淺談使用液化天然氣的鍋爐安全運行與成本研究
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：自2017年以來，政府為了改善日益惡化的生態環境，大力倡導企業煤改氣。鍋爐采用液化天然氣為燃料的生產企業越來越多。隨著國內工業化技術長遠發展，液化天然氣鍋爐在很多行業推廣使用。國家對生態環境和空氣質量管理力度逐步加強，在燃氣鍋爐使用中對節能降耗有更高要求，就要嚴格管控燃氣鍋爐的減排與節能。因此深入探究燃氣鍋爐使用時節能降耗管理，為燃氣鍋爐節能研究帶來參考依據。本文以當前液化天然氣鍋爐的安全運行情況和生產成本為研究對象，為正在考慮鍋爐新建或改造的企業提供一些參考。
關鍵詞：液化天然氣；技術；應用；燃氣鍋爐；節能減排；運行管理；成本研究
1 液化天然氣簡介
液化天然氣（LNG）是天然氣的液化狀態，是目前常用燃料能源的一種。液化后天然氣不含硫化物和CO2，純度更高更安全，無色無味。液化天然氣與壓縮天然氣相比，重量上更輕便，體積相對更小，有更優越便捷的使用條件。
1.1 液化天然氣的優點
第一安全性更高：液化天然氣的燃點比汽油高，相對密度比汽油低。液化天然氣比空氣輕，室外泄露后會迅速揮發擴散，不易自燃爆炸或達到爆炸的極限濃度。因此，它是一種安全的能源。第二清潔環保：液化天然氣與水煤氣相比，微粒排放少40%，而且基本沒有硫化物的生成，環保性能非常好。因此，液化天然氣是一種潔凈的能源。第三經濟高效：液化天然氣體積比氣態天然氣小，儲存成本隨之降低。所以液化天然氣投資更少。第四靈活方便：節省投資，相對于投產建設管網和儲氣庫、儲氣柜，液化天然氣儲存靈活風險小。
1.2 液化天然氣基本特性
液化天然氣臨界溫度為-82.3℃，臨界壓力為45.8kg/cm2。沸點為-162.5℃，熔點為-182℃，著火點為650℃。液態密度0.425t/m3，氣態密度0.718kg/Nm3氣態熱值9100Kcal/m3，液態熱值12000Kcal/kg爆炸范圍：上限為15%，下限為5%。華白指數（W）44.94MJ/Nm3。燃燒勢（CP）45.18。
1.3 液化天然氣運輸詳解
液化天然氣體積相對較小，存儲較容易，適合遠途運輸，可以節省鋪設地下管道、儲氣庫等設施的投資投產，降低廠家成本輸出。液化天然氣因受外部影響因素較小的原因，更安全，是作為鍋爐燃料的合適選擇。
2 液化天然氣鍋爐安全運行和成本研究
液化天然氣鍋爐發電主要原理是使用液化天然氣來加熱水，使水蒸汽推動汽輪機的葉片，帶動發電機進行發電。
在空氣指數標準條件下，每立方米氣體材料根據燃燒反應計算公式求得所要空氣量即可得到理論空氣量數值。過量空氣參數（C）=A/B。經技術管理層面研究知道過量空氣參數對燃氣鍋爐的工作情況即燃燒效率有非常關鍵的影響。例如，當過量空氣參數很小時，燃氣鍋爐內天然氣將無法充分燃燒，導致巨大的天然氣耗費。過量空氣參數很大則增加燃氣鍋爐內排煙熱消耗。所以在燃氣鍋爐減排運作管理中，要嚴格控制過量空氣系數，以保證燃氣鍋爐的生產效益。在現代化工藝技術中，液化天然氣鍋爐在應用中還存在許多問題。例如，運行采用超出期限的燃氣蒸汽機組、排出污水處理不合格、設備維護不及時等很大程度影響到企業利益。為減少運行階段能源的消耗，增加企業經濟效益，必須加強安全運行管理，采用科學的節能技術，最大限度實現效益最大化。
3 液化天燃氣鍋爐安全運行的保障工作建議
3.1 管理燃氣鍋爐出水溫度
在液化天燃氣鍋爐運作中，環境溫度是導致熱量需求變化的關鍵因素?？紤]提高鍋爐運轉的燃燒效率，需要通過增設煙氣含氧量來保證充足的氧氣供給，或人工調控鍋爐點火運行至滿負荷工作的時間長短。按照動態PID參數來管理調整燃燒風門，迎合不同溫度條件下運行需要。
3.2 管理排煙含氧量
增設煙氣含氧量式閉環管理線路，改變空氣流量與燃燒流量的系數，提高燃氣鍋爐運行效率性。但在保證空氣流量與燃燒流量比值基礎上，氣體受燃料含量、流量檢測的誤差性和不同壓力下流量比值的改變等原因得不到完全燃燒，基于管理回路來控制煙氣含氧量的途徑比較簡單，在控制煙氣含氧量時，要全面兼顧燃氣鍋爐的工作狀況，便于在不同生產環節科學調節煙氣含氧量，符合燃氣鍋爐運行要求的基礎上，盡量減少燃氣鍋爐的資源浪費，不斷提高燃氣鍋爐的生產效益。
3.3 設備維護管理
在常規生產運行過程中經常出現許多問題，例如長期運行時導致閥門密封面或管路接頭位置產生泄漏就是經常出現的問題。安全生產運行中設備設施順利運行離不開管理規劃的科學性。所以如果期望生產的正常開展，就需定期加強檢查和維護設備設施運行狀況。最優方案是均流開關、鎖閉流量開關與差壓閥的搭配使用。差壓開關無需調節，鎖閉流量開關自帶流量刻度，能按照需要管理流量，要結合具體情況來調大或調小檔位。
隨著時代及市場經濟的發展，人類環保觀念不斷提高。天然氣是目前世界公認的清潔能源，得到多方認可。液化天然氣鍋爐的推廣使用有利于生態環境保護，同時可降低企業運營成本，符合國家可持續發展戰略。大力推廣液化天然氣鍋爐的使用覆蓋面積已被我國能源管理部門和業內人士認可和重視。
參考文獻：
[1]石磊.淺談燃氣鍋爐的節能運行管理[J].科技與創新，2017 （23）：91-92.
[2]崔立國.關于發展燃氣鍋爐的建議[J].工業技術，2010 （4）：138.
作者簡介：
王震（1983- ），男，浙江寧波人，本科，化學工程與工藝專業，化工工程師，從事工程設計，負責公司工藝室天然氣項目設計工作，包括與甲方天然氣公司交接，現場查勘，天然氣項目方案設計、施工圖設計及后期共同驗收等工作。
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14851514.htm
