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掀起你的蓋頭來:全面了解燃氣自適應技術 (第三篇:如何看待燃氣自適應技術)

發布時間:

這是全面了解燃氣自適應技術系列的最后一篇,我們聊聊如何看待燃氣自適應技術。文章有點長,接近3700字。 前兩篇的傳送門:https://zhu

這是全面了解燃氣自適應技術系列的最后一篇,我們聊聊如何看待燃氣自適應技術。文章有點長,接近3700字。

前兩篇的傳送門:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/405111547https://zhuanlan.zhihu.com/p/408335447

全面了解燃氣自適應技術,我們首先要看看燃氣自適應技術的優勢在哪里?同時正如我在一篇知乎文章中寫到的,看待一項技術,必須考慮時間的維度:把這項技術放在一個市場和歷史發展的角度去看。文章鏈接如下:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/349218351

那么我們下面就把燃氣自適應技術在技術上的優勢逐一列出,并在三個發展場景下逐一分析:在歐洲的現狀、在目前階段的中國市場以及未來的變化的中國市場

第一大優勢:燃氣自適應

首先,要再一次強調的是,燃氣自適應最大的優勢是對于不同種類的燃氣自適應特性,不需要針對不同品種的燃氣生產不同的鍋爐,或在調試時加裝流量孔板及進行過量空氣系數調整。

  • 歐洲市場:在德、荷、法、比等國家,燃氣轉換迫在眉睫,這些國家必須在低熱值燃氣資源(L Gas)枯竭之前,盡快轉換到全部采用高熱值燃氣(H Gas),并且部分國家已經開始討論在天然氣中添加氫氣。 德國市場將在2030年完全完成燃氣轉換,并已經開始為符合條件的客戶和設備提供每臺100歐元的轉換補貼。 荷蘭市場自2017年起,已經要求市場上銷售的燃氣產品必須滿足新氣種的要求。 這是燃氣自適應技術的本源,也是它得以在歐洲市場受到重視的根本原因。
  • 目前階段中國市場:氣種和管網相對單一,以12T,也就是歐標G20天然氣為主。我個人理解原因是我們國家燃氣行業起步較晚,但起點較高,沒有老的歷史包袱。上一次大規模氣種轉換還是部分城市和區域的城市煤氣轉化為天然氣。 液化石油氣在壁掛爐采暖中的應用非常少,基本可以忽略不計。 也不存在類似歐標G25這樣的低熱值天然氣(L Gas)的大規模應用。 并且國家也在努力要求統一燃氣成分,提高燃氣的互換性,并且今年來也出臺一系列的國家標準用于規范燃氣的成分、熱值以及互換性。 一個側面的印證是我們國家的燃氣在消費側仍然是以體積作為計量單位的,而非熱值。 因此燃氣自適應技術的這個在歐洲市場上的最大優勢,在目前階段的國內市場得不到發揮。
  • l未來的中國市場:隨著中國天然氣對外依存度的上升,進口LNG的來源越來越豐富,不同來源的燃氣,熱值差異也可能會越來越大,并且有消息稱國家也在推動以熱值作為燃氣計量單位,那么不排除在中國市場上出現多種燃氣種類或者同一燃氣種類下熱值差異變大的可能性,那么這時候燃氣自適應技術的核心優勢將得到發揮。

除了燃氣自適應技術的前述核心優勢外,由于技術的改變,還會帶來一些衍生的、附加的好處。

第二大優勢:調節比

更大的調節比,這是被廣泛提及的燃氣自適應技術的第二大優點。 調節比變大,會在采暖和熱水兩項上都帶來一定的優勢,但需要更細致地分析一下。

從燃氣閥廠家數據來看,最新的燃氣自適應技術的燃氣閥可以實現1:50的調節比,也就是說燃氣的最小流量和最大流量之間的比值可以做到1:50. 但實際集成為主機時,決定鍋爐的負荷調節比的因素不僅僅是燃氣閥本身的調節比,而同時受到變頻風機的風量調節能力和范圍、燃燒頭形成穩定燃燒的最小燃氣-空氣混合物流量、客戶的實際需求等因素的制約。

在實踐中,主流鍋爐廠商,采用燃氣自適應技術的冷凝爐主機,負荷調節比在1:7 到 1:10 之間。

而與之形成對比的是:

  • 采用傳統氣動燃氣閥的冷凝爐,負荷調節比在 1:4 到 1:6 之間,部分大功率型號可以做到1:8 甚至 1:10。
  • 國內市場上主流的非冷凝爐的負荷調節比多為1:3, 少部分采用了分段燃燒的非冷凝爐,在熱水工況下可以到達1:6至1:8

同樣在三種發展場景下:

  • 歐洲市場:歐洲市場對于大負荷調節比的需求,主要來自于不斷變小的采暖負荷與不斷增大的熱水負荷之間的矛盾。 由于建筑保溫結構的改善,歐洲市場的采暖負荷一路變小,但是由于舒適度的要求,熱水負荷在過去的幾十年中是一路上升的。 因此當采用兩用爐時,那么就需要非常低的最小采暖功率和較高的最大熱水功率并存,因此大負荷調節比對于歐洲的兩用爐市場是有意義的。
  • 現階段中國市場:與歐洲市場稍有不同的是,中國市場現在對大負荷調節比最為迫切的需求來自于:南方夏季自來水溫冷水溫度較高(最高可達25度左右),造成在熱水工況下,在夏季需要熱水工況最小功率要足夠小。 同時我們的采暖工況和熱水工況的最大功率,又在實踐中往往由于超配鍋爐而大于實際需求,惡化了夏季熱水工況的舒適度。 這就造成了南方客戶在使用普通非冷凝爐時,夏季熱水體驗不好的情況。

如果單純以燃氣自適應技術本身而言,在純技術視角下在這一點上是有一定價值的,但如果放在市場的整體環境下,情況就稍有不同了。

我的個人觀點是:如果一方面在大談特談燃氣自適應的冷凝爐負荷調節比大,會帶來更舒適的熱水,可另一方面又放任自己的非冷凝爐在1:3的負荷調節比下給客戶帶來糟糕的夏季熱水體驗天天發生,而不做任何改善和改進,那么在技術和商業邏輯上是不能自洽的。畢竟我們的市場主體是仍然是非冷凝爐,而大部分強力宣傳燃氣自適應技術的鍋爐廠商,絕大部分銷量是來自非冷凝爐。說這話可能有點得罪同行,但是我個人一向比較強調在商業上、技術上,每個人或公司基于自己的立場,可以有不同的觀點,但是邏輯自洽是最基本的要求,說句大白話,就是不能自己打自己臉。

  • 未來的中國市場:未來中國市場的發展趨勢應該會向今天的歐洲市場靠近,隨著圍護結構保溫的改善、南方居民采暖的普及率升高與使用習慣改變等因素,采暖負荷會越來越低,而熱水負荷會逐漸增高,加之我們的市場是以兩用爐為主的市場,因此在未來,燃氣自適應技術就有了充分的發揮空間和用武之地,充分體現其負荷調節比比較大的優勢,并為終端用戶帶來更多的實際價值。

衍生附加優勢:

燃氣自適應技術除了燃氣自適應和更大的負荷調節比,這兩項核心優勢外,還有一些次要的優勢,例如:

  • l 初始調試時可省略燃燒煙氣調試,例行保養中,煙氣調試的周期可以加長
  • l 適應不同海拔高度
  • l 燃氣調節響應速度提高
  • l 在低負荷時,氮氧化物和一氧化碳排放降低(但有趣的是,有資料顯示,在高負荷下采用燃氣自適應技術的鍋爐氮氧化物和一氧化碳的排放比沒有采用燃氣自適應的冷凝爐升高了,到底全年綜合下來,排放是否降低,沒有相關的資料和研究)
采用不同燃氣下,燃氣自適應技術與傳統氣動技術NOx和CO排放對比,左圖為帶有燃氣自適應,右圖為傳統氣動控制
  • l 另外有文獻數據說明,相對于傳統氣動燃氣閥的冷凝爐,燃氣自適應技術在能效方面的改進非常微小,尤其是采用傳統天然氣時,幾乎可以忽略不計。
采用不同燃氣下,燃氣自適應技術與傳統氣動技術效率和過量空氣系數的對比,左圖為帶有燃氣自適應,右圖為傳統氣動控制

這些附加的好處,大家也可以沿著我前面的思路進行分析,由于這些價值給終端用戶帶來的直接價值不大,同時因為篇幅原因,這次我就沒有深入詳細分析。

個人觀點及結論

最后總結一下我的個人觀點和結論,純屬個人觀點,歡迎理性分析和探討:

1. 現階段在中國市場和技術環境下,應該首先專注于冷凝爐或者對熱水舒適度有改善的非冷凝爐(例如分段燃燒)的推廣和普及。采用氣動燃氣閥的傳統冷凝爐完全可以應對現有市場和終端用戶需求,而且由于其價格和成分,更易普及,從而給消費者、商家乃至行業帶來更大的價值。

2. 在現有國內市場和技術條件下,帶有燃氣自適應技術的冷凝爐對傳統冷凝爐的優勢不明顯。現階段,僅在部分高端產品上應用該技術,并且價格非常高的情況下,對國內市場,無論消費者、商家還是我們的整體環境,都不會有明顯的作用,只能稱之為一種營銷上的亮點而已。

3. 在未來,隨著燃氣自適應技術在歐洲普及率進一步提高,從而帶來成本上的降低,使其成為一種可負擔的、人人可及的技術時,同時隨著國內市場和技術環境變化后,燃氣自適應技術的優勢在國內市場才能得到充分發揮。

我是這么想的,也是這么做的和計劃的,現階段專注于傳統冷凝爐的推廣和普及,現階段先做好基礎的工作。

寫這篇文章花了不少的精力和時間,而且因為是專業領域的問題,閱讀量估計也不會太高,因此如果讀到的朋友覺得有用,還請幫忙點贊、轉發。 辛苦碼字,如轉載,請注明愛賽為中國或鳥叔原創出處。

參考文獻

Combustion control in domestic gas appliances, Danish Gas Technology Centre ? Dr. Neergaards Vej 5B ? DK-2970 H?rsholm ? Tlf. +45 2016 9600 ? www.dgc.dk ? dgc@dgc.dk

西特、域適都、EBM相關產品技術資料

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