浅谈天然气的供暖方式
浅谈天然气锅炉供气系统的设计要点

浅谈天然气锅炉供气系统的设计要点摘要:近年来,城市环境问题日益严重。
每年城市供暖需消耗大量的煤炭资源,其不仅会造成资源的浪费,降低循环使用率,同时也户破坏城市环境。
因此需运用清洁能源替代煤炭供暖,设计合理科学的天然气锅炉供气系统,并通过分析相关设计要点,为锅炉房的安全运行保驾护航。
关键词:天然气锅炉;供气系统;设计要点引言:每年燃煤锅炉的可吸入颗粒物、SO2等污染物排放量占据城市大气污染物排放量的一半以上,进而加重我国的雾霾天气,导致大气环境质量堪忧。
为有效开展燃煤锅炉的烟气污染物治理工作,国家颁布相应的法律法规以及强制性文件,旨在从根本上改善燃煤锅炉烟气对环境的污染现状。
一、天然气锅炉供热原理天然气锅炉供热原理为:进水阀将冷水/干净蒸汽冷凝水回水输送到锅炉,经过燃气燃烧冷水变热水,并通过辐射和对流的换热效应在采暖散热器内实现循环供暖过程。
除此之外,用户在选择循环水泵时,需遵循经济方便的原则,选择合适供热范围的循环水泵。
天然气锅炉管道阀门主要通过控制器控制电路信号,以此来达到调节管道阀门大小的目的,从而能够有效的控制水温,实现舒适供暖[1]。
二、天然气锅炉供气系统设计注意的事项(一)天然气锅炉房选址及燃料的选择锅炉房燃料的选择应遵循合理安全的原则。
一方面燃料成分需权威的资料以及燃料供应协议证明,另一方面燃料在经过使用后所排出的有害物和噪声,需要在国家所规定的可控范围内。
其次,天然气锅炉房的设计选址尤为重要。
需要注意以下几点:第一,合理的布置热力管道以及室外管网;第二,要具有良好的采光通风等条件,并将选址定在靠近热负荷的区域;锅炉房的选址应远离其他建筑或人群密集区域,并作为单独的建筑物。
(二)消防安全的设计关于燃气锅炉房消防安全的设计,其不仅需要在相邻的锅炉房之间设置相应的防火墙,同时消防设计标准、火灾自动报警系统以及消防控制设备的设计应当参考《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014) 和《锅炉房设计规范》(GB 50041—2008)、《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—2013)相关规定[2]。
天然气地热取暖炉工作原理

天然气地热取暖炉工作原理
天然气地热取暖炉主要通过将天然气燃烧产生的热量传递到地暖系统,从而实现室内的取暖。
具体的工作原理如下:
1. 燃烧过程:天然气取暖炉通过燃烧天然气产生热量。
当天然气通过燃烧器被点燃时,它会与空气中的氧气反应,产生二氧化碳和水蒸气,同时释放大量的热能。
2. 热交换:燃烧所产生的热能会通过热交换器传递到地暖系统中的水。
热能通过热交换器的金属管道壁传导给水,在传导的过程中,热能会使水温升高。
3. 循环输送:经过热交换器的水会被水泵循环输送到地暖系统中的地暖管道中。
地暖管道位于室内地板下方或墙壁内,将热量传递到室内空间。
4. 散热放热:地暖管道向室内空间释放热量,使空气温度升高。
同时,热量也可以辐射到室内墙壁等固体物体上,通过辐射传递热量。
5. 控制系统:天然气地热取暖炉通常还配备有控制系统,用于监测室内温度,并根据温度设定自动调节燃气的供应量,以达到设定的室内温度。
通过以上工作原理,天然气地热取暖炉可以高效地将燃烧产生的热能传递到室内空间,达到取暖目的。
天然气供热原理

天然气供热是一种常见的供暖方式,它的原理如下:
1. 天然气供应:天然气作为燃料通过管道输送到供热系统中。
天然气作为一种清洁、高效的燃料,广泛用于供热系统。
2. 燃烧过程:天然气进入供热系统后,通过燃烧装置进行燃烧。
燃烧过程中,天然气与空气中的氧气发生反应,产生热能。
3. 热交换:燃烧产生的热能通过热交换器传递给供热介质(通常是水或蒸汽)。
热交换器将燃烧产生的烟气和供热介质进行热交换,使供热介质的温度升高。
4. 供热系统传输:热交换后的供热介质被泵送或通过自然对流的方式送入建筑物的暖气设备(如散热器或地暖系统)中。
供热介质的热量会释放到室内空气中,使室内温暖。
5. 返回系统:热交换后的供热介质冷却后返回供热系统,继续循环供热。
循环系统可以保持室内温度稳定,并可在需要时提供持续的热源。
总之,天然气供热通过燃烧天然气产生热能,通过热交换将热能传递给供热介质,再通过供热系统将热能传递到建筑物中,实现室内供暖的目的。
燃气供暖怎么用

燃气供暖怎么用
现在的季节已经到了冬季,天气非常严寒,暖气重新登上了历史的舞台。
采暖的方式很多,燃气供暖是其中一种使用得比较多的一种方式。
那么燃气供暖怎么用呢?
家庭天然气供暖有以下两种:1、燃气热风炉供暖,将热风炉的热气送到各房间,以达到取暖效果。
2、家庭燃气热水供暖。
原理同燃气锅炉集中供暖一样,只是锅炉变小了,比燃气热水器大一些,只适用于一户适用,热水也是通过暖气片或地暖将水中的热量散发的室内。
用家庭燃气怎么取暖?
A、当供暖温度探测器所感应温度高于供暖设定温度6℃~7℃时,主控板控制电磁阀关闭,燃烧系统停止燃烧,而此时循环水泵继续运转,热水仍在散热器中循环,发出热量,所以热水温度逐渐下降,当供暖温度探测器所感应温度低于供暖设定温度6℃~7℃时,主控
板又控制点火器打火,电磁阀开启,燃烧系统继续燃烧,供暖系统的水又被加热,如此反复加热→散热器散热→加热,使室内温度达到室内温控器设定温度。
B、在待机状态下,按下供暖温度调节按钮“+”,将设定温度升高到30℃~80℃,绿色指示灯常亮,显示屏显示当时供暖热水温度,循环水泵启动,水流通过铜管经过主热交换器到流量检测开关阀,与自动旁通管处水压产生压差,使循环水流开关闭合(卫生热水优先开关断开),风机开始运转,风机运转后产生风压差,使风压开关由原来的NC-1与C导通转换为NC-1与NC-2导通,主控板接收到该信号后,点火器开始打火,然后打开电磁阀,气源开通,燃气遇到火花点燃(如此时没被点燃,点火系统又重新打火一次),主控板检测火焰信号,如有火焰信号,主控板输出控制电压使电磁阀保持开启,燃烧系统进行正常燃烧,将供暖系统管内的水加热,循环水泵将加热的水流过安装在室内的散热器中发出热量,使室温上升,达到供暖的目的。
燃气供暖怎么用

燃气供暖怎么用燃气供暖作为一种常见的供暖方式,广泛应用于家庭、办公场所和商业建筑等各类场所。
了解和正确使用燃气供暖设备对于提供温暖的环境和保障人身安全至关重要。
本文将介绍燃气供暖的基本概念、使用方法以及注意事项。
一、燃气供暖的基本概念燃气供暖是借助燃烧燃气产生热能,通过管道输送至室内实现供暖的过程。
燃气供暖设备通常由燃气炉具、燃气锅炉或燃气壁挂炉等组成。
其中,燃气炉具通常适用于小型空间供暖,而燃气锅炉和燃气壁挂炉则适用于大型区域供暖。
在使用燃气供暖设备之前,需要确保设备安装合理、运行正常,并采取相关的安全措施。
二、燃气供暖的使用方法1. 打开燃气阀门:在使用燃气供暖前,首先需要确保燃气阀门关闭状态。
然后,根据供暖设备的使用说明,逐步打开燃气阀门,调整合适的煤气流量。
2. 点火操作:根据供暖设备的不同类型,点火操作方法也会有所不同。
通常情况下,我们需要先将设备的开关调到“点火”档位,然后使用火柴或电子打火器进行点火。
3. 调节温度:燃气供暖设备通常会配备温度调节器,用户可以根据需要选择合适的温度档位。
在供暖过程中,当室温达到设定温度后,设备会自动停止供暖,再次下降时会重新启动。
4. 安全检查:供暖设备使用过程中需要定期进行安全检查。
包括检查燃气阀门是否关闭,排除燃气泄漏风险;检查供暖设备是否有异常现象,如异味、噪音和温度异常等;清洁灰尘和积累在设备上的杂物,确保通风正常。
三、燃气供暖的注意事项1. 燃气安全防范:使用燃气供暖设备时,必须高度警惕燃气泄漏的风险。
如发现燃气味道浓烈或发现异常现象,应立即关闭燃气阀门,打开窗户通风,并及时联系有关部门进行检修。
此外,不可私自改动燃气管道和调整煤气流量,以免引发事故。
2. 室内空气流通:燃气供暖设备在使用过程中会消耗氧气并产生一些有害气体,如一氧化碳。
因此,使用者需要保持良好的室内通风环境,防止空气污染和缺氧情况的发生。
3. 定期维护保养:燃气供暖设备每年都需要进行一次维护保养,以确保其正常运行和安全性能。
天然气供暖原理

天然气供暖原理
天然气供暖原理,即通过燃烧天然气产生的热能来供暖。
天然气主要由甲烷组成,燃烧释放出高温烟气和水蒸气。
通过管道输送到供暖设备,如暖气片、壁挂炉等。
天然气供暖原理基于燃烧反应。
在燃烧过程中,甲烷与氧气发生反应,产生二氧化碳、水和能量。
其中能量主要以热能的形式释放出来。
在天然气供暖系统中,通过天然气管道输送天然气到暖气设备。
暖气设备通常由一个燃烧室和一个传热系统组成。
在燃烧室内,天然气和空气混合燃烧,并产生高温烟气。
烟气通过传热系统,将热能传递给暖气片或其他加热装置。
传热系统通常由金属管道组成,可以将烟气中的热量传导给周围的介质。
暖气片或其他加热装置会将热量释放到室内空气中,使室内温度升高。
同时,燃烧过程也会产生水蒸气。
水蒸气在传热系统中冷却凝结,释放出额外的热量。
这也是为什么天然气供暖系统会使室内空气变得湿润的原因之一。
通过不断供应天然气,供暖系统可以持续地进行燃烧和热量传递的循环,使室内保持恒定的温度。
此外,天然气供暖还具有不易污染、调控方便等优点,因此被广泛应用于家庭和工业领域。
需要注意的是,燃烧过程产生的废气中很可能包含一些有害物质。
因此,在天然气供暖系统中,通常会安装烟气排放管道和排烟设备,将废气排出室外,保证室内空气的安全与清洁。
天然气供暖原理

天然气供暖原理
天然气供暖是利用天然气作为燃料,通过燃烧产生的热能来供应暖气。
其主要原理包括以下几个步骤:
1. 燃烧:将天然气输送到供暖设备中,通过点火将天然气与空气混合燃烧。
这个过程产生的热能会转化为热水或蒸汽。
2. 真空升力:当天然气燃烧后释放出的热空气上升时,会形成一个烟囱效应,在烟囱内形成上升的空气流。
这种上升的空气流会产生负压效应,促使燃烧持续进行。
3. 热交换:通过供暖设备内的热交换器,热空气能够将热能传递给冷却的水或空气。
热交换器通常由金属材料制成,其表面积较大,能够更高效地进行热能传输。
4. 热传递:冷却的水或空气与热交换器接触后,会接收到热能进行加热。
在集中供暖系统中,热水会通过管道输送到房间中的散热器或暖气片,将热能释放到室内空气中。
在分户供暖系统中,热水或蒸汽会直接供应给每个房间的散热器,以提供温暖的空气。
5. 热释放:经过热交换后,冷却的热空气会重新进入供暖设备,并循环进行燃烧,从而形成连续的供暖过程。
通过这些步骤,天然气供暖系统能够将燃烧产生的热能有效地传递给室内空气,从而实现室内温暖。
同时,天然气作为清洁能源,相对于其他供暖方式,具有环保、高效和经济的优势。
天然气燃烧在能源领域的应用

天然气燃烧在能源领域的应用天然气作为一种清洁、高效、多用途的化石燃料,广泛应用于能源领域。
它的应用涵盖了不同产业和领域,为经济发展和环境保护做出了积极贡献。
本文将探讨天然气燃烧在能源领域的多种应用,包括发电、供暖、工业生产和交通运输等方面。
一、天然气在发电领域的应用天然气发电是一种高效、清洁的能源利用方式。
相比传统煤炭发电,天然气燃烧产生的污染物排放更少,不仅能减少大气污染,还可以降低温室气体的排放。
此外,天然气发电具有高效能特点,可以提高能源利用率,减少能源资源浪费。
因此,许多国家都广泛采用天然气作为发电燃料,以满足电力需求,推动可持续能源发展。
二、天然气在供暖领域的应用天然气供暖是一种常见的取暖方式。
天然气锅炉通过燃烧天然气来提供热水和供暖,具有热效率高、启动快、操作简便等优点。
相比传统煤炉供暖,天然气供暖不仅不会产生灰尘和烟尘污染,还可以减少室内空气污染物的释放,改善室内空气质量,对人们的健康更加友好。
此外,天然气供暖供应稳定可靠,不受季节和天气的限制,在冬季取暖需求旺盛时,能够满足大量用户的供热需求。
三、天然气在工业生产领域的应用天然气广泛应用于工业生产领域,成为许多行业的主要能源。
天然气燃烧的高热值和清洁性,使其成为炼油、化工、玻璃、陶瓷、钢铁等行业的理想能源选择。
在炼油行业中,天然气被用于提供炼制过程所需的热能,促进石油产品的生产。
在化工生产中,天然气被用于生产氢气、合成氨等重要化学品。
与传统燃料相比,天然气燃烧产生的废气排放更少,对环境影响较小,符合工业生产的绿色发展需求。
四、天然气在交通运输领域的应用天然气也在交通运输领域得到了广泛应用。
天然气作为车用燃料的优势在于它的清洁性和经济性。
天然气车辆的排放污染物较少,能有效改善空气质量,减少雾霾天气的发生。
与传统汽车相比,天然气车辆的燃料成本更低,能节约能源资源并降低运营成本。
在一些城市,天然气公交车、出租车等已经广泛投入使用,推动了城市交通的可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈天然气的供暖方式
随着人民生活水平的提高,人们对能源的需求量越来越大。
由于煤炭的污染非常严重,给城市环境带来不利影响,燃煤正在被燃气所取代。
因此,燃气的用量和用气范围正在逐步的扩大。
本文就天然气在供暖领域的应用做了一些分析。
目前人们广泛使用的燃气主要分为三种,即天然气、煤气和液化石油气。
天然气是一种无色、无味、无毒且无腐蚀性的可燃气体。
主要成分为甲烷,也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。
还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。
另外,在天然气管线中还发现有水分。
甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成,燃烧产物主要是二氧化碳和水。
与其它化石燃料相比,天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物,因此,天然气是一种清洁的能源。
我国天然气开发的快速进展,使得天然气在供暖领域得到广泛利用。
1 燃气锅炉
对于燃气锅炉,天然气燃烧产生的热量直接用于供暖,是最简单的一种供热方式。
从规模一来看,这种供暖方式包括用于一家一户的家用燃气炉,一幢楼或一个小区的小型燃气锅炉以及用于大片面积供热的区域性燃气锅炉。
1.1 家用燃气炉,这是目前应用较为广泛的一种天然气供暖方式,通常设置于厨房或阳台,配有先进的电子点火控制、安全保护和温度调节等系统,操作简单,调节灵活,还能同时满足生活热水需求。
但是,由于是分散燃烧,会影响社区的空气品质,同时也存在燃气泄漏、燃烧故障甚至发生爆炸等安全性问题。
1.2 小型燃气锅炉实际上是一种规模较小的燃气集中供热系统,在用户附近设置统一的燃气锅炉,向各用户房间提供供暖热水。
这种供暖系统一般用于一幢或几幢高层建筑(商场、住宅、办公楼)。
由于将用户热源集中为一个,便于管理,提高了安全性,对用户空气的污染问题也相应减轻。
锅炉房可设也可不设,管网因楼宇面积排布而定。
1.3 区域燃气锅炉的规模更大,它需要通过热网向大面积的用户供热。
由于热源更为集中,供热系统运行工况更加稳定,锅炉运行效率更高,同时大型锅炉更有条件采用先进的低氮燃烧技术,环境污染更小,在一些已有的“煤改气”区域供热系统中可根据具体情况慎重应用。
但是,由于热网投资大,热水管网输送能耗和热损失高,这种燃气供暖方式不宜于在新建区域供热系统中推广。
2 燃气热电联产
对于纯热力发电系统,燃料一般只有少部分的能源转化为电能,发电效率只有30%左右,而大部分燃料的能量形成余热排到大气。
热电联产系统则在发电的同时,利用了这部分余热用以供热,从而使得热电联产的能源利用效率可以达到80%以上。
由于实现了能量的梯级利用,因而是比燃气锅炉先进的供暖形式。
评价热电联产系统能源利用效率的指标主要有热电比和发电效率等。
热电比是指热电联产系统或装置的供热量和发电量之比。
2.1 锅炉加供热汽轮机是我国最常见的热电联产形式。
燃料在锅炉中燃烧后将热量传给蒸汽,由高温高压蒸汽带动汽轮发电机组发电,做功后的低品位的汽轮机抽汽A或背压排汽用于供热。
这种系统适用于以煤为燃料,技术已非常成熟,主要设备也早已国产化。
但由于占地大,负荷调节能力差,发电效率低,燃气热电联产系统一般只在煤改气的热电联产中得以应用,而在新建热电联产系统中很少采用。
2.2 燃气轮机热电联产系统,分为单循环和联合循环两种形式。
单循环的工作原理是:空气经压气机与燃气在燃烧室燃烧后温度达1000℃以上、压力在1.0~1.6MPa的范围内进入燃气轮机推动叶轮,将燃料的热能转变为机械能,并拖动发电机发电。
从燃气轮机排出的
烟气温度一般为450~600℃,通过余热锅炉将热量回收用于供热。
大型的燃气轮机效率可达30%以上,热和电输出的总效率一般能够保持在80%以上。
当机组负荷低于50%时,热效率下降显著。
燃气轮机组启停调节灵活(平时启动时间约为10~15min,快速启动为6min 左右),因而对于变动幅度较大的负荷较适应。
目前工业燃气轮机的生产基本上来自西方国家。
上述单循环中余热锅炉可以产生参数很高的蒸汽,如果增设供热汽轮机,使余热锅炉产生的高参数蒸汽在供热汽轮机中继续做功发电,其抽汽或背压排汽用于供热,可以形成燃气-蒸汽联合循环系统。
这种系统工程的发电效率进一步得到提高,甚至可达到50%以上。
2.3 另一种燃气热电联产形式以往复式内燃机为动力装置。
当规模较小时,它的发电效率明显比燃气轮机高,一般在30%以上,因而在一些小型的燃气热电联产系统中往往采用这种内燃机形式。
但是,由于内燃机的润滑油和气缸冷却放同的热量品位较低(温度不超过90℃),而且该热量份额很大,几乎与烟气回收的热量相当,因而这种供暖形式在供热温度要求高的情况下受到了限制。
楼宇式热电(冷)联产是特别适用于商业建筑的小型高效天然气供热系统。
所采用的动力装置均小型化,如小型燃气轮机、微燃机及小型内燃机等。
与大型集中供热(冷)方式的热电(冷)联产相比,楼宇式热电(冷)联产系统省去了外网的投资和相应的热损失。
但小型动力装置单位发电容量投资偏高。
2.4 燃料电池是把氢和氧反应生成水放出的化学能直接转换为电能的装置。
它有3个基本构件,即燃料(由CH4生成H2)处理装置,燃料电池基本构件和换流装置(直流转换成交流)。
其基本原理相当于电解反应的逆向反应。
燃料(H2或CO等)及氧化剂(O2)在电池的阴极和阳极上借助氧化剂作用,电离成离子;因离子能通过在二极中间的电介质在电极间迁移,在阴电极、阳电极间形成电压,当电极同外部负载构成回路时就可向外供电。
给出质子交换膜燃料电池的工作原理:天然气中的氢被分离成质子和电子,质子穿过膜,而电子绕过膜而形成电流;在膜的另一侧,质子和电子与氧结合,生成水,并产生另一副产品——热量,用于供热。
燃料电池的种类不少,根据使用的电解质不同,有磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。
燃料电池具有无污染、高效率、适用广、无噪声和能连续运转等优点。
它的发电效率可达40%以上,热电联产的效率也达到80%以上。
目前,多数燃料电池正处于开发研制中,已经推向市场的产品仍较昂贵(1500美元/kW以上)。
但随着该项技术商业化进程的推进,必将在未来燃气供暖行业起到越来越重要的作用。
目前从事燃料电池研究和开发的主要有美国、加拿大、日本、德国等国的公司。
我国也有大连化物所等多家单位从事燃料电池的研究。
3 燃气热泵
燃气热泵是由燃气驱动,利用环境热量供热的装置,如图5所示。
燃气热泵供热量是燃气热量与环境热量之和,因此它的效率高于燃气锅炉。
携带热量的环境介质可以是周围空气、江河湖海的水,地热以及其他余热介质等。
根据工作原理的不同,可以分为燃气压缩式热泵和燃气吸收式热泵两种。
吸收式热泵是通过工质(如水)的蒸发和冷凝,以及溶液吸收和再生等传热传质过程来工作的。
常见的工质主要有溴化锂溶液和氨-水等。
对于溴化锂燃气热泵,单效型热泵供热效率可达150%~170%,双效型则可超过200%。
由于技术条件的局限,在我国北方地区的严寒期因除霜困难和效率低等问题,燃气热泵与电动热泵一样,直接从环境空气吸热的空气源热泵受到限制。
但是,利用地热、江河湖海水和其他余热的燃气热泵则在北方地区更有推广价值。