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真空热水燃气锅炉的原理及主要优缺点

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发表时间:2020-08-05 09:55

真空热水锅炉最早是由日本的某理工大学在上世纪70年代研制开发的,自面世商业化以后,真空热水锅炉产品开始进入欧美国家,并得到广泛应用。我国的真空热水锅炉技术从日本传入,然后国内开始有科研机构及生产厂家开始研发自己的真空热水锅炉。目前真空锅炉占热水锅炉在国外锅炉市场已经有着不错的市场份额,而国内关于真空热水锅炉的市场和用户开发还处于初级阶段。

燃气真空热水锅炉结构及其原理


真空1.jpg
上图为斯大燃气真空锅炉结构图

如上图所示:燃气真空热水锅炉的下半部结构与普通锅炉一样,由燃烧室与传热管组成;锅炉下半部装有热媒介,其上部为真空室,其中插入了U型热交换器。因为锅炉整体是在负压状态运行下,所以锅炉本身的安全性很高。炉内的热媒介,在锅炉运行的全过程中,不进、不出、不增、不减,只封闭在锅炉的真空室内,在锅炉的传热管与热交换器之间传递热量。炉内的热媒介是完全脱氧的纯净水,无腐蚀,无水垢,使锅炉寿命长达20多年

具体工作原理

燃气真空热水锅炉燃烧器燃烧时释放出的热量被热媒水吸收,然后通过热媒水的相变(注:相变是物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同,与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相。与固、液、气三态对应,物质有固相、液相、气相)进行热交换,当温度上升至某真空状态下的饱和温度时,蒸发成饱和和蒸汽,完成第一次相变过程。凝结水流进蒸发室继续吸热,完成相变循环。真空热水锅炉的下部结构由燃烧室和传热管束组成;上部为真空室,其中插入了U型管热交换器;真空室外接抽气单元,使真空室保持稳定的真空度,并将真空室内不凝结气体抽出,提高U型热交换器的换热效率。简单的来说就是:利用水在低压情况下沸点低的特性,快速加热封密的炉体内填装的热媒水,使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽,水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水,达到供应热水的目的

燃气真空锅炉的优缺点:

优点:

1、节能效果好

采用高效真空热水锅炉技术,锅炉在真空状态下运行,沸点低,汽化潜热换热,提高了热效率,换热性能好,三回程设计,尾部烟程安装余热回收装置,提高了能源利用率,锅炉的热效率高达
91%

2、负压运行安全高

由于热媒处于真空状态,不存在膨胀、爆炸的危险。炉体内储有恒量的热媒水,没有干烧的危险。多重自动保护装置,具有其它锅炉无法比拟的安全性,这也是燃气真空锅炉最主要的特点。


3、防腐蚀不结垢,寿命长:


热交换器采用不锈钢材质,一次性注入的热媒在封闭状态下运行,高温下无腐蚀,不结垢,使其使用寿命比普通锅炉延长近二倍,长达20年之久。


4、体积小安装容易

模块化设计,高性能换热组件,机组体积小,使产品易于运输、安装。在小空间内,多台机组可并联使用。

5、免审批手续简单

由于在真空状态下运行,无承压运行的危险性,免除的压力特种设备报批,无需年审,锅炉操作工无需持证。

缺点:

1、热水出水温度低

一般常压热水锅炉出的热水可以达到95度,但真空热水锅炉一般在80度左右(因为使用负压蒸汽换热,所以出水温度不稳定)

2、锅炉造价成本高

因为真空热水锅炉对炉体材料的在抗压,抗老化方面有着特殊的要求,因此其锅炉价格相对来说要高很多

3、维护工作麻烦

要保证负压条件,需要不断维持其真空环境。

4、供暖需配置储水罐

如使用燃气真空热水锅炉供暖,需要配备专门的储水罐。


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