進(jìn)行了技術(shù)改造，通過數(shù)據(jù)比對測試，鍋爐的熱效率較之前提高了5.3%，測算下來一年可以為公司節(jié)省20萬元的燃?xì)赓M(fèi)用。

　　“一家企業(yè)的節(jié)能減排對大氣治污的效果可能微不足道，但將全國60多萬臺工業(yè)燃?xì)忮仩t都納入進(jìn)來，這將是一個天文數(shù)字”。杭州市特檢院院長李順榮表示，人們一談到工業(yè)鍋爐，第一反應(yīng)就是大氣污染的元兇，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，工業(yè)鍋爐也將迎來綠色的春天。

　　　 　　 　　

　　取暖看似小事，然而，隨著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，居民對供暖的要求變得分外突出，已成為關(guān)系環(huán)保國策、改革發(fā)展和社會安定的大事，我國大氣污染主要是煤煙型污染，近年來全國煤炭消費(fèi)量居高不下，以北京地區(qū)為例，全年用煤量兩千七百萬噸，僅冬季取暖就要燒掉六百萬噸煤炭。這對北京大氣造成的污染顯而易見。北京市對此高度重視，從改變能源結(jié)構(gòu)、實(shí)行集中供暖、改造燃煤鍋爐等方面入手，全力治理煤煙型污染。在兩千年度就完成了城八區(qū)一千五百多臺一噸以上供暖鍋爐的改造。僅此一項，全市燃煤可減少一百二十萬噸，二氧化硫排放量減少玖千余噸，

　　國外鍋爐以美國和德國為進(jìn)口鍋爐的主要品牌廠家。這兩國進(jìn)口的冷凝爐在國內(nèi)的銷售價格高的驚人，這就是現(xiàn)實(shí)情況。民用的一般都是燃?xì)獗趻戾仩t，它是通過給鍋爐加熱水使水泵增壓形成熱水循環(huán)而完成采暖過程的。

　　市面上通行的燃?xì)忮仩t主要有三種，套管式燃?xì)忮仩t、板換式燃?xì)忮仩t、冷凝式燃?xì)忮仩t，電鍋爐不作為這次說明的對象，燃?xì)忮仩t盡管還是有廢氣排放，但對于一些低收入家庭還是一種常用的采暖方式。

　　套管鍋爐燃燒火排向上，這與板換式鍋爐是一致的。為何稱其為套管，是因?yàn)榧訜岬妮d體是管套管方式，不論是地暖采暖還是生活用水的取用，加熱部分都在爐子的頂部，不斷的持續(xù)的對管加熱，對套管的壽命會產(chǎn)生一定的影響。所以套管鍋爐在三種鍋爐里面論品質(zhì)是最低端的產(chǎn)品。

　　冷凝式鍋爐的火頭燃燒向下，它的特點(diǎn)在于，把燃燒的廢氣再一次利用。本來天然氣燃燒后，廢氣的溫度非常高，如果從煙道直接排放，大量的熱量就散失在大氣里，不但對大氣會產(chǎn)生危害，也是對能源的浪費(fèi)。冷凝爐的特點(diǎn)就在于對煙氣熱量的回收，減少直接能量的損失。

　　板換式鍋爐不同于套管式鍋爐的地方在于，當(dāng)取用生活用水時，燃?xì)鈱ｉT設(shè)置了一換熱板，通過鍋爐內(nèi)電子三通閥的切換把采暖水路切斷，讓加熱的熱水在鍋爐內(nèi)形成一個小循環(huán)，通過板換換熱給生活用水。所以在水溫的恒定上，板換式鍋爐有一定的優(yōu)勢，使用壽命上也比套管爐更長。

　　隨著人民群眾物質(zhì)生活水平的提高，大家對冬季供暖的舒適性及安全性有了新的要求。在集中供暖條件下，不同樓層、不同朝向等因素會造成相當(dāng)大的室內(nèi)溫差、室溫低的住戶自然牢騷滿腹。在采用燃?xì)鉃槟茉吹男^(qū)和住宅中，其采暖質(zhì)量毋庸置疑。但燃?xì)饨?jīng)燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物等對區(qū)域空氣質(zhì)量還是有一定影響的。此外，燃?xì)庋b置的防火防爆問題也不容忽視。

　　由于國內(nèi)一些生產(chǎn)此類鍋爐的企業(yè)起步較晚、技術(shù)工藝不夠成熟及穩(wěn)定，使燃?xì)忮仩t的安全性得不到足夠的保證，再加上某些人為的安裝、使用、維修不當(dāng)，使燃?xì)忮仩t爆炸、傷人的事件時有發(fā)生。

　　　 　　 　　

　　燃?xì)忮仩t系統(tǒng)存在問題的難點(diǎn)和重點(diǎn)是在鍋爐本體上，鍋爐本體主要有爐墻燒紅、水冷壁管爆管、上鍋筒絕熱層易脫落等問題，這些問題均影響到鍋爐的安全、高負(fù)荷、長周期運(yùn)行。

　　鍋爐運(yùn)行情況與存在的問題兩臺快鍋設(shè)計為裝置的開工鍋爐，實(shí)際上是長期運(yùn)行，主要用來補(bǔ)充主裝置所缺的中壓蒸汽。在開車初期或系統(tǒng)波動時，需要快鍋在短時間內(nèi)以95%以上的高負(fù)荷運(yùn)行，平常兩爐主要在約70%的負(fù)荷下運(yùn)行。上鍋筒絕熱層脫落快鍋上、下鍋筒有1/5面積暴露在爐膛內(nèi)，構(gòu)成燃燒室的一部分。上、下鍋筒均采用混凝土絕熱層。但上鍋筒絕熱層由于重力作用，敷設(shè)的混凝土脫落后使鍋筒露在火焰之中，極為不安全。另外，點(diǎn)火時天然氣系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。

　　水冷壁管爆管原因分析和處理快鍋水冷壁管爆破屬于長時間局部過熱引起的。主要原因是鍋爐爐墻與水冷壁為接觸密封，水冷壁管的一半面積被敷設(shè)在爐墻內(nèi)，加之該水冷壁管垂直度差，在爐墻砌筑后，就出現(xiàn)了水冷壁管上下部暴露面積不一樣情況，導(dǎo)致水冷壁管頂部受熱量大，長期過熱造成損壞。

　　現(xiàn)采用的臨時措施是將靠爐墻的第1根水冷壁管上下全部用混凝土敷設(shè)保護(hù)起來，延長了爐管的使用時間，可超過一個大修期。其實(shí)該快燃?xì)忮仩t墻與水冷壁管密封普遍存在著密封漏火、水循環(huán)薄弱的問題。因此，設(shè)計該類型鍋爐時，應(yīng)考慮燃燒室全部由水冷壁管密封構(gòu)成。

　　　 　　 　　

      燃?xì)忮仩t耗氣量(天然氣)m³/h                      燃?xì)忮仩t耗氣量(天然氣)m³/h

　　  1噸燃?xì)忮仩t耗氣量：84.2                          2噸 燃?xì)忮仩t耗氣量：165

　　  3噸燃?xì)忮仩t耗氣量：243                           4噸燃?xì)忮仩t耗氣 量：326.3

　　  6噸燃?xì)忮仩t耗氣量：450.6                         8噸燃?xì)忮仩t耗氣量：642.3

　　  10噸燃?xì)忮仩t耗氣量：805.2                        15噸燃?xì)忮仩t耗氣量：1182

　　  20噸燃?xì)忮仩t耗氣量：1597

　　　 　　 　　

    下面給大家介紹一下燃?xì)忮仩t用氣量的計算方式，現(xiàn)舉例說明如下：

　　假設(shè)燃?xì)忮仩t為16t/h,即16*0.7=11.2mw，天然氣熱值為35170kJ/m3

　　按熱值計算如下：

　　11.2mw=11.2*106 J/s=11.2*3600*103 kJ/h

　　1h所需天然氣為=11.2*36*105/35170=1146.432m3

　　按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)計算如下：

　　1h所需天然氣為=16*80=1280m3

　　　 　　 　　

　　燃?xì)忮仩t”是整個水暖系統(tǒng)的熱源核心。它的工作原理與常見的“家庭燃?xì)鉄崴?rdquo;類似，只不過功率更大。一般在20kw到36kw不等。而“家庭燃?xì)鉄崴?rdquo;的功率在16kw左右(“家庭煤氣燃?xì)庠?rdquo;的功率在4kw左右)。無論是哪種鍋爐最好使用天然氣作為氣源，因?yàn)椋烊粴獾臒嶂禐?500大卡，遠(yuǎn)高于人工煤氣的熱值3500大卡。

　　“燃?xì)忮仩t”既然是整個水暖系統(tǒng)的核心，那么，它就不得不對水暖的高能耗問題承擔(dān)主要責(zé)任。讓我們看一下藏在“鍋爐”背后的秘密是什么?

　　鍋爐熱效率

　　所有生產(chǎn)“燃?xì)忮仩t”的廠家均聲稱其“鍋爐熱效率達(dá)到了90%以上”。那么，我們是不是應(yīng)該認(rèn)為：鍋爐所燃燒的天然氣至少90%都被水吸收了呢?錯!“鍋爐熱效率”是指鍋爐將煤氣、天然氣等轉(zhuǎn)換成熱能的能力。也就是鍋爐本身充分燃燒的能力。至于，水在鍋爐中被加熱到底吸收了多少鍋爐燃燒的熱能，與“鍋爐熱效率”沒有完全的相關(guān)關(guān)系。

　　煙囪

　　眾所周知，有爐子就要有煙囪。煙囪越高，爐子燃燒越充分。但是，所有的“燃?xì)忮仩t”的煙囪為了便于安裝和外觀美觀，均只設(shè)計了1米長度。這就造成了一個矛盾：煙囪短了，鍋爐就不能充分燃燒。大量的熱能隨著煙囪被白白地排到了室外空氣中。經(jīng)實(shí)地測試，德國某著名品牌的煙囪出風(fēng)口的溫度為120℃。絕大多數(shù)的“家用燃?xì)忮仩t”的出風(fēng)口溫度都在160℃以上，有的甚至達(dá)到了200℃。

　　最小輸出功率

　　所有“家用燃?xì)忮仩t”的“技術(shù)參數(shù)”表中，均明示了“暖氣系統(tǒng)最大輸出功率”和“最小輸出功率”的數(shù)值。那么，什么是“最小輸出功率”?為什么要有“最小輸出功率”?“最小輸出功率”到底“小”到什么程度呢?

　　“最小輸出功率”是指當(dāng)鍋爐在燃燒工作時，必須達(dá)到的最低燃燒量。也就是，當(dāng)采暖面積需要的鍋爐輸出功率小于“最小輸出功率”時，鍋爐仍然以“最小輸出功率”在燃燒。當(dāng)然，多余的熱量通過煙囪被排到了空氣中。簡而言之，如果100㎡的房間只使用10㎡采暖的話，鍋爐仍按50㎡供暖的燃燒量工作。

　　燃?xì)忮仩t“最小輸出功率”的設(shè)計，是基于鍋爐使用安全性的考慮。因?yàn)椋ㄏ蚴彝獾臒焽枰坏┯龅綉敉鈴?qiáng)氣流的回風(fēng)倒灌，很容易熄滅爐火，造成大面積煤氣泄露事故。燃?xì)忮仩t的此種設(shè)計，保證了在各種惡劣的使用環(huán)境中，鍋爐仍然能夠正常、安全的工作。

　　“最小輸出功率”一般是“最大輸出功率”的一半。經(jīng)過以上分析，我們明白了一個道理。鍋爐燃燒的能量 = 加溫?zé)崴哪芰?+ 煙囪排出的能量。

　　　 　　 　　

　　燃?xì)忮仩t及供暖系統(tǒng)的腐蝕來源于兩方面：運(yùn)行期間的腐蝕和停爐期間因保養(yǎng)不妥而生產(chǎn)的腐蝕，簡言之，運(yùn)行腐蝕與停爐腐蝕。中正燃?xì)忮仩t分析這兩方面腐蝕生成的原因。

    

　　運(yùn)行腐蝕是由系統(tǒng)循環(huán)水中的溶解氧造成的，而燃?xì)忮仩t停爐腐蝕是由于大氣中的氧氣進(jìn)入供暖系統(tǒng)內(nèi)部而造成的。兩者相比較其損壞的嚴(yán)重程度，保養(yǎng)不善引起的停爐腐蝕遠(yuǎn)大于運(yùn)行腐蝕。對于水中含氧量的測試表面，當(dāng)容器中的水與大氣直接接觸時，水中的溶解氧量可達(dá)到8.5-10mg/L，而運(yùn)行期間循環(huán)水中的溶解氧量為3.5ml/L。

　　這首先說明，燃?xì)忮仩t停爐期間與金屬接觸的氧量遠(yuǎn)大于運(yùn)行期間，再者，停爐期間的腐蝕是靜止?fàn)顟B(tài)下的，而運(yùn)行腐蝕是動態(tài)下的腐蝕。停爐期間，當(dāng)燃?xì)忮仩t、外網(wǎng)及室內(nèi)管道系統(tǒng)無保養(yǎng)措施而處于空腔狀態(tài)時，如果某一處管道中存留有水，則該處金屬的腐蝕將十分嚴(yán)重的。因?yàn)楫?dāng)水中的氧量耗盡后，將會有新的空氣不斷溶進(jìn)水中而使腐蝕過程不間斷地持續(xù)下去。

　　在燃?xì)忮仩thttp://www.dieti-natura.cn運(yùn)行期間，雖然循環(huán)水中含有大量的溶解氧，但畢竟是大氣與系統(tǒng)隔絕，溶解氧量較少，而且循環(huán)水流速度較高，對于金屬的腐蝕程度遠(yuǎn)小于停爐腐蝕。

　　　 　　 　　

　　現(xiàn)在霧霾天氣不斷刷新歷史天數(shù)，覆蓋面積也是不斷增加，預(yù)示著大氣治理已經(jīng)到了不得不治的地步。而其中將煤炭排放視為霧霾形成的禍?zhǔn)?，煤改氣計劃由此全面進(jìn)入高速增長期。眼下，天然氣鍋爐改造成為投資環(huán)境治理行業(yè)的熱門首選。

　　據(jù)了解，截止目前各地針對燃煤鍋爐的拆改淘汰已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段。進(jìn)入第二季度以來，全國多地相繼出臺針對高污染燃煤鍋爐的拆改舉措，一場對燃煤鍋爐的殲滅戰(zhàn)全面打響。

　　相關(guān)分析認(rèn)為，在節(jié)能環(huán)保的背景下，煤改氣成為今后數(shù)年鍋爐更新?lián)Q代的大趨勢，作為燃煤鍋爐的替代品，天然氣鍋爐也將迎來高速增長期。