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冷凝式燃气锅炉及应用现状
作者: 发布日期:2019-01-06

  秒速赛车整体型冷凝式锅炉的特点是在锅炉内部实现烟气中水蒸气的冷凝,主要有两级换热器和倒置燃烧器两类。两级换热器的冷凝式锅炉分为辐射换热器和对流冷凝换热器。第一级换热器直接接受火焰辐射,处于高温环境;第二级换热器在下降烟道中,烟气与冷凝流动方向相同,易于冷凝液排泄。倒置燃烧器冷凝式锅炉只有一级换热器。上部主要接受辐射热,下部以对流换热为主。燃烧器在上部,烟气自上而下流动,冷凝液与烟气流动方向相同,类似两级换热器的第二级。

  国外冷凝式供热锅炉的生产与应用已具有一定的规模。荷兰1995年共有230万台用于住宅;法国2000年在全部供热锅炉中冷凝式占一半以上;俄罗斯1993年已开始批量生产;而我国目前尚无冷凝式锅炉的生产厂家。因此,对冷凝式锅炉的研制与应用应给予足够的重视。

  烟气冷凝热能回收装置分为直接接触换热型和间接换热型。直接接触型,喷淋室与锅炉烟道相连,喷淋水阶梯式下落,与烟气逆流运动,进行热量交换,热能回收率很高,同时可高效除尘及吸收有害物质。

  整体型冷凝式锅炉对锅炉本体改造较大,烟道结构和阻力变化较大,需要增加较大的风机功率;冷凝液在炉内产生,要求耐腐蚀换热面;燃烧器在性能匹配上明显与非冷凝式锅炉不同。通常整体型冷凝式锅炉的成本是常规锅炉的1.6至2倍。

  世界上首台冷凝式锅炉1979年诞生于荷兰,1980年开始应用于实际工程中。由于其明显的节能与环保效益,自20世纪80年代起,在北美和欧洲得到迅速发展,20世纪90年代初开始在英国、德国和法国广泛应用。锅炉增设各种型式热交换器,以利用烟气中水蒸气冷凝时放出的汽化潜热。这样,由于在供热系统中广泛使用冷凝式锅炉使燃料消耗量大大减少,节约了能源。大量的实验结果表明,当燃用天然气时,锅炉的保养工作量很少,热效率提高.

  被称为未来新能源的天然气水化合物(M·6H20,M代表天然气)在将来也会被大量应用,其储量为天然气的数百倍。在消费方面,世界各国的天然气所占能源年消费量的比率不断增加。以日本为例,其天然气消费每年都在增加,1990至1998年增加37%,而煤、石油所占消费能源的比率在下降;另外消费大户是美国、欧共体。随着经济的不断发展,在未来几年中,我国虽然仍以燃煤为主,但煤炭在能耗中所占的比例将逐渐下降,同时燃油、燃气的比例将大幅增加,与之配套设备的需求也将大规模增加。以天然气为燃料的锅炉,排有放的烟气具相当高的温度,其内含有水蒸气约19%(容积成份),是烟气热量的主要携带者,这部分热量应加以回收。冷凝式燃气锅炉就是在燃气非冷凝式锅炉的基础上,在烟道内增加了回收烟气中水蒸气汽化潜热的凝结换热器。在回收余热、提高锅炉效率的同时,凝结液对于烟气中的酸性氧化物也起到了吸收作用,保护了环境。目前,凝结式燃气锅炉容量都比较小,主要用于居民生活。随着西气东输,用于发电的大容量凝结式燃气锅炉必将得以应用,因而,冷凝式锅炉将具有广阔的应用前景。

  如果燃气锅炉的排烟温度降低到足够低的水平,那么烟气中呈过热状态的水蒸气就会凝结而放出汽化潜热,使烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收利用的锅炉称为冷凝式锅炉。

  但是,此类装置回收的热能品质较低,凝结水含酸性,使用受到限制;混合换热装置长期与酸性喷淋水接触,易腐蚀,一般要采用铸铁、铝合金、耐酸钢材或塑料进行制造。

  与常规锅炉一样,冷凝式锅炉也有很多种分类方法。现按结构扼要介绍常用的冷凝式锅炉型式。

  目前较大容量的整体型冷凝式锅炉较少,通常采用分离式结构,将烟气中水蒸气冷凝部分在锅炉外实现,类似燃煤锅炉的省煤器装置,称为烟气冷凝热能回收装置,即:

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