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基本特点之一:
※尾部烟道增设冷凝换热器,实现余热回收.
基本特点之二:
※炉体增设换热器,实现间接加热.
基本特点之三:
※炉体集成膨胀水箱,实现无压运行。
其它特点:
※冷凝换热器采用不锈钢鳍片管,增强了传热。
※供热用换热器采用优质不锈钢管制造,可供洁净的生活热水。
※供热换热器可设置一组也可设置多组,可内置亦可外置。
※炉水不参于外部循环,无生水补入,炉内无结垢和氧腐蚀。
※专利产品,专利号分别为:外置式专利号:ZL2004 2 0026071.0;
上置式专利号:ZL2004 2 0026070.6 |
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冷凝无压热水锅炉优点
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㈠ 节能:
烟气中有大量的水蒸汽(燃料中的H原子燃烧产生)水蒸汽冷凝会释放大量的凝结潜热,安装冷凝换热器后,排烟温度可降到100度以内(普通锅炉排烟温度180度左右)吸收了烟气中的显热和水蒸汽凝结后的潜热。锅炉的热效率提高至98%以上。 |
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冷凝无压热水锅炉优点
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㈡ 环保:
烟气中的水蒸汽冷凝结露过程中,吸收了烟气中的NOX、SOX等有害气体,排放物中的有害气体大大低于国家排放标准。(冷凝换热器烟气侧形成的冷凝水需及时排放到中和池中) |
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冷凝无压热水锅炉优点
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㈢ 长寿命:
炉内的热媒水(炉水),在锅炉运行的全过程中,不进、不出、不增、不减,在锅炉内的传热管与热交换器之间传递热量。在运行时,炉水中的氧被加热析出,排出炉外,锅炉长期使用,不会发生氧腐蚀;一次性加入的热媒水,有限少量的钙镁离子,加热后亦被软化,因此锅炉内部不发生结垢,延长了锅炉的使用寿命,是一般锅炉无法相比的。换热器采用不锈钢管制造,耐腐蚀,可承压。锅炉整体设计使用寿命超过20年以上。 |
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冷凝器工作原理
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原理:
燃料中含有大量氢元素,燃烧产生大量水蒸汽。每1NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽,具有可观的汽化潜热,大约为3600KJ/KG,占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时,水蒸汽不能被冷凝,随烟气排放,能源被浪费。同时,高温烟气(N2和CO2等汽体)也带有大量热量(烟气显热),一起排放,统称为排烟损失。要想降低排烟损失必须降低排烟温度并使烟气中的水蒸汽冷凝下来将其显热和潜热充分吸收,这是安装冷凝换热器的主要目的。
冷凝过程:
冷凝换热装置内,利用温度较低的水冷却烟气,实现烟气温度降低,靠近换热面区域,烟气中水蒸汽冷凝,同时实现烟气显热释放和水蒸汽汽化潜热释放,加热水,实现热能回收。
制造材料:SUS304鳍片管 |
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冷凝器
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制造材料:
以SUS304鳍片管为主要受热面,以不不锈钢304为烟气通道,不锈钢无缝管作冷凝水排放口。 |
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结露腐蚀的克服:
烟气中的水蒸气结露后,会吸收烟气中的氮、硫氧化物,从而形成酸雾,这种酸雾会对锅炉产生酸性腐蚀,所以普通锅炉在设计时其排烟温度必须设计到160度以上,甚至更高,排烟温度越高带走的排烟损失越多,锅炉的热效也就越低。
斯大冷凝无压热水锅炉是在三回程烟管式热水锅炉的基础上增设冷凝换热器,利用冷凝换热器对锅炉的排烟继续降温以吸收烟气中的显热和潜热。当然也带来酸雾的形成,所以对冷凝换热器的材料提出较高的要求,冷凝式燃天然气锅炉采用的不锈钢SUS304,并在烟气出口处增设了冷凝液收集与排放口,及时排出冷凝液。利用不锈钢的抗酸性腐蚀的性能及及时排出酸性冷凝水达到抗酸性腐蚀的目的。 |
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间接加热方式 |
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炉水与外循环水的换热是在一种固定管板式换热器中进行的,根据换热器的安装方式,间接加热热水锅炉从它的换热器的安置位置可分为二种,一、外置换热器,二、内置换热器,外置换热器的换热是基于强制循环的,它需设置一次循环泵。 |
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方形内置无压间接加热热水锅炉 |
外置间接加热热水锅炉
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间接加热的优势 |
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普通热水锅炉存在的问题:
生水(一般为自来水)进入炉内,在被加热时存在如下问题:一是水中的硬度离子在加热时会形成水垢,附着在锅炉受热面管壁上;二是水中的溶解氧在加热过程中与锅炉的钢板或钢管发生氧腐蚀。所以面对这两个问题,普通常压热水锅炉的使用寿命都很短。3-5年就会出现泄漏现象。
斯大锅炉设计的间接加热热水锅炉较好的克服了这一问题 。 |
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解决方案:
间接加热热水锅炉使用了间接加热的方式,也就是说在锅炉本体上集成了不锈钢管板式换热器,炉水在吸收了燃料燃烧所放出的热量后温度上升,温度较高的炉水再对不锈钢换热器放热,使不锈钢换热器内的供热用循环水(或生活热水)得到加热。放热后的炉水继续加热升温,并在炉内形成密闭循环,由此可见:炉水在炉内只作热载体使用,不参与外部的供热循环,所以它是一种没有任何损耗的热媒。炉水的硬度及溶解氧都得到有效的消除。不会在炉内形成结垢和氧腐蚀,所以间接加热热水锅炉是一种长寿命的锅炉,因为它克服了结垢和氧腐蚀带来的对锅炉的伤害。
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换热器维护及其方便 |
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1、内置换热器为固定管板式,两端为可拆卸的管箱,管箱内是导流板,管板经强度计算符合使用压力的锻压管板,换热器管采用不锈钢SUS304材质,管程工作压力1.0MPa,壳程为锅炉炉体,无压状态。
2、管程的清理(洗)和保养非常方便,只要把两端用螺纹连接的管箱打开,就可能检查换热器所有列管,当锅炉有两个换热器时,可以在锅炉运行时进行清洗检查工作,极为方便。
3、换热器的循环水的折返回程数可设为两回程、四回程、六回程、八回程,根据出水温度的需用求而定,一般空调用水为两回程,生活热水采用四回程。
4、锅炉内的热交换器特殊要求,采用了SUS304不锈钢管,φ14×1.2的标准锅炉用换热器专用不锈钢管,这种管材加工时需要特殊工艺。该管材不易结水垢,传热效率高,不会生锈,在水质、流速的限制方面更优于普通的换热管。
5、锅炉可采用两换热器设置,其中一换热器用于空调用热水,循环水回程数为两回程,设计温升为10度;别一换热器用于生活热水,回程数为四回程,设计温升为20度。
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炉体直通大气 |
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常压热水锅炉需设置膨水箱:
普通常压热水锅炉实现常压的方法是采用膨胀水箱和启闭阀,将锅炉的大气连通口与锅炉的膨胀水箱相联,并要求膨胀水箱略高于锅炉1-1.5米,这样锅炉基本处于大气压状态下运行 ,系统安装较为繁琐。 |
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解决方案:
间接加热热水锅炉则将膨胀水箱与炉体集成到一起,膨胀用水箱的容积是根据锅炉水容积进行膨胀量计算而得到的,并焊接在锅炉的本体上,锅炉的膨胀水箱有高低水位以及溢流口,高低水位和溢流口都是根据炉水的膨胀量而定的。这样可以保证炉水不进不出,维持固定。从而避免了生水的补入。
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冷凝无压热水锅炉—系统 |
冷
凝
无
压
热
水
锅
炉
系
统
示
意 |
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冷凝无压热水锅炉 — 内置
这是一台内置式冷凝无压热水锅炉,采用的是一体式燃烧机本体采用的是三回程两内置式换热器,用一次循环泵与锅炉相连,并进行炉水循环。
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1 |
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2 |
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3 |
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采暖用户:
对采用中央空调,地暖以及低温热水采暖的用户特别适用,可能直接免去换热站的设计。 |
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热水用户:
对需要用生活热水的用户如:酒店、宾馆、学校、企事业单位均能适用。 |
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多用途用户:
既需要采暖、又需要生活热水的用户可能采用两个或更多的换热器来实现一炉多用的功效。 |
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冷凝无压热水锅炉 — 优缺点比较 |
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热效率 |
安全性 |
系统复杂性 |
初期投资 |
运行可靠性 |
使用寿命 |
无压锅炉 |
98.5% |
高(炉体开放式,无压运行) |
系统简单 |
稍高(冷凝换热器及内置换热器) |
可靠 |
20年 |
真空锅炉 |
90% |
低(炉体密闭又爆炸危险) |
系统简单 |
稍高(又内置换热器) |
不可靠(真空度无法保持) |
20年 |
常压锅炉 |
89% |
中(膨胀管上禁止安装阀门) |
系统复杂 |
低(系统投资费用高) |
欠可靠(供水与回水需严格平衡) |
5-10年 |
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冷凝无压热水锅炉 — 优缺点比较 |
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热效率 |
增加初期投资 |
燃料消耗 (NM3/H) |
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投资回收期 |
无压 锅炉 |
98.5% |
A+55000 |
143 |
56160元 |
13个月 |
真空 锅炉 |
90% |
A+35500 |
156.8 |
6480元 |
66个月 |
常压 锅炉 |
89% |
A |
158.6 |
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- |
天然气价格 (3元/NM3) |
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强大的控制功能 |
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1) 燃烧安全控制功能;
2)故障检测及显示功能;
3)排污检测及控制功能;
4)水位检测功能;
5)燃烧控制功能;
6)过热保护功能;
7)星期或时间特别预约运行功能;
8)按键锁控制;
9)实时检测当前排烟温度及报警功能;
10)远程控制功能;
11)自带485接口及通讯协议。 |
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一般标配 |
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增值配置 |
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