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蒸汽鍋爐
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全冷凝臥式燃油(氣)蒸汽鍋爐
以燃氣全冷凝鍋爐為例 天然氣主要是碳（C）和氫（H）兩元素組成。其主要成分如下： 95%CH4（甲烷）+2.4%CnHn（烷酊類混合物）+1.0%H2（氫氣）+0.1%CO（一氧化碳）+0.5% CO2（二氧化碳）+1.0%N2（氮氣）
一、工作原理
以燃氣全冷凝鍋爐為例
天然氣主要是碳（C）和氫（H）兩元素組成。其主要成分如下：
95%CH4（甲烷）+2.4%CnHn（烷酊類混合物）+1.0%H2（氫氣）+0.1%CO（一氧化碳）+0.5% CO2（二氧化碳）+1.0%N2（氮氣）
含在天然氣中的氫（H）在鍋爐內(nèi)部燃燒時與氧氣中的氧（O）結(jié)合成水。生成的水從燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量（稱為高位發(fā)熱量）中吸收約10%的汽化熱而變成水蒸汽，與排出的煙氣一道排出。如下等式：
燃氣高位發(fā)熱量9450kcal/Nm3—汽化熱950kcal/Nm3（潛熱）=低位發(fā)熱量8500kcal/Nm3
每1Nm3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.7Kg水蒸汽，可見里面含有可觀的汽化潛熱，約4000kJ，占天然氣高位發(fā)熱量的10%左右。在排煙較高時（傳統(tǒng)鍋爐排煙溫度大約在250℃左右），水蒸汽不能冷卻凝結(jié)放出熱量，隨煙氣排放而浪費，且高溫煙氣中含有大量顯熱也一起被浪費掉，形成很大的排煙損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率是以低位發(fā)熱值計算所得，一般只能達到88%~92%。根據(jù)新的強制節(jié)能規(guī)范（TSGG0002-2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》的要求（控制排煙溫度≤170℃），現(xiàn)一般采用在鍋爐排煙口處加裝節(jié)能器，利用鍋爐補給水冷卻煙氣，排煙溫度可控制在150℃左右。但也只是吸收了一部分煙氣中的顯熱而已，水蒸汽中的潛熱未能吸收。
全冷凝吸收原理是通過優(yōu)化鍋爐本體的受熱面，大量吸收熱量降低排煙溫度（250℃左右），再運用高效翅片管節(jié)能器（高溫給水加熱器）利用鍋爐補給水冷卻煙氣降低排煙溫度（150℃左右），采用耐腐效翅片管冷凝換熱器（低溫給水預(yù)加熱器），利用溫度較低的鍋爐補給水再次冷卻煙氣降低排煙溫度（＜65℃），煙氣中的水蒸汽冷凝成水釋放潛熱，實現(xiàn)煙氣中顯熱和水蒸汽凝結(jié)潛熱同時釋放，將換熱器中的低溫補給水或熱媒水被加熱進入鍋爐，達到熱能回收，提高鍋爐效率。采用燃料高位發(fā)熱量計算，效率可達百分100以上；采用燃料低位發(fā)熱量計算達97%以上。原理圖如下：
燃油鍋爐煙氣中水蒸汽容積含量約為12~13%，同樣可得到有效的煙氣回收利用，提高鍋爐運行效率和節(jié)約燃料。
二、發(fā)展趨勢
冷凝式鍋爐起源于歐洲，由荷蘭率先將冷凝式鍋爐應(yīng)用在大中型工業(yè)鍋爐上。由于冷凝式鍋爐具有傳統(tǒng)鍋爐的共性外，還具有明顯的燃料節(jié)約特點，熱效率高達103%以上，大大降低了燃料耗量，同時煙氣中的SO2和NOX等有害成分也大大降低，降低了有害氣體的排放。因此冷凝式鍋爐在歐洲得到了政府政策的支持和推廣運用，代表著先進的節(jié)能環(huán)保鍋爐的標志和發(fā)展方向。
三、性能特點
1、節(jié)能
采用鍋爐本體受熱面和低溫擴展受熱面（節(jié)能器和冷凝器）的有機整合，通過低溫水與高溫尾氣充分換熱，大量吸收煙氣熱量并有效回收利用，大幅度降低熱量散失和燃料消耗，提高鍋爐運行效率（達百分100以上，排煙溫度低于65℃）。
2、清潔環(huán)保
普通燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為10%，NOX含量約為60~80ppm，而全冷凝式燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為6~7%，NOX含量在20ppm以下，含量明顯低于普通鍋爐。同時CO2和NOX在全冷凝鍋爐的尾部煙道中與冷凝結(jié)露的H2O結(jié)合生成對應(yīng)的酸，并隨著凝結(jié)水從排放管排至中和池進行中和處理，大程度減少有害氣體對大氣的污染。
3、結(jié)構(gòu)合理
全冷凝臥式燃油（氣）蒸汽鍋爐本體采用濕背式中心低位對稱布置，能改善爐體的應(yīng)力分布，結(jié)構(gòu)穩(wěn)健，蒸汽空間大，使用壽命長。
波紋爐膽和螺紋煙管的應(yīng)用，既增強了換熱效果，又緩解熱脹冷縮對燃燒室的損傷。
鍋爐、內(nèi)置一級節(jié)能器、外置二級冷凝器一體化組合結(jié)構(gòu)，既提高鍋爐效率，又使鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊美觀，占地小，簡化現(xiàn)場安裝工作量，節(jié)約鍋爐房建設(shè)用地和基建成本。外置冷凝器使用耐腐蝕材料，使用壽命長。
4、保養(yǎng)方便
設(shè)置便捷式全開啟高密封性煙箱門，鍋爐后部設(shè)置防爆裝置、檢查門、觀火孔，爐體設(shè)置人孔、手孔，方便檢修。
5、使用便捷
配置國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)控制元器件、泵閥、全自動控制系統(tǒng)和世界知名品牌燃燒器，運行穩(wěn)定可靠，保護功能齊全，操作簡單便捷，自動化程度高。
6、優(yōu)質(zhì)服務(wù)
凌泉為您提供全年7×24小時優(yōu)質(zhì)的技術(shù)咨詢和服務(wù)，為用戶提供方案設(shè)計和使用維護服務(wù)，定期舉辦用戶培訓。產(chǎn)品投入運行后服務(wù)部門為用戶建立用戶檔案及進行定期和不定期的回訪跟蹤，隨時提供優(yōu)質(zhì)快捷服務(wù)。
說明：1、天然氣熱值：8500Kcal/Nm3，輕油熱值：10300Kcal/kg，城市煤氣熱值：4000Kcal/Nm3；2、表中數(shù)據(jù)及圖片僅供參考，產(chǎn)品以實物為準，如因改型而變恕不另行通知；3、預(yù)制、預(yù)留，及鍋爐房設(shè)計前請聯(lián)系確認有關(guān)數(shù)據(jù)；4、以上熱效率為設(shè)計理論數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)僅供參考。
以燃氣全冷凝鍋爐為例
天然氣主要是碳（C）和氫（H）兩元素組成。其主要成分如下：
95%CH4（甲烷）+2.4%CnHn（烷酊類混合物）+1.0%H2（氫氣）+0.1%CO（一氧化碳）+0.5% CO2（二氧化碳）+1.0%N2（氮氣）
含在天然氣中的氫（H）在鍋爐內(nèi)部燃燒時與氧氣中的氧（O）結(jié)合成水。生成的水從燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量（稱為高位發(fā)熱量）中吸收約10%的汽化熱而變成水蒸汽，與排出的煙氣一道排出。如下等式：
燃氣高位發(fā)熱量9450kcal/Nm3—汽化熱950kcal/Nm3（潛熱）=低位發(fā)熱量8500kcal/Nm3
每1Nm3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.7Kg水蒸汽，可見里面含有可觀的汽化潛熱，約4000kJ，占天然氣高位發(fā)熱量的10%左右。在排煙較高時（傳統(tǒng)鍋爐排煙溫度大約在250℃左右），水蒸汽不能冷卻凝結(jié)放出熱量，隨煙氣排放而浪費，且高溫煙氣中含有大量顯熱也一起被浪費掉，形成很大的排煙損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率是以低位發(fā)熱值計算所得，一般只能達到88%~92%。根據(jù)新的強制節(jié)能規(guī)范（TSGG0002-2010《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》的要求（控制排煙溫度≤170℃），現(xiàn)一般采用在鍋爐排煙口處加裝節(jié)能器，利用鍋爐補給水冷卻煙氣，排煙溫度可控制在150℃左右。但也只是吸收了一部分煙氣中的顯熱而已，水蒸汽中的潛熱未能吸收。
全冷凝吸收原理是通過優(yōu)化鍋爐本體的受熱面，大量吸收熱量降低排煙溫度（250℃左右），再運用高效翅片管節(jié)能器（高溫給水加熱器）利用鍋爐補給水冷卻煙氣降低排煙溫度（150℃左右），采用耐腐效翅片管冷凝換熱器（低溫給水預(yù)加熱器），利用溫度較低的鍋爐補給水再次冷卻煙氣降低排煙溫度（＜65℃），煙氣中的水蒸汽冷凝成水釋放潛熱，實現(xiàn)煙氣中顯熱和水蒸汽凝結(jié)潛熱同時釋放，將換熱器中的低溫補給水或熱媒水被加熱進入鍋爐，達到熱能回收，提高鍋爐效率。采用燃料高位發(fā)熱量計算，效率可達百分100以上；采用燃料低位發(fā)熱量計算達97%以上。原理圖如下：
二、發(fā)展趨勢
冷凝式鍋爐起源于歐洲，由荷蘭率先將冷凝式鍋爐應(yīng)用在大中型工業(yè)鍋爐上。由于冷凝式鍋爐具有傳統(tǒng)鍋爐的共性外，還具有明顯的燃料節(jié)約特點，熱效率高達103%以上，大大降低了燃料耗量，同時煙氣中的SO2和NOX等有害成分也大大降低，降低了有害氣體的排放。因此冷凝式鍋爐在歐洲得到了政府政策的支持和推廣運用，代表著先進的節(jié)能環(huán)保鍋爐的標志和發(fā)展方向。
三、性能特點
1、節(jié)能
采用鍋爐本體受熱面和低溫擴展受熱面（節(jié)能器和冷凝器）的有機整合，通過低溫水與高溫尾氣充分換熱，大量吸收煙氣熱量并有效回收利用，大幅度降低熱量散失和燃料消耗，提高鍋爐運行效率（達百分100以上，排煙溫度低于65℃）。
2、清潔環(huán)保
普通燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為10%，NOX含量約為60~80ppm，而全冷凝式燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為6~7%，NOX含量在20ppm以下，含量明顯低于普通鍋爐。同時CO2和NOX在全冷凝鍋爐的尾部煙道中與冷凝結(jié)露的H2O結(jié)合生成對應(yīng)的酸，并隨著凝結(jié)水從排放管排至中和池進行中和處理，大程度減少有害氣體對大氣的污染。
3、結(jié)構(gòu)合理
全冷凝臥式燃油（氣）蒸汽鍋爐本體采用濕背式中心低位對稱布置，能改善爐體的應(yīng)力分布，結(jié)構(gòu)穩(wěn)健，蒸汽空間大，使用壽命長。
波紋爐膽和螺紋煙管的應(yīng)用，既增強了換熱效果，又緩解熱脹冷縮對燃燒室的損傷。
鍋爐、內(nèi)置一級節(jié)能器、外置二級冷凝器一體化組合結(jié)構(gòu)，既提高鍋爐效率，又使鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊美觀，占地小，簡化現(xiàn)場安裝工作量，節(jié)約鍋爐房建設(shè)用地和基建成本。外置冷凝器使用耐腐蝕材料，使用壽命長。
4、保養(yǎng)方便
設(shè)置便捷式全開啟高密封性煙箱門，鍋爐后部設(shè)置防爆裝置、檢查門、觀火孔，爐體設(shè)置人孔、手孔，方便檢修。
5、使用便捷
配置國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)控制元器件、泵閥、全自動控制系統(tǒng)和世界知名品牌燃燒器，運行穩(wěn)定可靠，保護功能齊全，操作簡單便捷，自動化程度高。
6、優(yōu)質(zhì)服務(wù)
凌泉為您提供全年7×24小時優(yōu)質(zhì)的技術(shù)咨詢和服務(wù)，為用戶提供方案設(shè)計和使用維護服務(wù)，定期舉辦用戶培訓。產(chǎn)品投入運行后服務(wù)部門為用戶建立用戶檔案及進行定期和不定期的回訪跟蹤，隨時提供優(yōu)質(zhì)快捷服務(wù)。
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