天然气直燃加热新标准——50mg/m3
随着国家对环保治理力度的不断加大，全国各地区也逐步出台相应应对办法，对燃煤锅炉的治理就是其中一种措施。对于墙纸行业来说，早期绝大部分设备的供热方式均采用燃煤锅炉加热导热油，通过换热器方式加热热风来对墙纸进行干燥及发泡。为了解决燃煤锅炉污染问题，笔者所在公司——西安昱杰机电设备有限公司推出了天然气直燃加热设备，即在每个印刷干燥箱及发泡烘箱上增加一套直燃加热系统给设备供热。在近一年的时间内，西安昱杰给北京、浙江、江苏、河北等多地客户改造了500多个加热点。为了更好的优化供热系统的性能，笔者与公司研发团队通过不断测试和调整，在国内首次推出了行业标准——50mg/m3（国标200 mg/m3）。下面，笔者将围绕这个新标准为各位读者解析天然气直燃加热方面关心的问题：
1、什么是50mg/m3？
天然气主要成分是CH4，即甲烷，其充分燃烧化学式如下：
CH4+2O2=CO2+2H2O
从上式可以看到，甲烷经过充分燃烧后，其产物是二氧化碳和水，排放对大气没有任何污染，这也是它为什么环保的原因。但是，在燃烧不充分情况下，其燃烧化学式如下：
2CH4+3O2=2CO+4H2O
从上式可以看到，燃烧不充分情况下，会产生一氧化碳和水。这种情况下，会导致两方面的问题：一是说明燃气没被充分分解，造成能源上的浪费；二是一氧化碳本身是一种有毒有害气体，对人体造成极大伤害。因此，热气中CO的含量就成了检测整个燃烧系统是否合理的直接参数。
50mg/m3的意义就是：每通过排废风机排出的每1m³的气体中，一氧化碳的含量是50mg，而国家规定的汽车尾气排放标准为50mg/m3。昱杰公司的热风系统的尾气标准是非常高的。
2、CO的含量与燃烧系统的关系？
CO的产生主要和燃烧机及阀组的选择与调试，和燃烧室的结构设计有关；首先，对于燃烧机及相关阀组选择是第一步，因为市面上销售的燃烧机及阀组鱼龙混杂，怎么组合一套适合于墙纸设备工况的燃烧器就显得很关键了，因为这直接关系到燃烧过程中的安全性、天然气燃烧充分性。
其次，燃烧室的结构设计也至关重要。天然气与空气通过不同管路，在烧嘴的稳焰盘上混合，再在点火电极作用着火，属于后混式燃烧，也属于扩散式燃烧，必须满足“3T”条件才能充分燃烧，由于天然气与空气的混合气体是在压力及鼓风机作用下进入燃烧室，而且燃烧室前端有送风机在不断工作，所以热风在燃烧室的停留时间很短，若是结构设计不合理，还未充分分解的天然气及一氧化碳会迅速被风机抽走，导致能源浪费。同时，结构设计不合理也会导致热风均匀度不高，导致烘箱温度波动大，从而引发产品质量问题。
3、昱杰公司如何实现50mg/m3技术指标？
为了达到50mg/m3这个高标准要求，昱杰公司研发团队通过不断试验、检测，最终获得成功。在燃烧机及其阀组的选择上，全部采用进口品牌，确保燃烧充分性和安全性。在燃烧上，进入燃烧机的天然气99％得到完全燃烧，而且燃烧机进气量采用伺服电机控制，采取线性比调方式实现无极调速，在调整用气量的同时，进风风量通过连杆机构同步进行控制，保证火焰不会突变，也确保在小火时火焰不会熄灭，从而保证了燃烧的充分性和温度的稳定性。
在燃烧箱的设计上，昱杰研发人员首先采用三维建模方式，设计出合理流道，再结合实际检测，不断修正，通过反复实践，昱杰公司得到目前这套系统，达到50mg/m3标准。昱杰公司开发的这套三维模拟系统，不但满足墙纸行业设备需求，而且对于任何热风系统，通过这套系统的模拟，设计的供热系统都能很好保证热风的均匀性。
综上所述，对于天然气直燃加热设备的选择，生产企业不可大意，在改造过程中，必须要注意以下几点：一是安全性，这关乎企业的生命财产安全，所以必须选用可靠产品；二是燃烧充分性，因为这直接影响到能源成本；三是温度稳定性，因为这直接关系到产品的质量和成品率。只要能保证了这三方面的工作，油改气的任务才算圆满完成，即符合了当前环保趋势，也不会给企业带来额外的负担和麻烦。
