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热水锅炉的特点与工作原理

阅读:470发布时间:2019/1/18

真空热水锅炉由于其体积小,热效率高,系统简单、可靠、运行稳定,安全性高等特点,使其在工程项目中得到越来越多的运用。在某工程设计中,采用了双回路真空热水锅炉,提供60℃-50℃空调热水和65℃-5℃卫生热水.该设计工程经两个冬季的使用后,业主认为操作方便,无需专业人员定岁管理锅炉运行,机组热效率高,温控灵敏,负荷调节方便,同时开机后短时间内,就能满足负荷要求:


一、真空热水锅炉的工作原理:


真空热水锅炉早在70年代就已出现,第一台成品机是在日本面世的。国内在80年代后期就有一些厂家研制真空热水锅炉,但由于技术方面的问题,一直未得到推广。现在这种在日本已经比较成熟的机型,在中国也有了合资工厂生产,笔者就是选用了该工厂的双回路真空热水锅炉。


真空热水锅炉的结构见图(1),是由燃烧室(火炉)、水管、负压蒸汽室、热交换器、热媒介水等组成的。机体内部为真空状态,与外部空气隔绝,形成密闭状态。热媒水覆盖着火炉和水管并密闭在机体内部,因负压蒸汽室内的压力保持在大气压之下,当密闭在内的热媒水在燃烧加热后,立即就沸腾起来,产生与热媒水相同温度的蒸汽。机内产生的蒸汽在上升过程中,接触到配置在负压蒸汽室内的热交换器表面,由于热交换器内的水温低于蒸汽温度,蒸汽会在热交换器表面上冷凝并放出大量汽化热,加热热交换器中的水,冷凝水在策略作用下重又回到热媒水中。因此,热媒水不断在封闭的机体内进行着"沸腾=蒸发=冷凝=热媒水"的循环。无须补充冷凝水,也无空烧的危险。热交换器中的水被加热后输送给用户用于空调和卫生热水。


图1:

热水锅炉图1


为确保真空热水锅炉的运行可靠性,制造厂在三个方面要保证:


1.为了保证锅炉内部的真空度,在工厂制作时要经过严密的检查,采用拟气进行洩漏检测,保证制作过程锅炉罐体的密闭性。为维持真空度,并且为防止万一,工厂装备了作为标准件的抽气泵。在真空热水锅炉罐体内,热媒水被加热到90℃时,抽气泵根据罐体内的真空度自动作业,不仅将罐内空气抽出,也将溶存在热媒水中的氧除去,使其保持一定的负压,罐体内产不会腐蚀。


2.热媒水是一种经制造工厂特殊除杂、除氧、软化处理的清水,在制作中一次性灌注的,可以在运行时循环使用,一般无特殊情况无需加注。笔者在设计调研中走访该厂用户,上海某电机厂,87年投入运行的一台真空热水锅炉,使用了十年从未加注过热媒水,至今仍能正常工作。


3.锅炉内的热交换器具特殊要求,采用了SUS444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。


二、真空热水锅炉系统特点:


1.安全性高:1992年颁发实施的《热水锅炉安全技术监察规程》(劳锅炉宁[1991]8号)中,允许额定出口热水温度低于或等于95℃的热水锅炉房与住宅相连或设在多层建筑物的地下室、半地下室或第一层,锅炉房中任何一台锅炉的容量条例(T-100)V5的条件时,锅炉房就可与一般民用建筑相连(T为锅炉工作压力时的饱各温度℃,V为锅炉水容量m3)。由于真空热水锅炉热媒水温均不超过100℃,T-100≤0℃,可以满足安全要求,选用于许多项目。

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