【摘要】本文依據(jù)多年設(shè)計經(jīng)驗和運行經(jīng)驗，并結(jié)合具體工程應(yīng)用從熱負(fù)荷分析、鍋爐房安裝容量的確定、熱力系統(tǒng)的確定、計量、自動調(diào)節(jié)、群控等方面論述了燃?xì)猓ㄓ停╁仩t房工程設(shè)計中的節(jié)能措施。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能 熱負(fù)荷 容量 熱力計量 調(diào)節(jié)群控
一、概述
為改善北京市大氣環(huán)境質(zhì)量，還北京一片藍(lán)天，自1998年以來北京市市區(qū)不再批準(zhǔn)新建燃煤鍋爐房，并對現(xiàn)有的燃煤鍋爐房進行改造（改造成燃用清潔燃料——天然氣、輕柴油或電等），按照計劃北京市將分步將14MW以下的燃煤鍋爐全部改造成燃用清潔燃料。北京市通過采取包括燃煤鍋爐房改為燃用清潔燃料在內(nèi)的一系列環(huán)保措施，空氣質(zhì)量有了明顯的改善，1998年北京市2級及好于2級的空氣質(zhì)量為100天，2005年增加到230天。
北京市燃煤鍋爐房改用清潔燃料的技術(shù)改造主要有以下方式：采用燃?xì)忮仩t、燃油（輕柴油）鍋爐、電鍋爐、水源熱泵、熱力站（采用北京市熱力公司提供的高溫?zé)崴疄闊崦剑ㄟ^二次換熱向用戶提供采暖熱水等熱負(fù)荷）。其中燃?xì)忮仩t無論在鍋爐的數(shù)量上還是在總安裝容量上都占了很大的比例，其次是燃油鍋爐。燃?xì)猓ㄓ停╁仩t房與燃煤鍋爐房相比的優(yōu)點是：占地面積小、工作環(huán)境好、污染物排放量低、有利于環(huán)保；最大的缺點是燃料成本大幅度增加（燃?xì)忮仩t房的燃料成本約是燃煤鍋爐房的4倍）。所以在燃油（氣）鍋爐房的工程設(shè)計中要充分考慮燃?xì)忮仩t的特點，首先要安全，其次應(yīng)節(jié)能。下面介紹我們在燃?xì)猓ㄓ停╁仩t房工程設(shè)計中所采取的節(jié)能措施。
二、熱負(fù)荷統(tǒng)計與分析
鍋爐房服務(wù)區(qū)內(nèi)的熱負(fù)荷資料是鍋爐房設(shè)計最基本的原始資料，通過對熱負(fù)荷的統(tǒng)計與分析可以科學(xué)確定鍋爐房的安裝容量和熱力系統(tǒng)，使鍋爐房安全、可靠、經(jīng)濟運行。熱負(fù)荷的種類主要有采暖熱負(fù)荷、生活熱水熱負(fù)荷和生產(chǎn)熱負(fù)荷，以上三種熱負(fù)荷各有如下特點：
2.1采暖熱負(fù)荷
※采暖熱負(fù)荷是季節(jié)性負(fù)荷
一般情況下當(dāng)室外平均氣溫下降到5℃時開始采暖，對于北京市冬季采暖自當(dāng)年十一月十五日開始到次年三月十五日結(jié)束，一年中采暖期為121天。
※采暖設(shè)計熱負(fù)荷基本上是采暖最大熱負(fù)荷
采暖設(shè)計熱負(fù)荷應(yīng)采用在當(dāng)?shù)囟静膳彝庥嬎銣囟龋ū本┦袨?9℃）下根據(jù)建筑物的維護結(jié)構(gòu)計算得到的熱負(fù)荷，基本上反映了冬季最冷日子里所需最大熱負(fù)荷。
※采暖熱負(fù)荷在采暖期內(nèi)是波動的
采暖期內(nèi)室外實際溫度是變化的，不同的室外溫度條件下，所需的熱負(fù)荷是不同的，當(dāng)建筑物圍護結(jié)構(gòu)確定后，建筑物采暖所需熱量與室內(nèi)外溫差成正比（忽略了光照及風(fēng)力的影響），即：
Q=Qs*（tn-tw）/（tn-twj）
式中：Q為采暖季實際熱負(fù)荷
Qs為采暖季設(shè)計熱負(fù)荷
tn為室內(nèi)設(shè)計溫度
tw為采暖季室外溫度
twj為冬季采暖室外計算溫度
※不同性質(zhì)（用途）建筑物的采暖要求是不一致的
對于住宅類建筑物，白天大部分居民離開住宅去上班或上學(xué)，留在住宅的居民較少，其熱負(fù)荷的實際需求量相對較小，晚上下班或上學(xué)的人們紛紛回到家，晚上實際需求的熱負(fù)荷比白天大得多。若每戶的室內(nèi)溫度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)（比如分戶計量），晚上與白天的采暖熱負(fù)荷相差是很明顯的，前幾年曾風(fēng)靡一時的壁掛爐采暖裝置就是利用白天和晚上所需熱負(fù)荷的差異來節(jié)約能源、降低運行成本的。
辦公樓的采暖特點是白天人員集中，人員走動頻繁，室內(nèi)溫度應(yīng)達(dá)到設(shè)計值（一般為18℃），創(chuàng)造—個舒適的工作環(huán)境。而晚上和節(jié)假日，除個別值班人員外整個辦公樓是無人的，完全有條件將辦公室的室內(nèi)溫度降低，甚至可以降到保證采暖水系統(tǒng)不凍的水平。學(xué)校教學(xué)樓的采暖特點除與辦公室相似，還有一個較大的特點是在嚴(yán)寒期學(xué)生放寒假回家，留在學(xué)校的學(xué)生很少，也就是說，教學(xué)樓在嚴(yán)寒期其室內(nèi)溫度可以降低，其設(shè)計熱負(fù)荷也可以根據(jù)情況適當(dāng)降低。
※室內(nèi)采暖系統(tǒng)不同，其熱負(fù)荷參數(shù)有差異
室內(nèi)采暖可以采用散熱器，也可以采用空調(diào)（風(fēng)機盤管）送熱風(fēng)。對于采用散熱器采暖，其供/回水溫度一般為95℃/70℃，當(dāng)采用空調(diào)采暖時，其供/回水溫度一般為60℃/50℃。
現(xiàn)在高層建筑越來越普遍，為供熱系統(tǒng)水力平衡，適當(dāng)降低部分散熱器的承壓能力，往往將采暖系統(tǒng)分為高區(qū)和低區(qū)。高低區(qū)采暖系統(tǒng)的運行壓力不同，相應(yīng)散熱器承壓能力也不相同。
2.2生活熱負(fù)荷
生活熱負(fù)荷是指生活熱水所需的熱負(fù)荷，隨著人們生活水平的提高，生活熱水在生活中的使用越來越廣泛，生活熱負(fù)荷占鍋爐房總熱負(fù)荷的比例也越來越大。生活熱水負(fù)荷根據(jù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的不同，可分為連續(xù)熱負(fù)荷和間斷熱負(fù)荷。
※連續(xù)熱負(fù)荷
連續(xù)熱負(fù)荷是指24小時供應(yīng)生活熱水所需的熱負(fù)荷，比如高檔住宅、醫(yī)院、賓館等等。由于連續(xù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)用水量變化幅度大，從而造成熱負(fù)荷變化幅度大，以住宅為例，夜里熱水用量很低幾乎為零，晚上則熱水用量很大。在連續(xù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)中有小時最大流量和秒流量兩種計量方法。小時最大流量是指一天之中在1個小時內(nèi)最大用水量，其對應(yīng)的熱負(fù)荷為小時最大熱負(fù)荷。秒流量是指一天之中在5秒內(nèi)的最大用水量。在計算鍋爐房熱負(fù)荷時采用哪種熱負(fù)荷與生活熱水換熱型式有關(guān)，當(dāng)生活熱水換熱系統(tǒng)采用容積式換熱器（可儲存小時最大熱負(fù)荷75%以上的熱量）時，應(yīng)采用小時最大熱負(fù)荷；當(dāng)生活熱水換熱系統(tǒng)采用即熱式換熱器時，應(yīng)采用熱水秒流量所對應(yīng)的熱負(fù)荷。為避免鍋爐房熱負(fù)荷波動范圍過大，也為保證熱水供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，最好采用容積式換熱系統(tǒng)，此時鍋爐房計算熱負(fù)荷采用生活熱水小時最大熱負(fù)荷。小時最大熱負(fù)荷是小時平均熱負(fù)荷乘以小時變化系數(shù)。小時變化系數(shù)與熱用戶數(shù)量、性質(zhì)等有關(guān)，具體見《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）中相關(guān)內(nèi)容。
※間斷熱負(fù)荷
廠礦企業(yè)及學(xué)校等單位定時開放的熱水供應(yīng)系統(tǒng)（一般為浴室）所需的熱負(fù)荷為間斷熱負(fù)荷。定時開放的熱水供應(yīng)系統(tǒng)一般都有一個熱水箱，在開放之前首先將水箱中的水加熱到一定的溫度。該系統(tǒng)熱負(fù)荷的計算應(yīng)按所有熱水器具（淋浴噴頭等）同時使用考慮，同時應(yīng)考慮熱水箱的容積、熱水供應(yīng)溫度、開放時間等因素。
2.3生產(chǎn)熱負(fù)荷
生產(chǎn)熱負(fù)荷根據(jù)熱用戶的特點進行統(tǒng)計分析，應(yīng)分清是常年熱負(fù)荷還是季節(jié)性熱負(fù)荷，是24小時連續(xù)負(fù)荷還是間斷性負(fù)荷。弄清生產(chǎn)熱負(fù)荷的性質(zhì)及變化規(guī)律，從而使鍋爐的總安裝容量和鍋爐安裝臺數(shù)能夠較好地適應(yīng)生產(chǎn)負(fù)荷的變化規(guī)律。
三、鍋爐安裝容量及數(shù)量的確定
3.1鍋爐房的安裝總?cè)萘繎?yīng)滿足外界熱負(fù)荷的最大需求
鍋爐房的安裝總?cè)萘繎?yīng)滿足鍋爐房服務(wù)區(qū)內(nèi)各類熱負(fù)荷的最大需求，一般按下面原則確定：
※采暖熱負(fù)荷——按冬季采暖設(shè)計負(fù)荷；
※生活熱水熱負(fù)荷——為了避免鍋爐房安裝容量偏大和熱負(fù)荷波動過大，生活熱水制備系統(tǒng)最好采用容積式熱交換設(shè)備，其熱負(fù)荷按小時最大熱負(fù)荷計入。
※生產(chǎn)性熱負(fù)荷——根據(jù)生產(chǎn)工藝特點確定。
上述各類熱負(fù)荷根據(jù)各自熱負(fù)荷特點合理乘以一個同時使用系數(shù)疊加后即為用戶所需求的總熱負(fù)荷，用戶所需求的總熱負(fù)荷再計入熱用戶到鍋爐房的熱損失后為折算到鍋爐房出口的熱負(fù)荷，折算到鍋爐房出口的熱負(fù)荷計入鍋爐房自用熱（含熱損失）后為鍋爐房設(shè)計熱負(fù)荷。
計算出鍋爐房設(shè)計熱負(fù)荷后根據(jù)鍋爐的規(guī)格型號確定鍋爐房鍋爐安裝總?cè)萘浚仩t房鍋爐安裝總?cè)萘繎?yīng)大于鍋爐房設(shè)計熱負(fù)荷。鑒于燃?xì)忮仩t可靠性強，維修量小，對于有采暖熱負(fù)荷的鍋爐房可以不設(shè)備用鍋爐，在非采暖季加強鍋爐的維護和維修。
3.2鍋爐的容量和數(shù)量應(yīng)適應(yīng)熱負(fù)荷的變化
對于外界熱負(fù)荷的變化，首先通過鍋爐容量和數(shù)量的組合進行粗調(diào)，在此前提下再通過自動控制系統(tǒng)進行細(xì)調(diào)，以達(dá)到滿足外界需求節(jié)約能源的效果。
對于有采暖負(fù)荷的常年運行鍋爐房首先要保證在采暖季和非采暖季鍋爐房正常運行和經(jīng)濟運行。一般情況下采暖季和非采暖季熱負(fù)荷相差都比較大，而燃?xì)忮仩t負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍一般為30%～110%，當(dāng)外界需求熱負(fù)荷不足鍋爐房最小容量鍋爐的30%時，不僅會造成能源的浪費，同時還會造成鍋爐無法正常運行。在這種情況下，可以采用大小爐搭配的方式，采暖熱負(fù)荷是隨天氣的變化而變化，在采暖初期和末期，外界需求熱負(fù)荷只是設(shè)計熱負(fù)荷的50%（北京地區(qū)）甚至更低，鍋爐容量和數(shù)量的選擇應(yīng)適應(yīng)這種變化同時盡量使鍋爐在采暖季內(nèi)均在較高的熱效率下運行。
3.3應(yīng)用實例
某研究所鍋爐房的熱負(fù)荷有生產(chǎn)熱負(fù)荷（蒸汽負(fù)荷）、生活熱水負(fù)荷（浴室以及住宅24小時熱水）、采暖熱負(fù)荷以及夏季冷負(fù)荷。
經(jīng)過對上述熱負(fù)荷的分析統(tǒng)計，鍋爐安裝容量為2臺6t/h和3臺13t/h的燃?xì)庹羝仩t，總安裝容量為51t/h，略大于冬季鍋爐房所需安裝總?cè)萘俊Ｉa(chǎn)用蒸汽和溴化鋰制冷用蒸汽由鍋爐蒸汽系統(tǒng)直接供應(yīng)，其他熱負(fù)荷通過熱交換方式外供。在采暖季以3臺13t/h鍋爐為主力，在嚴(yán)寒期運行全部5臺鍋爐；在春秋季運行1～2臺6t/h的鍋爐；在夏季運行1臺13t/h和1臺6t/h的鍋爐。通過以上組合，一年四季鍋爐都在比較高的負(fù)荷率下運行，運行熱效率均在設(shè)計熱效率附近，所以鍋爐房整體熱效率比較高。
四、鍋爐房熱力系統(tǒng)的確定
鍋爐房的熱力系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮熱負(fù)荷性質(zhì)、投資和運行成本等因素確定，對于燃?xì)忮仩t房首先考慮熱負(fù)荷性質(zhì)，滿足熱用戶需求，其次考慮運行成本。
4.1滿足熱用戶需求
鍋爐房熱力系統(tǒng)首先根據(jù)服務(wù)區(qū)內(nèi)各種熱負(fù)荷的性質(zhì)確定，滿足各類熱用戶的需求，即設(shè)置不同的熱力系統(tǒng)分別滿足采暖熱用戶、生活熱水熱用戶和生產(chǎn)熱用戶的需求。對于采暖熱用戶，有高區(qū)采暖系統(tǒng)、低區(qū)采暖系統(tǒng)、散熱器采暖系統(tǒng)、空調(diào)采暖系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)由于用熱性質(zhì)不同（有的供水壓力不同，有的供水溫度差異）應(yīng)分別設(shè)置熱力系統(tǒng)。
4.2根據(jù)熱用戶用熱特點確定熱力系統(tǒng)
在前面的熱負(fù)荷分析中已說明住宅、辦公、教室等的需求熱量的規(guī)律是不一致的，即使用熱參數(shù)一致也要設(shè)置分別的熱力系統(tǒng)，使熱力系統(tǒng)可以根據(jù)用戶用熱規(guī)律進行自動調(diào)節(jié)，在滿足熱用戶需求的前提下最大限度的節(jié)約能源。
4.3應(yīng)用實例
仍以前面所述的某研究所為例，根據(jù)其熱負(fù)荷性質(zhì)及用熱規(guī)律，分別設(shè)置以下熱力系統(tǒng)：
※采用蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為所有熱力系統(tǒng)的熱源；
※蒸汽熱用戶（生產(chǎn)蒸汽、蒸汽采暖用蒸汽、溴化鋰制冷用蒸汽）由分汽缸直接供應(yīng)；
※研究所住宅高區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※研究所住宅低區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※研究所辦公低區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※研究所辦公高區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※A住宅小區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※浴室用生活熱水熱交換系統(tǒng)；
※A住宅小區(qū)（24小時熱水）生活熱水熱交換系統(tǒng)；
※研究所住宅（24小時熱水）生活熱水熱交換系統(tǒng)；
上述各熱力系統(tǒng)可以根據(jù)各自熱用戶特性分別進行調(diào)節(jié)和控制，以做到量體裁衣，節(jié)約能源。
五、一水多用，節(jié)約資源
在鍋爐房設(shè)計中采取措施，使各系統(tǒng)的排水根據(jù)其特性充分重復(fù)利用，上述某研究所鍋爐房的主要節(jié)水措施有：
除向蒸汽用戶供應(yīng)蒸汽外，其他熱水用戶的熱交換器系統(tǒng)均設(shè)置在鍋爐房，一方面便于集中管理，減少運行人員，更重要的是全部回收凝結(jié)水，減少水量和熱量的損失；
對于鍋爐房外蒸汽用戶要求其采取閉式凝結(jié)水回收裝置回收蒸汽凝結(jié)水，以保證凝結(jié)水的量與質(zhì)；
蒸汽鍋爐的連續(xù)排污水進入連續(xù)排污擴容器，其二次汽進入熱力除氧器，高溫?zé)崴湃氩膳到y(tǒng)補水箱作為采暖系統(tǒng)的補充水。
除氧器的排水及溢流水排入采暖系統(tǒng)補水箱作為采暖系統(tǒng)的補充水。
某研究所采取這些節(jié)水措施，其采暖系統(tǒng)補水基本不用新鮮軟化水，收集下來的連排水就可以滿足熱網(wǎng)補水需求。
六、合理控制排煙溫度
中小型燃?xì)猓ㄓ停┱羝仩t（包括進口鍋爐）大部分都不帶省煤器和空氣預(yù)熱器，因而造成鍋爐排煙溫度偏高，一般在160℃以上，有的甚至達(dá)到200℃，鍋爐的排煙損失較大。由于燃?xì)忮仩t沒有機械未完全燃燒損失和灰渣的物理熱損失，所以燃?xì)忮仩t排煙熱損失占鍋爐總熱損失80%以上，合理控制排煙溫度對提高鍋爐熱效率，節(jié)約能源將起很重要作用。
目前采取在煙道中加裝熱回收裝置（相當(dāng)于省煤器）的措施來回收煙氣中熱量，降低排煙溫度。排煙溫度在煙氣露點溫度15℃左右比較合適——既減少熱損失又避免煙氣中產(chǎn)生凝結(jié)水。該裝置目前在北京市的應(yīng)用越來越多，運行效果比較理想。
七、完善計量裝置
在鍋爐房各熱力系統(tǒng)設(shè)置必要的計量裝置，通過對各消耗品的計量數(shù)據(jù)進行分析可以診斷出熱力系統(tǒng)的故障。上述研究所鍋爐房主要設(shè)置了如下計量裝置：
※鍋爐給水流量的計量；
※鍋爐出口蒸汽流量的計量；
※各外供蒸汽流量的計量；
※各熱交換系統(tǒng)蒸汽流量的計量；
※各熱交換系統(tǒng)外供熱量的計量；
※鍋爐出口蒸汽流量的計量；
※生產(chǎn)用自來水流量的計量；
※各熱力系統(tǒng)補水流量的計量；
※鍋爐用天然氣流量的計量。
該研究所通過幾年來的運行，通過對熱力系統(tǒng)補水的流量的分析，多次及時發(fā)現(xiàn)熱力管網(wǎng)的跑冒滴漏事故并及時采取補救措施，從而使各熱力系統(tǒng)的補水率維持在比較低的水平。通過對各熱力系統(tǒng)對外供熱熱量的分析，發(fā)現(xiàn)某住宅樓的采暖耗熱量較大，造成的原因是該住宅樓維護結(jié)構(gòu)無保溫措施，現(xiàn)在已著手采取措施解決該問題。
八、設(shè)置必要的自動調(diào)節(jié)裝置
采用必要的自動調(diào)節(jié)裝置可以有效克服人工調(diào)劑的誤差和精度，從而有效節(jié)約能源。仍以上述某鍋爐房為例，該鍋爐房采取的自動調(diào)節(jié)裝置有：
8.1供水溫度隨氣溫自動設(shè)定
通過前面對熱負(fù)荷特性的分析，采暖熱負(fù)荷是隨室外溫度的變化而變化，鍋爐房外供熱量也需根據(jù)室外溫度及時調(diào)整，采用了供水溫度隨室外溫度自動設(shè)定裝置，可以有效地使鍋爐房外供熱量與外界所需熱量相吻合。從而提高采暖的舒適度，節(jié)約能源。
8.2鍋爐燃燒自動調(diào)節(jié)
燃燒自動調(diào)節(jié)是根據(jù)外界負(fù)荷的需求自動調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)量，根據(jù)爐內(nèi)燃燒工況合理配置空氣與燃料的比例（空然比），使燃料在爐膛內(nèi)得到充分燃燒。
目前市場上小容量（20t/h以下）的鍋爐燃燒時燃料和空氣的比例在生產(chǎn)廠家第一次調(diào)試時調(diào)好，在將來的運行中不再調(diào)整空氣與燃料的比例。這種空燃比在運行中固定不變的控制方式勢必造成燃料的燃燒不充分，從而降低鍋爐熱效率，增大燃料成本。
對于燃油（氣）鍋爐房來說，在不計算折舊和人工費的前提下，燃料成本占鍋爐房運行成本的90%以上，甚至達(dá)到94%，有效降低燃料成本對鍋爐房的經(jīng)濟運行至關(guān)重要。因此，在條件許可的條件下，在鍋爐的控制系統(tǒng)里增設(shè)燃燒自動調(diào)節(jié)——根據(jù)煙氣中的含氧量自控調(diào)節(jié)進風(fēng)量，從而使空燃比在一個合理數(shù)值上，使燃料充分燃燒，提高燃燒效率，降低燃料的消耗量，節(jié)約資源和費用。
常用的鍋爐進風(fēng)量調(diào)節(jié)方法有：風(fēng)門調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)和液力耦合三種方式。在這三種調(diào)節(jié)方式中，從調(diào)節(jié)精度上說，變頻調(diào)節(jié)最好，風(fēng)門調(diào)節(jié)最差；但從投資上看，變頻調(diào)節(jié)最貴，風(fēng)門調(diào)節(jié)最便宜。但燃?xì)猓ㄓ停╁仩t鼓風(fēng)機的電功率比較小，國產(chǎn)變頻裝置的投資低，約600元RMB/kW，所以即使采用變頻調(diào)節(jié)，其投資的絕對值并不算高。因此，該研究所采用鼓風(fēng)機變頻的方式調(diào)節(jié)空燃比（根據(jù)煙氣含氧量）。
8.3鍋爐房其他自動調(diào)節(jié)措施
該鍋爐房還采用如下的自動調(diào)節(jié)裝置，鑒于這些調(diào)節(jié)裝置都是常規(guī)的，應(yīng)用也廣泛，本文不再詳細(xì)分析敘述。
※熱交換系統(tǒng)供水溫度的自動調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)熱媒的流量保持供水溫度的恒定）
※鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)
※熱力除氧器水位自動調(diào)節(jié)
※熱力除氧器壓力自動調(diào)節(jié)
九、鍋爐的群控
燃油（氣）鍋爐的熱效率比燃煤鍋爐要高得多，一般可達(dá)到92%以上（大氣式燃燒的模塊鍋爐除外），但鍋爐廠家所提供的鍋爐熱效率是在額定負(fù)荷下的熱效率，當(dāng)鍋爐運行工況偏離設(shè)計點時，鍋爐的熱效率是變化的。目前，進口鍋爐一般可以提供出鍋爐熱效率隨負(fù)荷變化曲線或數(shù)據(jù)，但國產(chǎn)鍋爐很難提供出鍋爐熱效率隨負(fù)荷變化曲線或數(shù)據(jù)。在實際運行中，外界所需熱負(fù)荷始終是變化的，運行的鍋爐不可能恒定在最佳工況點定負(fù)荷運行。
在鍋爐房設(shè)計中不僅要選擇熱效率高的鍋爐，同時也要采取措施提高鍋爐房的總熱效率。多臺并聯(lián)運行的鍋爐通過群控來提高鍋爐房總熱效率是必要的。所謂群控就是根據(jù)外界所需熱負(fù)荷的變化合理確定鍋爐運行的臺數(shù)，科學(xué)分配各運行鍋爐的運行熱負(fù)荷，盡量使每臺鍋爐都在最佳工況點運行，從而提高鍋爐房總熱效率。
對于不進行群控的多臺并聯(lián)運行的鍋爐，當(dāng)外界所需負(fù)荷變化時，運行鍋爐則同時降負(fù)荷，同時升負(fù)荷，使每臺鍋爐都不在最佳工況點運行，勢必造成鍋爐房總熱效率不高，甚至比不上安裝模塊鍋爐的鍋爐房。
上述的某研究所安裝3臺13t/h和2臺6t/h燃?xì)庹羝仩t，對鍋爐控制采用群控，根據(jù)外界熱負(fù)荷變化確定鍋爐運行的臺數(shù)，在運行的鍋爐中保持始終只有一臺變負(fù)荷運行以適應(yīng)外界熱負(fù)荷的變化，其余運行的鍋爐都在最高熱效率下定負(fù)荷運行。鍋爐開啟原則是先開先停，后開后停，以使鍋爐運行小時數(shù)大體相當(dāng)。
外界熱負(fù)荷情況與運行鍋爐的對照表。
優(yōu)先采用13t/h的鍋爐來調(diào)節(jié)負(fù)荷，是因為該鍋爐的熱效率高且隨負(fù)荷變化的曲線比較平緩。
若上述5臺并聯(lián)運行鍋爐不進行群控，當(dāng)外界所需負(fù)荷變化時，運行鍋爐的臺數(shù)需人工判斷確定，難以及時調(diào)整運行鍋爐的數(shù)量。比如外界熱負(fù)荷由48t/h降到35t/h時，3臺鍋爐（3×13t/h）運行、4臺鍋爐（3×13t/h+1×6t/h）運行和5臺鍋爐（3×13t/h+2×6t/h）運行均可以滿足要求。當(dāng)采用群控時，系統(tǒng)可以很快判斷并采取措施運行3臺鍋爐；若不進行群控，很可能仍然運行5臺鍋爐。
上述的各種節(jié)能措施都在本文中所提及的研究所鍋爐房中得到了應(yīng)用，該鍋爐房2001年投入運行，經(jīng)過5個采暖季的運行，運行狀況良好，節(jié)能效果明顯，在室內(nèi)采暖溫度不低于20℃的條件下，采暖運行成本（氣、水、電）在18元/m2以下。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能 熱負(fù)荷 容量 熱力計量 調(diào)節(jié)群控
一、概述
為改善北京市大氣環(huán)境質(zhì)量，還北京一片藍(lán)天，自1998年以來北京市市區(qū)不再批準(zhǔn)新建燃煤鍋爐房，并對現(xiàn)有的燃煤鍋爐房進行改造（改造成燃用清潔燃料——天然氣、輕柴油或電等），按照計劃北京市將分步將14MW以下的燃煤鍋爐全部改造成燃用清潔燃料。北京市通過采取包括燃煤鍋爐房改為燃用清潔燃料在內(nèi)的一系列環(huán)保措施，空氣質(zhì)量有了明顯的改善，1998年北京市2級及好于2級的空氣質(zhì)量為100天，2005年增加到230天。
北京市燃煤鍋爐房改用清潔燃料的技術(shù)改造主要有以下方式：采用燃?xì)忮仩t、燃油（輕柴油）鍋爐、電鍋爐、水源熱泵、熱力站（采用北京市熱力公司提供的高溫?zé)崴疄闊崦剑ㄟ^二次換熱向用戶提供采暖熱水等熱負(fù)荷）。其中燃?xì)忮仩t無論在鍋爐的數(shù)量上還是在總安裝容量上都占了很大的比例，其次是燃油鍋爐。燃?xì)猓ㄓ停╁仩t房與燃煤鍋爐房相比的優(yōu)點是：占地面積小、工作環(huán)境好、污染物排放量低、有利于環(huán)保；最大的缺點是燃料成本大幅度增加（燃?xì)忮仩t房的燃料成本約是燃煤鍋爐房的4倍）。所以在燃油（氣）鍋爐房的工程設(shè)計中要充分考慮燃?xì)忮仩t的特點，首先要安全，其次應(yīng)節(jié)能。下面介紹我們在燃?xì)猓ㄓ停╁仩t房工程設(shè)計中所采取的節(jié)能措施。
二、熱負(fù)荷統(tǒng)計與分析
鍋爐房服務(wù)區(qū)內(nèi)的熱負(fù)荷資料是鍋爐房設(shè)計最基本的原始資料，通過對熱負(fù)荷的統(tǒng)計與分析可以科學(xué)確定鍋爐房的安裝容量和熱力系統(tǒng)，使鍋爐房安全、可靠、經(jīng)濟運行。熱負(fù)荷的種類主要有采暖熱負(fù)荷、生活熱水熱負(fù)荷和生產(chǎn)熱負(fù)荷，以上三種熱負(fù)荷各有如下特點：
2.1采暖熱負(fù)荷
※采暖熱負(fù)荷是季節(jié)性負(fù)荷
一般情況下當(dāng)室外平均氣溫下降到5℃時開始采暖，對于北京市冬季采暖自當(dāng)年十一月十五日開始到次年三月十五日結(jié)束，一年中采暖期為121天。
※采暖設(shè)計熱負(fù)荷基本上是采暖最大熱負(fù)荷
采暖設(shè)計熱負(fù)荷應(yīng)采用在當(dāng)?shù)囟静膳彝庥嬎銣囟龋ū本┦袨?9℃）下根據(jù)建筑物的維護結(jié)構(gòu)計算得到的熱負(fù)荷，基本上反映了冬季最冷日子里所需最大熱負(fù)荷。
※采暖熱負(fù)荷在采暖期內(nèi)是波動的
采暖期內(nèi)室外實際溫度是變化的，不同的室外溫度條件下，所需的熱負(fù)荷是不同的，當(dāng)建筑物圍護結(jié)構(gòu)確定后，建筑物采暖所需熱量與室內(nèi)外溫差成正比（忽略了光照及風(fēng)力的影響），即：
Q=Qs*（tn-tw）/（tn-twj）
式中：Q為采暖季實際熱負(fù)荷
Qs為采暖季設(shè)計熱負(fù)荷
tn為室內(nèi)設(shè)計溫度
tw為采暖季室外溫度
twj為冬季采暖室外計算溫度
※不同性質(zhì)（用途）建筑物的采暖要求是不一致的
對于住宅類建筑物，白天大部分居民離開住宅去上班或上學(xué)，留在住宅的居民較少，其熱負(fù)荷的實際需求量相對較小，晚上下班或上學(xué)的人們紛紛回到家，晚上實際需求的熱負(fù)荷比白天大得多。若每戶的室內(nèi)溫度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)（比如分戶計量），晚上與白天的采暖熱負(fù)荷相差是很明顯的，前幾年曾風(fēng)靡一時的壁掛爐采暖裝置就是利用白天和晚上所需熱負(fù)荷的差異來節(jié)約能源、降低運行成本的。
辦公樓的采暖特點是白天人員集中，人員走動頻繁，室內(nèi)溫度應(yīng)達(dá)到設(shè)計值（一般為18℃），創(chuàng)造—個舒適的工作環(huán)境。而晚上和節(jié)假日，除個別值班人員外整個辦公樓是無人的，完全有條件將辦公室的室內(nèi)溫度降低，甚至可以降到保證采暖水系統(tǒng)不凍的水平。學(xué)校教學(xué)樓的采暖特點除與辦公室相似，還有一個較大的特點是在嚴(yán)寒期學(xué)生放寒假回家，留在學(xué)校的學(xué)生很少，也就是說，教學(xué)樓在嚴(yán)寒期其室內(nèi)溫度可以降低，其設(shè)計熱負(fù)荷也可以根據(jù)情況適當(dāng)降低。
※室內(nèi)采暖系統(tǒng)不同，其熱負(fù)荷參數(shù)有差異
室內(nèi)采暖可以采用散熱器，也可以采用空調(diào)（風(fēng)機盤管）送熱風(fēng)。對于采用散熱器采暖，其供/回水溫度一般為95℃/70℃，當(dāng)采用空調(diào)采暖時，其供/回水溫度一般為60℃/50℃。
現(xiàn)在高層建筑越來越普遍，為供熱系統(tǒng)水力平衡，適當(dāng)降低部分散熱器的承壓能力，往往將采暖系統(tǒng)分為高區(qū)和低區(qū)。高低區(qū)采暖系統(tǒng)的運行壓力不同，相應(yīng)散熱器承壓能力也不相同。
2.2生活熱負(fù)荷
生活熱負(fù)荷是指生活熱水所需的熱負(fù)荷，隨著人們生活水平的提高，生活熱水在生活中的使用越來越廣泛，生活熱負(fù)荷占鍋爐房總熱負(fù)荷的比例也越來越大。生活熱水負(fù)荷根據(jù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)的不同，可分為連續(xù)熱負(fù)荷和間斷熱負(fù)荷。
※連續(xù)熱負(fù)荷
連續(xù)熱負(fù)荷是指24小時供應(yīng)生活熱水所需的熱負(fù)荷，比如高檔住宅、醫(yī)院、賓館等等。由于連續(xù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)用水量變化幅度大，從而造成熱負(fù)荷變化幅度大，以住宅為例，夜里熱水用量很低幾乎為零，晚上則熱水用量很大。在連續(xù)熱水供應(yīng)系統(tǒng)中有小時最大流量和秒流量兩種計量方法。小時最大流量是指一天之中在1個小時內(nèi)最大用水量，其對應(yīng)的熱負(fù)荷為小時最大熱負(fù)荷。秒流量是指一天之中在5秒內(nèi)的最大用水量。在計算鍋爐房熱負(fù)荷時采用哪種熱負(fù)荷與生活熱水換熱型式有關(guān)，當(dāng)生活熱水換熱系統(tǒng)采用容積式換熱器（可儲存小時最大熱負(fù)荷75%以上的熱量）時，應(yīng)采用小時最大熱負(fù)荷；當(dāng)生活熱水換熱系統(tǒng)采用即熱式換熱器時，應(yīng)采用熱水秒流量所對應(yīng)的熱負(fù)荷。為避免鍋爐房熱負(fù)荷波動范圍過大，也為保證熱水供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，最好采用容積式換熱系統(tǒng)，此時鍋爐房計算熱負(fù)荷采用生活熱水小時最大熱負(fù)荷。小時最大熱負(fù)荷是小時平均熱負(fù)荷乘以小時變化系數(shù)。小時變化系數(shù)與熱用戶數(shù)量、性質(zhì)等有關(guān)，具體見《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）中相關(guān)內(nèi)容。
※間斷熱負(fù)荷
廠礦企業(yè)及學(xué)校等單位定時開放的熱水供應(yīng)系統(tǒng)（一般為浴室）所需的熱負(fù)荷為間斷熱負(fù)荷。定時開放的熱水供應(yīng)系統(tǒng)一般都有一個熱水箱，在開放之前首先將水箱中的水加熱到一定的溫度。該系統(tǒng)熱負(fù)荷的計算應(yīng)按所有熱水器具（淋浴噴頭等）同時使用考慮，同時應(yīng)考慮熱水箱的容積、熱水供應(yīng)溫度、開放時間等因素。
2.3生產(chǎn)熱負(fù)荷
生產(chǎn)熱負(fù)荷根據(jù)熱用戶的特點進行統(tǒng)計分析，應(yīng)分清是常年熱負(fù)荷還是季節(jié)性熱負(fù)荷，是24小時連續(xù)負(fù)荷還是間斷性負(fù)荷。弄清生產(chǎn)熱負(fù)荷的性質(zhì)及變化規(guī)律，從而使鍋爐的總安裝容量和鍋爐安裝臺數(shù)能夠較好地適應(yīng)生產(chǎn)負(fù)荷的變化規(guī)律。
三、鍋爐安裝容量及數(shù)量的確定
3.1鍋爐房的安裝總?cè)萘繎?yīng)滿足外界熱負(fù)荷的最大需求
鍋爐房的安裝總?cè)萘繎?yīng)滿足鍋爐房服務(wù)區(qū)內(nèi)各類熱負(fù)荷的最大需求，一般按下面原則確定：
※采暖熱負(fù)荷——按冬季采暖設(shè)計負(fù)荷；
※生活熱水熱負(fù)荷——為了避免鍋爐房安裝容量偏大和熱負(fù)荷波動過大，生活熱水制備系統(tǒng)最好采用容積式熱交換設(shè)備，其熱負(fù)荷按小時最大熱負(fù)荷計入。
※生產(chǎn)性熱負(fù)荷——根據(jù)生產(chǎn)工藝特點確定。
上述各類熱負(fù)荷根據(jù)各自熱負(fù)荷特點合理乘以一個同時使用系數(shù)疊加后即為用戶所需求的總熱負(fù)荷，用戶所需求的總熱負(fù)荷再計入熱用戶到鍋爐房的熱損失后為折算到鍋爐房出口的熱負(fù)荷，折算到鍋爐房出口的熱負(fù)荷計入鍋爐房自用熱（含熱損失）后為鍋爐房設(shè)計熱負(fù)荷。
計算出鍋爐房設(shè)計熱負(fù)荷后根據(jù)鍋爐的規(guī)格型號確定鍋爐房鍋爐安裝總?cè)萘浚仩t房鍋爐安裝總?cè)萘繎?yīng)大于鍋爐房設(shè)計熱負(fù)荷。鑒于燃?xì)忮仩t可靠性強，維修量小，對于有采暖熱負(fù)荷的鍋爐房可以不設(shè)備用鍋爐，在非采暖季加強鍋爐的維護和維修。
3.2鍋爐的容量和數(shù)量應(yīng)適應(yīng)熱負(fù)荷的變化
對于外界熱負(fù)荷的變化，首先通過鍋爐容量和數(shù)量的組合進行粗調(diào)，在此前提下再通過自動控制系統(tǒng)進行細(xì)調(diào)，以達(dá)到滿足外界需求節(jié)約能源的效果。
對于有采暖負(fù)荷的常年運行鍋爐房首先要保證在采暖季和非采暖季鍋爐房正常運行和經(jīng)濟運行。一般情況下采暖季和非采暖季熱負(fù)荷相差都比較大，而燃?xì)忮仩t負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍一般為30%～110%，當(dāng)外界需求熱負(fù)荷不足鍋爐房最小容量鍋爐的30%時，不僅會造成能源的浪費，同時還會造成鍋爐無法正常運行。在這種情況下，可以采用大小爐搭配的方式，采暖熱負(fù)荷是隨天氣的變化而變化，在采暖初期和末期，外界需求熱負(fù)荷只是設(shè)計熱負(fù)荷的50%（北京地區(qū)）甚至更低，鍋爐容量和數(shù)量的選擇應(yīng)適應(yīng)這種變化同時盡量使鍋爐在采暖季內(nèi)均在較高的熱效率下運行。
3.3應(yīng)用實例
某研究所鍋爐房的熱負(fù)荷有生產(chǎn)熱負(fù)荷（蒸汽負(fù)荷）、生活熱水負(fù)荷（浴室以及住宅24小時熱水）、采暖熱負(fù)荷以及夏季冷負(fù)荷。
經(jīng)過對上述熱負(fù)荷的分析統(tǒng)計，鍋爐安裝容量為2臺6t/h和3臺13t/h的燃?xì)庹羝仩t，總安裝容量為51t/h，略大于冬季鍋爐房所需安裝總?cè)萘俊Ｉa(chǎn)用蒸汽和溴化鋰制冷用蒸汽由鍋爐蒸汽系統(tǒng)直接供應(yīng)，其他熱負(fù)荷通過熱交換方式外供。在采暖季以3臺13t/h鍋爐為主力，在嚴(yán)寒期運行全部5臺鍋爐；在春秋季運行1～2臺6t/h的鍋爐；在夏季運行1臺13t/h和1臺6t/h的鍋爐。通過以上組合，一年四季鍋爐都在比較高的負(fù)荷率下運行，運行熱效率均在設(shè)計熱效率附近，所以鍋爐房整體熱效率比較高。
四、鍋爐房熱力系統(tǒng)的確定
鍋爐房的熱力系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮熱負(fù)荷性質(zhì)、投資和運行成本等因素確定，對于燃?xì)忮仩t房首先考慮熱負(fù)荷性質(zhì)，滿足熱用戶需求，其次考慮運行成本。
4.1滿足熱用戶需求
鍋爐房熱力系統(tǒng)首先根據(jù)服務(wù)區(qū)內(nèi)各種熱負(fù)荷的性質(zhì)確定，滿足各類熱用戶的需求，即設(shè)置不同的熱力系統(tǒng)分別滿足采暖熱用戶、生活熱水熱用戶和生產(chǎn)熱用戶的需求。對于采暖熱用戶，有高區(qū)采暖系統(tǒng)、低區(qū)采暖系統(tǒng)、散熱器采暖系統(tǒng)、空調(diào)采暖系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)由于用熱性質(zhì)不同（有的供水壓力不同，有的供水溫度差異）應(yīng)分別設(shè)置熱力系統(tǒng)。
4.2根據(jù)熱用戶用熱特點確定熱力系統(tǒng)
在前面的熱負(fù)荷分析中已說明住宅、辦公、教室等的需求熱量的規(guī)律是不一致的，即使用熱參數(shù)一致也要設(shè)置分別的熱力系統(tǒng)，使熱力系統(tǒng)可以根據(jù)用戶用熱規(guī)律進行自動調(diào)節(jié)，在滿足熱用戶需求的前提下最大限度的節(jié)約能源。
4.3應(yīng)用實例
仍以前面所述的某研究所為例，根據(jù)其熱負(fù)荷性質(zhì)及用熱規(guī)律，分別設(shè)置以下熱力系統(tǒng)：
※采用蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為所有熱力系統(tǒng)的熱源；
※蒸汽熱用戶（生產(chǎn)蒸汽、蒸汽采暖用蒸汽、溴化鋰制冷用蒸汽）由分汽缸直接供應(yīng)；
※研究所住宅高區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※研究所住宅低區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※研究所辦公低區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※研究所辦公高區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※A住宅小區(qū)采暖熱交換系統(tǒng)；
※浴室用生活熱水熱交換系統(tǒng)；
※A住宅小區(qū)（24小時熱水）生活熱水熱交換系統(tǒng)；
※研究所住宅（24小時熱水）生活熱水熱交換系統(tǒng)；
上述各熱力系統(tǒng)可以根據(jù)各自熱用戶特性分別進行調(diào)節(jié)和控制，以做到量體裁衣，節(jié)約能源。
五、一水多用，節(jié)約資源
在鍋爐房設(shè)計中采取措施，使各系統(tǒng)的排水根據(jù)其特性充分重復(fù)利用，上述某研究所鍋爐房的主要節(jié)水措施有：
除向蒸汽用戶供應(yīng)蒸汽外，其他熱水用戶的熱交換器系統(tǒng)均設(shè)置在鍋爐房，一方面便于集中管理，減少運行人員，更重要的是全部回收凝結(jié)水，減少水量和熱量的損失；
對于鍋爐房外蒸汽用戶要求其采取閉式凝結(jié)水回收裝置回收蒸汽凝結(jié)水，以保證凝結(jié)水的量與質(zhì)；
蒸汽鍋爐的連續(xù)排污水進入連續(xù)排污擴容器，其二次汽進入熱力除氧器，高溫?zé)崴湃氩膳到y(tǒng)補水箱作為采暖系統(tǒng)的補充水。
除氧器的排水及溢流水排入采暖系統(tǒng)補水箱作為采暖系統(tǒng)的補充水。
某研究所采取這些節(jié)水措施，其采暖系統(tǒng)補水基本不用新鮮軟化水，收集下來的連排水就可以滿足熱網(wǎng)補水需求。
六、合理控制排煙溫度
中小型燃?xì)猓ㄓ停┱羝仩t（包括進口鍋爐）大部分都不帶省煤器和空氣預(yù)熱器，因而造成鍋爐排煙溫度偏高，一般在160℃以上，有的甚至達(dá)到200℃，鍋爐的排煙損失較大。由于燃?xì)忮仩t沒有機械未完全燃燒損失和灰渣的物理熱損失，所以燃?xì)忮仩t排煙熱損失占鍋爐總熱損失80%以上，合理控制排煙溫度對提高鍋爐熱效率，節(jié)約能源將起很重要作用。
目前采取在煙道中加裝熱回收裝置（相當(dāng)于省煤器）的措施來回收煙氣中熱量，降低排煙溫度。排煙溫度在煙氣露點溫度15℃左右比較合適——既減少熱損失又避免煙氣中產(chǎn)生凝結(jié)水。該裝置目前在北京市的應(yīng)用越來越多，運行效果比較理想。
七、完善計量裝置
在鍋爐房各熱力系統(tǒng)設(shè)置必要的計量裝置，通過對各消耗品的計量數(shù)據(jù)進行分析可以診斷出熱力系統(tǒng)的故障。上述研究所鍋爐房主要設(shè)置了如下計量裝置：
※鍋爐給水流量的計量；
※鍋爐出口蒸汽流量的計量；
※各外供蒸汽流量的計量；
※各熱交換系統(tǒng)蒸汽流量的計量；
※各熱交換系統(tǒng)外供熱量的計量；
※鍋爐出口蒸汽流量的計量；
※生產(chǎn)用自來水流量的計量；
※各熱力系統(tǒng)補水流量的計量；
※鍋爐用天然氣流量的計量。
該研究所通過幾年來的運行，通過對熱力系統(tǒng)補水的流量的分析，多次及時發(fā)現(xiàn)熱力管網(wǎng)的跑冒滴漏事故并及時采取補救措施，從而使各熱力系統(tǒng)的補水率維持在比較低的水平。通過對各熱力系統(tǒng)對外供熱熱量的分析，發(fā)現(xiàn)某住宅樓的采暖耗熱量較大，造成的原因是該住宅樓維護結(jié)構(gòu)無保溫措施，現(xiàn)在已著手采取措施解決該問題。
八、設(shè)置必要的自動調(diào)節(jié)裝置
采用必要的自動調(diào)節(jié)裝置可以有效克服人工調(diào)劑的誤差和精度，從而有效節(jié)約能源。仍以上述某鍋爐房為例，該鍋爐房采取的自動調(diào)節(jié)裝置有：
8.1供水溫度隨氣溫自動設(shè)定
通過前面對熱負(fù)荷特性的分析，采暖熱負(fù)荷是隨室外溫度的變化而變化，鍋爐房外供熱量也需根據(jù)室外溫度及時調(diào)整，采用了供水溫度隨室外溫度自動設(shè)定裝置，可以有效地使鍋爐房外供熱量與外界所需熱量相吻合。從而提高采暖的舒適度，節(jié)約能源。
8.2鍋爐燃燒自動調(diào)節(jié)
燃燒自動調(diào)節(jié)是根據(jù)外界負(fù)荷的需求自動調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)量，根據(jù)爐內(nèi)燃燒工況合理配置空氣與燃料的比例（空然比），使燃料在爐膛內(nèi)得到充分燃燒。
目前市場上小容量（20t/h以下）的鍋爐燃燒時燃料和空氣的比例在生產(chǎn)廠家第一次調(diào)試時調(diào)好，在將來的運行中不再調(diào)整空氣與燃料的比例。這種空燃比在運行中固定不變的控制方式勢必造成燃料的燃燒不充分，從而降低鍋爐熱效率，增大燃料成本。
對于燃油（氣）鍋爐房來說，在不計算折舊和人工費的前提下，燃料成本占鍋爐房運行成本的90%以上，甚至達(dá)到94%，有效降低燃料成本對鍋爐房的經(jīng)濟運行至關(guān)重要。因此，在條件許可的條件下，在鍋爐的控制系統(tǒng)里增設(shè)燃燒自動調(diào)節(jié)——根據(jù)煙氣中的含氧量自控調(diào)節(jié)進風(fēng)量，從而使空燃比在一個合理數(shù)值上，使燃料充分燃燒，提高燃燒效率，降低燃料的消耗量，節(jié)約資源和費用。
常用的鍋爐進風(fēng)量調(diào)節(jié)方法有：風(fēng)門調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)和液力耦合三種方式。在這三種調(diào)節(jié)方式中，從調(diào)節(jié)精度上說，變頻調(diào)節(jié)最好，風(fēng)門調(diào)節(jié)最差；但從投資上看，變頻調(diào)節(jié)最貴，風(fēng)門調(diào)節(jié)最便宜。但燃?xì)猓ㄓ停╁仩t鼓風(fēng)機的電功率比較小，國產(chǎn)變頻裝置的投資低，約600元RMB/kW，所以即使采用變頻調(diào)節(jié)，其投資的絕對值并不算高。因此，該研究所采用鼓風(fēng)機變頻的方式調(diào)節(jié)空燃比（根據(jù)煙氣含氧量）。
8.3鍋爐房其他自動調(diào)節(jié)措施
該鍋爐房還采用如下的自動調(diào)節(jié)裝置，鑒于這些調(diào)節(jié)裝置都是常規(guī)的，應(yīng)用也廣泛，本文不再詳細(xì)分析敘述。
※熱交換系統(tǒng)供水溫度的自動調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)熱媒的流量保持供水溫度的恒定）
※鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)
※熱力除氧器水位自動調(diào)節(jié)
※熱力除氧器壓力自動調(diào)節(jié)
九、鍋爐的群控
燃油（氣）鍋爐的熱效率比燃煤鍋爐要高得多，一般可達(dá)到92%以上（大氣式燃燒的模塊鍋爐除外），但鍋爐廠家所提供的鍋爐熱效率是在額定負(fù)荷下的熱效率，當(dāng)鍋爐運行工況偏離設(shè)計點時，鍋爐的熱效率是變化的。目前，進口鍋爐一般可以提供出鍋爐熱效率隨負(fù)荷變化曲線或數(shù)據(jù)，但國產(chǎn)鍋爐很難提供出鍋爐熱效率隨負(fù)荷變化曲線或數(shù)據(jù)。在實際運行中，外界所需熱負(fù)荷始終是變化的，運行的鍋爐不可能恒定在最佳工況點定負(fù)荷運行。
在鍋爐房設(shè)計中不僅要選擇熱效率高的鍋爐，同時也要采取措施提高鍋爐房的總熱效率。多臺并聯(lián)運行的鍋爐通過群控來提高鍋爐房總熱效率是必要的。所謂群控就是根據(jù)外界所需熱負(fù)荷的變化合理確定鍋爐運行的臺數(shù)，科學(xué)分配各運行鍋爐的運行熱負(fù)荷，盡量使每臺鍋爐都在最佳工況點運行，從而提高鍋爐房總熱效率。
對于不進行群控的多臺并聯(lián)運行的鍋爐，當(dāng)外界所需負(fù)荷變化時，運行鍋爐則同時降負(fù)荷，同時升負(fù)荷，使每臺鍋爐都不在最佳工況點運行，勢必造成鍋爐房總熱效率不高，甚至比不上安裝模塊鍋爐的鍋爐房。
上述的某研究所安裝3臺13t/h和2臺6t/h燃?xì)庹羝仩t，對鍋爐控制采用群控，根據(jù)外界熱負(fù)荷變化確定鍋爐運行的臺數(shù)，在運行的鍋爐中保持始終只有一臺變負(fù)荷運行以適應(yīng)外界熱負(fù)荷的變化，其余運行的鍋爐都在最高熱效率下定負(fù)荷運行。鍋爐開啟原則是先開先停，后開后停，以使鍋爐運行小時數(shù)大體相當(dāng)。
外界熱負(fù)荷情況與運行鍋爐的對照表。
優(yōu)先采用13t/h的鍋爐來調(diào)節(jié)負(fù)荷，是因為該鍋爐的熱效率高且隨負(fù)荷變化的曲線比較平緩。
若上述5臺并聯(lián)運行鍋爐不進行群控，當(dāng)外界所需負(fù)荷變化時，運行鍋爐的臺數(shù)需人工判斷確定，難以及時調(diào)整運行鍋爐的數(shù)量。比如外界熱負(fù)荷由48t/h降到35t/h時，3臺鍋爐（3×13t/h）運行、4臺鍋爐（3×13t/h+1×6t/h）運行和5臺鍋爐（3×13t/h+2×6t/h）運行均可以滿足要求。當(dāng)采用群控時，系統(tǒng)可以很快判斷并采取措施運行3臺鍋爐；若不進行群控，很可能仍然運行5臺鍋爐。
上述的各種節(jié)能措施都在本文中所提及的研究所鍋爐房中得到了應(yīng)用，該鍋爐房2001年投入運行，經(jīng)過5個采暖季的運行，運行狀況良好，節(jié)能效果明顯，在室內(nèi)采暖溫度不低于20℃的條件下，采暖運行成本（氣、水、電）在18元/m2以下。
