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摘要：就目前情况来看，国内空气质量有日益加剧的趋势，且我国北方地区存在雾霾偏多的情况。在这样环境质量低下的情况下，提升燃气锅炉的使用效率，进而减少排放相关有害气体的情况，对于减少有毒有害气体对整体空气环境的污染，降低雾霾天气发生的概率，有着极其重要的实际意义。[1]另一方面，燃气锅炉在其运行的过程之中，所需的总体热量总是在不停地发生相应的变化，这是非常值得注意的一点。由此，本文对燃气锅炉的燃烧过程和其节能运行控制开展相关研究与讨论，并提出几个重要的关键点，希望在节能减排这一层面给广大人民群众带来一定的帮助与指导。
关键词：燃气锅炉；节能运行；水温控制分析；能量守恒；烟气氧含量
在最近这几年的社会经济发展过程中，我国某些地区在使用燃气锅炉使用方面，已经逐渐由燃煤锅炉过渡至燃气锅炉，在相当长的时间里许多城市还在使用工业锅炉或取暖锅炉，而现在都已响应国家对于节能环保“煤改气”的政策，换成了现在使用率高的燃气锅炉。由于燃气锅炉在环境保护、节约能源、降低能耗方面具有诸多优势，故其在城市居民用火推广过程中，获得了群众的认可。就各自的体积上来说，燃气锅炉比燃煤锅炉占用面积小得多，且在其工作过程中，采用的是高效的自动化使用控制。就目前的社会情况看来，燃气锅炉的应用范围较为广阔，市场前景也不错。
1.燃气锅炉的燃烧过程分析
在现代社会中，以煤炭为燃料的家庭用火方式早已被取而代之。现如今燃气锅炉使用的主要燃料是天然气，而天然气属于优质的燃料之一，燃气锅炉在其实际工作过程之中，跟其他方式一样，也遵循着能量守恒定律以及能量转化定理，即机理和能量之间的转换。其目的是，在使用过程当中，使得燃料燃烧，而在其在燃烧过程当中，氧气的这一角色是必需的，在这一阶段，以大多数家庭使用的燃气锅炉工作情况来说，天然气燃烧时所必需的氧气是来自外部的空气。当作为燃料的天然气与它周遭的氧气混合之后，天然气分子以及氧气分子会产生相互结合的现象，并且这两种分子自身都带有一定的温度[2]。也就是说，在燃烧反应发生的时候，这些分子都具备了相应的能量，而这种能量足够让这些分子们克服自身的内力，在与其他分子相互碰撞时，可以产生足够破坏起始物质的键，再结合成稳定的新键，最后求得反应产物的生成。
从能量守恒定理来展开分析，我们假设已经进入锅炉系统的燃气，其工作时释放的总能量为q，且在理论上和锅炉系统排出的总能量是完全一致的关系。而这其中包括锅炉中的水吸热量为q1,循坏加热的水吸热量为q2，未能完全燃烧而导致损失的热量为q3，其工作时散热的热量为q4，排烟带走的热量为q5，即q=q1+q2+q3+q4+q5，而总热量值的具体变化，应当根据燃气锅炉的实际工作运行状态，来进行与之对应的调整[3]。另一方面，回水温度和出水温度在循环时所发生的不同变化也要加进去。在这个过程，我们可以了解到，要根据所需总热量的改变，来适当调整燃气和空气的输送量，从而提高天然气的使用效率。
2.燃气锅炉节能运行控制的关键点
2.1合理控制燃气锅炉的出水温度
在燃气锅炉的实际运行过程中，其供热会不断地随着周围的温度变化而变化。以一天为单位，燃气锅炉在白天和晚上的热量需求也存在会发生相应变化的情况，这就要求燃气锅炉必须得时时刻刻根据其自身总热量需求的变化，对燃气和周围氧气的输送量来开展科学合理的调整，以保证燃气锅炉的使用运转效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样做的话，既可以保证必要的热量需求在有足够供应的状态之内，又能够避免燃气资源遭到浪费这一现象。在目前这一阶段的情况来说，使用带有电子比例调节的燃烧器数量是居多的，而在这一层面上，根据出水温度的设定数值与相对应实际检测出来的数值，通过计算算出差值，进而对燃料阀进行调节，尽量保证其处在一个比较合理稳定的状态[4]。在此对策中，如若还想让其达到最好的燃烧效果，可以采用一种比较直接的方法，即提升烟气含氧量，进而使空气中的氧气分子足够足量。
从一般情况来说，对于控制燃烧的计算算法都会有人工指导这一项功能。所以我们可以通过人工的自由设置方式，对燃气锅炉运行的总体时间进行设置，这就包括从燃气锅炉点火为起点，到其满负荷使用运行为止。不同的锅炉，其所需花费的时间也不是十分一致的。燃气锅炉在有负荷运行使用时，其内部的温度监控软件会就他目前实际温度的变化，对锅炉实行相对应的调节。如若温差比较大，大部分情况下，锅炉使用全开式燃烧，而内部软件也会进行动态式调节，以使其能够在工作时继续平稳运行，降低燃料的耗费。
2.2合理控制烟气含氧量
在锅炉燃烧时，对其烟气的含氧量加以合理调控，这种方法也能够在降低燃料的耗费。而在相关技术方面，如果在燃烧调控系统中增加一个控制回路，其主要功能是针对燃烧流量和空气流量之间的一个变比值，而后对其开展相关调控。我们也可称之为烟气氧含量的环闭调控系统。它能够使得锅炉在整个生产过程中，将燃烧所需的经济耗费值降低到最小。而烟气含氧量的控制，要结合燃起锅炉的实际运行状态，在不同的作业情况下，要合理调整烟气含氧量的比值，尽可能在最大程度上实现既满足锅炉燃烧的需要和需求，又可以有减少能量的损耗[5]。
3.总结
借由以上的分析与讨论，我们可以了解到，在燃气锅炉的实际运行过程中，通过对烟气含氧量、出水温度、燃气输送量这几个关键点加以控制，进而实现节约能源、保护环境的现代口号[6]。随着社会经济发展速度的不断提升，人们开始提高自身对大气污染的关注程度，与此同时社会各方面对节能减排此类环保技术的需求也愈来愈强烈。因此，燃气锅炉节能技术是否能够最大范围地推广，是否能够随着各界人士的需求而进行相应的升级，是尤为重要的一点。国家相关部门应当审时度势，大力推广相应的节能环保工程，尽力发挥燃气锅炉的自身优势，为我国实现节能减排献出一份绵薄之力。
参考文献
[1]范大为.关于燃气锅炉应用的几点探讨[J].四川水泥,2017,(01):129.[2017-09-16].
[2]段振戈.燃气锅炉燃烧控制器应用设计[D].天津理工大学,2016.
[3]杜明.“煤改气”锅炉余热回收测试分析与研究[D].北京建筑大学,2016.
[4]赵军.供热燃气锅炉烟气余热深度利用技术的应用研究与分析[D].北京建筑大学,2015.
[5]曹勇.燃气锅炉的节能运行控制分析[J].科技风,2015,(06):13.[2017-09-16].DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.2015.06.011
[6]王富强.工业燃气锅炉控制系统的研究和设计[D].东华大学,2011.
论文作者:陈永胜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
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