?。?)燃燒特性:燃燒速度快、火焰穩(wěn)定,易于實(shí)現(xiàn)全燃燒,空氣過剩系數(shù)可控制在1.05~1.10,減少煙氣帶走的熱量損失。
(3)熱效率表現(xiàn):天然氣燃燒效率高,熱效率通??蛇_(dá)90%~95%,尤其在低氮燃燒技術(shù)(如分級(jí)燃燒)下,可進(jìn)一步降低排放并維持高效。
?。?)熱效率表現(xiàn):液化氣熱效率略低于天然氣,通常為85%~90%,主要因空氣過剩系數(shù)需增大至1.1~1.2,導(dǎo)致煙氣熱損失增加。
3、生物質(zhì)燃?xì)?/div>
?。?)成分與熱值:主要成分為甲烷(CH?)、二氧化碳(CO?)及少量氫(H?),熱值約為18~25MJ/m³,僅為天然氣的一半。
?。?)燃燒特性:含雜質(zhì)(如焦油、顆粒物)較多,燃燒穩(wěn)定性差,需預(yù)處理(如過濾、凈化)以提高燃燒效率。
?。?)熱效率表現(xiàn):生物質(zhì)燃?xì)鉄嵝瘦^低,一般為70%~80%,主要受燃料雜質(zhì)堵塞、不全燃燒及煙氣處理?yè)p耗影響。
二、燃燒過程與熱損失分析
1、燃燒程度
?。?)天然氣:甲烷分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于燃燒,化學(xué)不全燃燒損失(CO、HC排放)可控制在1%以下。
?。?)液化氣:丙烷/丁烷燃燒需更多空氣,若混合不均易產(chǎn)生CO,導(dǎo)致熱損失增加。
(3)生物質(zhì)燃?xì)猓弘s質(zhì)和焦油易導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定,化學(xué)不全燃燒損失高達(dá)3%~5%。
2、煙氣熱損失
?。?)天然氣:煙氣溫度低(約150~200℃),排煙熱損失占5%~8%。
?。?)液化氣:空氣過剩系數(shù)大,排煙溫度升高至200~250℃,熱損失達(dá)8%~12%。
?。?)生物質(zhì)燃?xì)猓簾煔饬看笄液瑵衤矢?,排煙熱損失高達(dá)15%~20%,需配置余熱回收裝置(如煙氣-水換熱器)以提高效率。
3、輻射與對(duì)流換熱效率
?。?)天然氣:燃燒均勻,爐膛內(nèi)輻射換熱效率高,適合小型高效蒸汽發(fā)生器。
?。?)液化氣:火焰集中,局部過熱可能導(dǎo)致對(duì)流換熱不均,需優(yōu)化爐膛設(shè)計(jì)。
?。?)生物質(zhì)燃?xì)猓喝紵▌?dòng)大,換熱效率低,需通過增強(qiáng)傳熱面(如鰭片管)彌補(bǔ)。
三、實(shí)際應(yīng)用中的效率優(yōu)化
1、天然氣
采用低氮燃燒器(如表面燃燒技術(shù))和煙氣再循環(huán)(FGR),在保證90%以上熱效率的同時(shí),將NOx排放降至30mg/m³以下。
適用于對(duì)環(huán)保和效率要求高的場(chǎng)景(如醫(yī)院、食品加工)。
2、液化氣
通過精準(zhǔn)控制空燃比(如電子比例調(diào)節(jié)閥)和優(yōu)化燃燒器設(shè)計(jì)(如多級(jí)旋流),可將熱效率提升至88%~92%。
適用于天然氣管網(wǎng)未覆蓋的地區(qū)(如偏遠(yuǎn)工地、移動(dòng)設(shè)備)。
3、生物質(zhì)燃?xì)?/div>
配置旋風(fēng)除塵、堿洗除焦等預(yù)處理系統(tǒng),減少雜質(zhì)堵塞;結(jié)合余熱回收裝置(如ORC發(fā)電),綜合熱效率可提升至75%~85%。
適用于生物質(zhì)資源豐富且環(huán)保要求較低的場(chǎng)景(如農(nóng)場(chǎng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供熱)。
通過合理選擇燃料類型并優(yōu)化燃燒技術(shù),燃?xì)庹羝l(fā)生器的熱效率可顯著提升,同時(shí)實(shí)現(xiàn)能源成本與環(huán)保效益的平衡。