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燃气热水锅炉冷凝锅炉的原理及特点

来源:碳晶墙暖   发布时间:2014/12/1 10:32:20   点击:

导读:燃气热水锅炉冷凝锅炉的原理及特点
燃气热水锅炉冷凝锅炉的原理及特点

燃气锅炉产品特性描述: 

※ 经能源管理部门的测试结果,被认定为是 100%热效率的产品。 
※ 回收了排烟中的显热和水蒸汽中的凝缩潜热,极大地提高了热能效率。 
※ 锅炉集空气预热器和凝缩节能装置为一体 ,节约了占地空间。 
※ 采用先进的触摸屏电脑控制器和数码电脑控制器 ,功能极强 ,具有缺水和超压电脑监控保护、熄火报警、燃气有关报警、漏电保护等多重保护装置。 
※ 可增设通讯接口和打印锅炉运行参数并可设计安装多台锅炉的计算机控制系统。 
※ 舒适、经济、操作简单、安全可靠,更便于维修、维护。 
※ 配置优质的国外燃烧机(低 NOX型燃烧器) ,燃烧充分,烟气中的有害成分低于国家标准( NOX排放量低于 400mg/m3 ) ,属于环保产品。  

锅炉本体结构概述 : 
C W N S H R0.7- 80/60- 75/50- Q( Y)系列全自动燃油、燃气冷凝无压热水锅炉。采用为锅壳式三回程、全湿背结构。 
工作原理:燃料在炉胆内微正压燃烧,高温烟气沿炉胆向后经回燃室进入第一烟道管束,经压迫式前烟箱转折 180o进入冷凝器管束,经过对流换热后排入大气。为供暖、生活用水、生产、加热等提供充足的热源。 
锅炉与外置换热器、一次水循环泵组成独立的供热单元。锅炉内水作为热媒水,换热另外一种介质,可以免去传统锅炉需要另外安装换热器与一次水循环泵而产生的额外费用。而更大的优势是可以节省锅炉房的占地面积,在寸金寸土的城市中心地带,这种优势更加凸现。锅炉内部的水有效、清洁的循环,还可一机多用,即:提供清洁高效的生活热水,还可供应采暖热水。 
本系列产品与传统锅炉所不同之处是,锅炉提供的只是热媒水,通过一次循环与二次循环,再进入生活热水系统或采暖系统,锅炉常压制热而换热器承压供热,使安装场地不受任何限制。根据用户的使用需求,可以在一个换热器与两个换热器之间进行自由组合。 
该系列锅炉最大的一个特点是应用了冷凝器: 
A、能源可达到有效利用 
B、空气得到净化,有利于环保。可以减少排烟中的有害物质。 
C、可将锅炉热效率提高 3%~ 5%。  

冷凝装置的特点: 
一、热能回收装置原理 
燃料中含有大量氢元素,燃烧产生大量水蒸气。每 1NM3天然气可以产生 1.55KG水蒸气,具有可观的汽化潜热,大约为 3700KJ,占天然气的低位发热量的 10%左右。在排烟温度较高时,水蒸气不能冷凝发出热量,随烟气排放,热量被浪费。同时,高温烟气也带有大量热量,一起排放。 
烟气冷凝热能回收装置,利用温度较低的水或空气冷却烟气,实现烟气温度降低,靠近换热面区域,烟气中水蒸气冷凝,同时实现烟气放热和水蒸气汽化潜热释放,加热水或空气,实现热能回收,明显提高锅炉热效率。 
二、锅炉热效率提高 1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约 10.3 NM3(大约 12.5KG)。以过量空气系数 1.3为例,产生烟气 14 NM3(大约 16.6KG)。 
取烟气温度 200℃降低至 40℃,放出物理显热约 1600KJ,水蒸气冷凝率取 50%,放出汽化潜热约 1850 KJ
,总计放热 3450 KJ,约是天然气低位发热量的 10%。若取 80%烟气进入热能回收装置,可以提高热能利用率 8%以上,节省天然气燃料近 10%。实际运行中,水蒸气冷凝率超过 60%,天然气节省可达 12%以上。  

冷凝式锅炉发展前景: 
冷凝式锅炉发轫于欧洲。德国、荷兰、英国、奥地利等国家于上世纪 70年代,开发家用冷凝式锅炉,到 80年代末期 90年代初期,韩国率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上,冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外,更是制热机理的大胆革命与突破。  

冷凝式锅炉的设计思想及原理: 
排烟温度是锅炉的基本设计参数之一。设计锅炉时首先要对该参数进行选定。 
锅炉排烟温度直接影响到锅炉机组的经济性和尾部受热面工作的安全性。选择较低的排烟温度可以降低锅炉的排烟热损失,有利于提高锅炉的热效率,节约能源及降低锅炉的运行费用。因此,如何有效地降低锅炉的排烟温度并使之合理化,是一个重大的技术性课题,斯大从韩国引进冷凝式锅炉降低排烟温度的方法有如下几种: 
1、 通过增加锅炉本体的对流受热面的换热面积或采用提高对流换热系数的方法,降低排烟温度; 
2、 增加尾部受热面。 
上述方法的目的是为了有效地回收排烟中显热与汽化潜热,在下是实现上述目的的基本过程: 
传统锅炉中,排烟温度在一般在 160~ 250℃,烟气中的水蒸气仍处于过热状态,不可能冷结成液态水而放出汽化潜热。众所周知,锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得,未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到 87%~ 91%。而冷凝式锅炉,把排烟温度降低到 50~ 70℃,利用了烟气中的水蒸气的汽化潜热,使热效率提高到 100%。在供暖、热水供应中广泛的使用冷凝式锅炉,大大的减少了燃料的消耗量。 
天然气锅炉烟气中水蒸气容积成分一般为 15%~19%,燃油锅炉烟气中水蒸气含量为 10%~12%,远高于燃煤锅炉产生的烟气中 6%以下的水蒸气含量。目前锅炉热效率均以低位发热量计算,尽管名义上热效率较高,但由于天然气低位发热量值相差 10%左右,排烟温度较高时,实际能源利用率尚待提高。为了充分利用天然气,降低排烟温度,回收烟气的物理显热,当壁面温度低于烟气的露点温度时,烟气中的水蒸气将被冷凝,释放汽化潜热,明显提高锅炉热效率。这主要有我们的冷凝装置来完成。它回收了排烟中的显热和水蒸气中的凝缩潜热,极大的提高了热能的效率。 
冷凝式锅炉的显形优势: 
1、 集空气预热器和凝缩节能装置、风机为一体,节约了占地空间的同时又展现了整体的美观效果; 
2、 冷凝节能装置为了防止排烟凝缩水的酸性腐蚀,材质使用进口不锈钢螺纹管制作,与直管相比,不论在导电还是在导热中性能都比直管高 2倍以上。本装置组装在锅炉上部,使传热面上生成的凝缩水可自然排除。 
综上所述,冷凝式锅炉,是传热学、物理学、燃烧学、仪器仪表等学科的结晶。它以绝对的经济性傲视传统锅炉。冷凝式锅炉的推广,是一场思维的闪耀与观念的变革,同时,必将会推动热工领域的发展。 

  

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