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真空热水锅炉的工作原理及其性能特点
来源:www.gsfkhb.com 发布时间:2021年12月07日
真空热水锅炉的工作原理及其性能特点

随着国民经济的飞速发展和城市化程度的逐步提高,人们越来越重视生活品质,供洗涤、采暖等的热水锅炉得到了迅速的发展,其在工业锅炉中所占的比重日益加大。但是目前使用的热水锅炉普遍存在氧腐蚀、结垢、使用寿命短、热效率低等问题。真空热水锅炉是一种新型锅炉,它能够有效地解决现有锅炉存在的问题,无论是从热水锅炉的运行经济性、安全可靠性或是节能环保的角度考虑,真空热水锅炉都具有独特的优势。


  1、真空热水锅炉的工作原理


  真空热水锅炉即为负压相变换热热水锅炉,其结构如图 1 所示。真空热水锅炉的炉体分为上下两部分,其中下半部分为中心回燃式锅壳蒸汽锅炉,即烟道和炉胆组成的受热面;上半部分为通过真空抽气后形成的真空腔,真空腔内装有管式汽—水热交换器,用于加热流过换热器的循环水。真空热水锅炉是一种仅对外输出热量,但不输出介质的锅炉,真空热水锅炉通过热媒水在锅炉的传热管与热交换器之间传递热量。热媒水封闭在锅炉的真空腔内,是经过完全脱氧的高纯水,在锅炉出厂前一次性充水后封闭循环,不需要补水。


  真空热水锅炉运行时,在真空负压状态下受热面内的热媒水吸收燃料燃烧释放的热能,沸腾汽化为负压蒸汽,并与真空室内热交换器中的循环水进行相变换热,加热后的循环水供用户用于采暖或卫生热水等。而水蒸气冷却凝结后形成水滴流回热媒水,重新被加热气化,开始新的循环过程。热媒水只作为热载体不断地在封闭的机体内进行着沸腾—蒸发—冷凝—热媒水的循环,消耗量极少,因此不需要补充冷凝水。


  2、真空热水锅炉的特点


  (1)安全性能好

  真空热水锅炉在运行时炉体内部始终处于负压状态,其工作压力低于外界大气压,因此从根本上消除了锅炉膨胀爆炸的隐患,而且在炉体内部密封有一定量的热媒水,避免了锅炉空烧情况的发生。因此相比于承压锅炉,真空热水锅炉更加安全可靠,可放置于建筑物内部而不必担心其安全隐患。


  (2)使用寿命长

  据统计,真空锅炉的使用寿命可以达到15 年以上,而常压热水锅炉的使用寿命一般为8-10 年。分析常压热水锅炉损坏的原因,主要是结垢和氧腐蚀。由于真空热水锅炉内的热媒水为采用特殊脱氧处理的高纯水,在机组出厂之前一次性注入,而且热媒水在炉体内部形成独立的封闭循环系统,不需要进行补水,因此解决了普通热水锅炉易结垢的问题。


  (3)节能

  真空热水锅炉的炉体为密封的真空腔,本身具备良好的保温性能, 辐射热损失小;根据水在不同的压力下其沸腾温度随之不同的特性,锅炉在真空状态下运行,沸点降低,且锅炉采用汽—水热交换器凝结换热,传热系数大大高于水—水换热,有效地提高了热效率,换热性能好;真空热水锅炉内的热媒水始终处于饱和状态,锅炉能够维持比较稳定的炉膛温度,有利于燃烧,且对负荷的变化反应灵敏,在较低负荷状况下也能够达到效率。


  结垢不仅会造成锅炉受热面的损坏,影响锅炉的使用寿命,而且水垢的导热系数远远低于锅炉和管道材料,会使得受热面传热情况恶化,锅炉热效率降低,浪费燃料,并使得排烟温度增高,热损失增加。真空热水锅炉不结垢的特点,可以使传热能力不受影响,保证锅炉长期运行在高效、稳定的工况下,同时节约燃料,降低排烟温度。


  (4)经济性好
  由于真空热水锅炉不需要补水,无需设置补水系统以及水处理设备,节省出设备购置及运行费用,且真空热水锅炉炉体内部热媒水量少,锅炉体积小,和普通常压热水锅炉相比,可以节约30%以上体积,不仅减少了机房的占用面积,也使得运行操作更加简便,维修管理工作量小。
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