天然气直燃加热的节能技术.docx

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1、天然气直燃加热的节能技术天然气直燃加热系统的节能技术 西安昱杰机电设备有限公司席晓哲 为了寻求高效节能的加热方式，解决燃煤锅炉的热损耗和对环境的污染问题。笔者所在的公司西安昱杰机电设备有限公司推出了天然气直燃加热设备。 天然气直燃加热设备是利用天然气或者液化石油气等清洁燃料对燃烧室里的空气进行加热，由送风机将热风吹出，经过热风管道循环，到达产品表面进行加热或者干燥。该系统具有以下特点： 1、采用直燃加热，减少了热损耗。 传统的加热方式采用原煤、重油作为燃料，这些燃料在燃烧过程中会产生二氧化硫、烟尘、二氧化碳等有害物质，直燃加热会影响产品的质量，污染空气，也存在潜在的安全隐患，所以只能采用传统的

2、间接换热的方式。间接热交换的方式决定了它的热损耗比较大，能源利用效率相对低下。 以导热油为热量传送媒介的间接式加热法为例，在以下方面热损失较多： 一是换热过程多，热量损失大。先用燃煤锅炉进行加热，使导热油加热到一定温度，然后经过热媒管道输送到印刷机等设备的热交换器，再由热交换器把循环风加热到设定温度。这种加热方式属于多环节间接加热。导热油锅炉的热效率一般在55-75%，锅炉热损失约为：25-55%。 二是间歇使用的锅炉冷启动加热损耗。锅炉由常温加热到一定温度需要相对长的时间，要把各种管道预热起来之后才能提供温度相对稳定的热风到印刷等设备。所有导热油管道外层必须使用岩棉等材料进行保温，再加上阀门

3、及弯头部分的损失，保温效率约为：93%，管路散热损失约为：7%。 三是不管使用几台设备都需要开启导热油锅炉，使得锅炉的负荷不够稳定，热交换效率波动大。 相比之下天然气直燃热风加热技术具有以下特点： 一是不需要借助导热油或者其它的热媒进行二次间接加热转换，天然气在热风炉的燃烧室里充分燃烧，直接加热循环风。 二是天然气直接在燃烧室内燃烧，能充分吸收能充分吸收燃烧室内空气中的水分，有利于产品质量，并能相应提高设备运行速度，提高了生产效率。 三是天然气直燃热风加热技术可以按需使用，实现一对一单独控制，而不用像导热油一样，开一条设备也要把导热油锅炉整体启动。这种方式昱杰公司在已经上百家壁纸生产企业改造完

4、成，得到而广泛应用，效果良好。 四是天然气直燃热风加热方式的热效率可达到95%以上。昱杰公司选用的燃烧机燃烧效率约为99%，燃烧损失小于1%，系统整体效率可达到97%以上。 天然气直燃热风加热技术的燃料采用了天然气、液化气等公认的清洁能源，充分燃烧之后不会产生有害气体，也不会产生烟尘等损害产品的污染物，是最环保的热风生产者。 2、采用意大利进口燃烧机，实现温度准确控制。 本系统选用一种意大利进口的天然气燃烧机，这种燃烧机可实现PID比例调节的，它的特点是： 一是燃气进气量和空气进气量由伺服电机控制，伺服电机由比例输出的温度控制器提供控制信号，实现PID比例调节。 二是空气和燃气内混采用线性混合

5、方式，根据热风炉出口温度传感器的信号，伺服电机调节燃气和空气风阀的开度实现线性混合调节，使得燃气得到充分的燃烧。 在PID比例调节作用下，燃烧器可以停留在工作温度范围内的任何一点，使系统工作处于一种平衡状态。温度的过冲现象得到抑制，输出热风的温度波动减小，能源的利用率达到了最佳状态。 3、控制方式上，变频电机保证用量小时，供给少，达到节省气源的目的。 常规风机，一旦开启将以最大速度运行，在这种情况下，送风的风量裕量一般在5%-10%；压力裕量10%-30%，要比实际需求高才能满足需求。但是一旦开启的设备减少，风量剩余过多，只能靠手动阀门调节风量，这种方式简单，但是人为增加了风阻，浪费了能量。

6、昱杰公司的天然气直燃加热设备送风机采用变频器调速技术，这点和一部分后期的燃料锅炉类似，通过设置不同设备使用时的需求风速，自动调节送风机风速。需要的风量大时，送风机转速增大，需要的风量小时，送风机转速减小，从而降低了能耗。理论上风量与转速的二次方成正比，功耗与转速的三次方成正比，因此变频风机的节能效果很明显。 另外，变频风机自动控制风速，减小了运行强度，降低了维护费用，减少了运行成本。 4、炉体设计方面，燃烧室距离出风口很近。 热风在管道里循环距离越短，热损耗也小这点是毋容置疑的。昱杰公司设计的一对一单独加热烘箱或者集中式天然气直燃加热设备都在这方面做到了卓有成效。所有设备都采用岩棉填充的双层保温结构，保证天然气直燃的热量损失降到最低。燃烧室的位置和出风口的位置合理搭配，让热风更容易进入到风管去，从而降低了热量损耗。 天然气直燃加热系统在节能环保方面具有独特的优势，在给客户带来经济利益的同时，也为我们的环境保护工作做出了贡献。