清洁能源燃气锅炉的特点及燃烧方式简述

燃气锅炉的炉型基本与燃油锅炉相同，但是在使用之前，首先要明白一些关于燃气锅炉使用的基本特点。燃气锅炉能很好的适应低氧燃烧，同时其空气系数比煤和油要小。基本上燃烧装置只要配置合适及燃烧方式调整得当，过剩空气系数只要稍大于1即可以保证燃烧的完全。易燃且燃烧迅速，其火焰长度相比燃油锅炉则短而粗。从传热角度解释燃气燃烧的传热效果，由于其烟气中飞灰及炭黑颗粒的含量很低，于是形成的固体辐射传热较弱。同时烟气中水蒸气含量较高，形成的三原子气体辐射较强。燃气锅炉受热面的积灰及污染程度减轻，传热效果提高。因此，燃气锅炉与燃煤、燃油锅炉相比，炉膛(或炉胆)可取较高的容积热负荷，对流管受热面内烟气流速也可以提高，从而使炉体结构布置得更紧凑。同时由于气体燃料热值差异较大，从12000kJ/m3到12500kJ/m3，因此炉膛或炉胆尺寸不能与燃油锅炉进行比较，而且不同的气体燃料之间也有一定的差异。由于气体燃料中氢元素的含量比煤、油等燃料要高得多，燃烧后烟气中水蒸气含量较高.若不采取有关技术措施，回收排烟中水蒸气汽化潜热，其锅炉热效率将大幅度提高。由于排烟中水蒸气含量较高，因此燃气锅炉在低负荷运行时尾部易产生水蒸气结露，造成水在烟道或受压元件低处积存，使耐火、保温材料被浸湿而失效。同时对金属也易造成腐蚀，甚至影响锅炉的正常运行。由于气体燃料与空气以一定比例混合后易形成爆炸性气体，因此气体燃料漏人熄火的炉膛或燃烧室内均有引起爆炸的危险，于是燃气锅炉的使用安全技术要求较高。比如锅炉旁、供气管线需有专门的漏气检测；确保锅炉的通风安全；电器防爆要做到位；尤其是在锅炉启动前的准备工作，一定要严格按照程序控制和保护程序的安全技术要求对炉膛内残留气体进行吹扫。由于气体燃料中的灰分，含硫量和含氮量相对煤、油要低，燃烧产物中固体悬浮物和二氧化碳的含量很低。采取低氧燃烧方式，燃烧后形成的氮氧化物(NOx)量也较少，并且对于高温生成的氮氧化物(NOx)量的抑制，也比其他燃料容易实现。因此，燃气锅炉可以满足较严格的环保要求。而燃气锅炉为了进一步优化效率及环保系数常采用这两种燃烧方式。FGR（分级燃烧+烟气回流技术）欧洲地区多采用该方式。能有效降低燃烧温度，同时还可以减少氮氧化物的排放量。其缺点在于需要增加风机的功率。FPB(预混燃烧技术)美国比较常见。预先混合空气与燃气，提高燃烧效率，在高密度金属纤维表面均衡燃烧，通过提高空间内氧气含量来减少氮氧化物。当然其缺点就在于雾霾天气情况下容易出现燃烧筒堵塞的问题。关键词：燃气锅炉 清洁能源 三原子气体辐射 FGR分级燃烧 FPB预混燃烧 锅炉安全