與“臥式燃氣熱水鍋爐”相關的常見問題

  　杭城北大門的瓶窯鎮，新老104國道穿鎮而過。中華老字號“知味觀”的生產車間，就布局在國道南側的鳳都工業園。

　　知味觀的鍋爐房內看到，一臺筆記本電腦正擺在工作臺上，燃氣鍋爐操作人員正密切注視著屏幕上鍋爐運行的變化情況。隨著生產用汽量的增減，鍋爐的負荷不斷變化，鍋爐的排煙溫度、過量空氣系數、水質硬度、熱效率等重要節能數據，在電腦上動態呈現，操作人員針對不同的參數變化，對鍋爐控制柜和燃燒器風量、風壓等參數做出適時調整，使鍋爐的運行始終保持在優化燃燒狀態。

　　鍋爐負責人盧師傅說，在鍋爐改造之前，監控燃氣鍋爐的運行狀態都是靠人工憑經驗，還要24小時盯著，現在全智能化了，只要能上網的地方，都可以對鍋爐進行實時監控。而在知味觀副總經理林成軍的眼里，鍋爐技術的改造，不僅僅是減輕了工人的壓力，更為重要的意義是，在節省生產成本的同時，還貢獻了綠色GDP。據林成軍介紹，公司共有兩臺燃氣鍋爐，每天的天然氣耗量需1500立方米，2013年全年耗氣量52萬立方米，共耗燃氣費用208萬元。2014年杭州市的工業用天然氣單價節節攀升，上漲21%，給企業經濟效益帶來沉重的壓力。在杭州市特檢院的幫助下，公司對兩臺鍋爐進行了技術改造，通過數據比對測試，鍋爐的熱效率較之前提高了5.3%，測算下來一年可以為公司節省20萬元的燃氣費用。

　　“一家企業的節能減排對大氣治污的效果可能微不足道，但將全國60多萬臺工業燃氣鍋爐都納入進來，這將是一個天文數字”。杭州市特檢院院長李順榮表示，人們一談到工業鍋爐，第一反應就是大氣污染的元兇，而物聯網技術的廣泛應用，工業鍋爐也將迎來綠色的春天。

　　　 　　 　　

　　取暖看似小事，然而，隨著社會經濟的持續發展，居民對供暖的要求變得分外突出，已成為關系環保國策、改革發展和社會安定的大事，我國大氣污染主要是煤煙型污染，近年來全國煤炭消費量居高不下，以北京地區為例，全年用煤量兩千七百萬噸，僅冬季取暖就要燒掉六百萬噸煤炭。這對北京大氣造成的污染顯而易見。北京市對此高度重視，從改變能源結構、實行集中供暖、改造燃煤鍋爐等方面入手，全力治理煤煙型污染。在兩千年度就完成了城八區一千五百多臺一噸以上供暖鍋爐的改造。僅此一項，全市燃煤可減少一百二十萬噸，二氧化硫排放量減少玖千余噸，

　　國外鍋爐以美國和德國為進口鍋爐的主要品牌廠家。這兩國進口的冷凝爐在國內的銷售價格高的驚人，這就是現實情況。民用的一般都是燃氣壁掛鍋爐，它是通過給鍋爐加熱水使水泵增壓形成熱水循環而完成采暖過程的。

　　市面上通行的燃氣鍋爐主要有三種，套管式燃氣鍋爐、板換式燃氣鍋爐、冷凝式燃氣鍋爐，電鍋爐不作為這次說明的對象，燃氣鍋爐盡管還是有廢氣排放，但對于一些低收入家庭還是一種常用的采暖方式。

　　套管鍋爐燃燒火排向上，這與板換式鍋爐是一致的。為何稱其為套管，是因為加熱的載體是管套管方式，不論是地暖采暖還是生活用水的取用，加熱部分都在爐子的頂部，不斷的持續的對管加熱，對套管的壽命會產生一定的影響。所以套管鍋爐在三種鍋爐里面論品質是最低端的產品。

　　冷凝式鍋爐的火頭燃燒向下，它的特點在于，把燃燒的廢氣再一次利用。本來天然氣燃燒后，廢氣的溫度非常高，如果從煙道直接排放，大量的熱量就散失在大氣里，不但對大氣會產生危害，也是對能源的浪費。冷凝爐的特點就在于對煙氣熱量的回收，減少直接能量的損失。

　　板換式鍋爐不同于套管式鍋爐的地方在于，當取用生活用水時，燃氣專門設置了一換熱板，通過鍋爐內電子三通閥的切換把采暖水路切斷，讓加熱的熱水在鍋爐內形成一個小循環，通過板換換熱給生活用水。所以在水溫的恒定上，板換式鍋爐有一定的優勢，使用壽命上也比套管爐更長。

　　隨著人民群眾物質生活水平的提高，大家對冬季供暖的舒適性及安全性有了新的要求。在集中供暖條件下，不同樓層、不同朝向等因素會造成相當大的室內溫差、室溫低的住戶自然牢騷滿腹。在采用燃氣為能源的小區和住宅中，其采暖質量毋庸置疑。但燃氣經燃燒后產生的二氧化硫、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物等對區域空氣質量還是有一定影響的。此外，燃氣裝置的防火防爆問題也不容忽視。

　　由于國內一些生產此類鍋爐的企業起步較晚、技術工藝不夠成熟及穩定，使燃氣鍋爐的安全性得不到足夠的保證，再加上某些人為的安裝、使用、維修不當，使燃氣鍋爐爆炸、傷人的事件時有發生。

　　　 　　 　　

　　燃氣鍋爐系統存在問題的難點和重點是在鍋爐本體上，鍋爐本體主要有爐墻燒紅、水冷壁管爆管、上鍋筒絕熱層易脫落等問題，這些問題均影響到鍋爐的安全、高負荷、長周期運行。

　　鍋爐運行情況與存在的問題兩臺快鍋設計為裝置的開工鍋爐，實際上是長期運行，主要用來補充主裝置所缺的中壓蒸汽。在開車初期或系統波動時，需要快鍋在短時間內以95%以上的高負荷運行，平常兩爐主要在約70%的負荷下運行。上鍋筒絕熱層脫落快鍋上、下鍋筒有1/5面積暴露在爐膛內，構成燃燒室的一部分。上、下鍋筒均采用混凝土絕熱層。但上鍋筒絕熱層由于重力作用，敷設的混凝土脫落后使鍋筒露在火焰之中，極為不安全。另外，點火時天然氣系統壓力不穩定。

　　水冷壁管爆管原因分析和處理快鍋水冷壁管爆破屬于長時間局部過熱引起的。主要原因是鍋爐爐墻與水冷壁為接觸密封，水冷壁管的一半面積被敷設在爐墻內，加之該水冷壁管垂直度差，在爐墻砌筑后，就出現了水冷壁管上下部暴露面積不一樣情況，導致水冷壁管頂部受熱量大，長期過熱造成損壞。

　　現采用的臨時措施是將靠爐墻的第1根水冷壁管上下全部用混凝土敷設保護起來，延長了爐管的使用時間，可超過一個大修期。其實該快燃氣鍋爐墻與水冷壁管密封普遍存在著密封漏火、水循環薄弱的問題。因此，設計該類型鍋爐時，應考慮燃燒室全部由水冷壁管密封構成。

　　　 　　 　　

      燃氣鍋爐耗氣量(天然氣)m³/h                      燃氣鍋爐耗氣量(天然氣)m³/h

　　  1噸燃氣鍋爐耗氣量：84.2                          2噸 燃氣鍋爐耗氣量：165

　　  3噸燃氣鍋爐耗氣量：243                           4噸燃氣鍋爐耗氣 量：326.3

　　  6噸燃氣鍋爐耗氣量：450.6                         8噸燃氣鍋爐耗氣量：642.3

　　  10噸燃氣鍋爐耗氣量：805.2                        15噸燃氣鍋爐耗氣量：1182

　　  20噸燃氣鍋爐耗氣量：1597

　　　 　　 　　

    下面給大家介紹一下燃氣鍋爐用氣量的計算方式，現舉例說明如下：

　　假設燃氣鍋爐為16t/h,即16*0.7=11.2mw，天然氣熱值為35170kJ/m3

　　按熱值計算如下：

　　11.2mw=11.2*106 J/s=11.2*3600*103 kJ/h

　　1h所需天然氣為=11.2*36*105/35170=1146.432m3

　　按經驗系數計算如下：

　　1h所需天然氣為=16*80=1280m3

　　　 　　 　　

　　無論是燃氣鍋爐，電鍋爐，還是熱水鍋爐，在循環水的設計上的要遵循一下設計要求：

　　1、鍋爐本體應由生產廠配置安全閥。

　　2、每臺鍋爐出水管上應裝截止閥或閘閥，鍋爐進水、補給水管上應設截止閥和止回閥。

　　3、熱水鍋爐并聯運行時，每臺鍋爐的進水管上應裝設調節閥，使并聯鍋爐出水溫度的偏差不超過10℃。

　　4、鍋爐出水管的最高處和易聚集氣體的部位應裝設集氣和排氣裝置，排氣閥不應小于DN20。

　　5、系統最低處和低凹處，應設置泄水管和泄水閥。

　　6、應在熱水系統回水母管便于清掏的位置裝設除污器,除污器前后應有壓力表和關閉閥,并有比主管小1～2號的旁通管。

　　7、有多個供熱點的鍋爐房宜設置分水器和集水器，分水器和集水器應配置泄水閥、溫度計、壓力表等。

　　　 　　 　　

　　燃氣鍋爐”是整個水暖系統的熱源核心。它的工作原理與常見的“家庭燃氣熱水器”類似，只不過功率更大。一般在20kw到36kw不等。而“家庭燃氣熱水器”的功率在16kw左右(“家庭煤氣燃氣灶”的功率在4kw左右)。無論是哪種鍋爐最好使用天然氣作為氣源，因為，天然氣的熱值為8500大卡，遠高于人工煤氣的熱值3500大卡。

　　“燃氣鍋爐”既然是整個水暖系統的核心，那么，它就不得不對水暖的高能耗問題承擔主要責任。讓我們看一下藏在“鍋爐”背后的秘密是什么?

　　鍋爐熱效率

　　所有生產“燃氣鍋爐”的廠家均聲稱其“鍋爐熱效率達到了90%以上”。那么，我們是不是應該認為：鍋爐所燃燒的天然氣至少90%都被水吸收了呢?錯!“鍋爐熱效率”是指鍋爐將煤氣、天然氣等轉換成熱能的能力。也就是鍋爐本身充分燃燒的能力。至于，水在鍋爐中被加熱到底吸收了多少鍋爐燃燒的熱能，與“鍋爐熱效率”沒有完全的相關關系。

　　煙囪

　　眾所周知，有爐子就要有煙囪。煙囪越高，爐子燃燒越充分。但是，所有的“燃氣鍋爐”的煙囪為了便于安裝和外觀美觀，均只設計了1米長度。這就造成了一個矛盾：煙囪短了，鍋爐就不能充分燃燒。大量的熱能隨著煙囪被白白地排到了室外空氣中。經實地測試，德國某著名品牌的煙囪出風口的溫度為120℃。絕大多數的“家用燃氣鍋爐”的出風口溫度都在160℃以上，有的甚至達到了200℃。

　　最小輸出功率

　　所有“家用燃氣鍋爐”的“技術參數”表中，均明示了“暖氣系統最大輸出功率”和“最小輸出功率”的數值。那么，什么是“最小輸出功率”?為什么要有“最小輸出功率”?“最小輸出功率”到底“小”到什么程度呢?

　　“最小輸出功率”是指當鍋爐在燃燒工作時，必須達到的最低燃燒量。也就是，當采暖面積需要的鍋爐輸出功率小于“最小輸出功率”時，鍋爐仍然以“最小輸出功率”在燃燒。當然，多余的熱量通過煙囪被排到了空氣中。簡而言之，如果100㎡的房間只使用10㎡采暖的話，鍋爐仍按50㎡供暖的燃燒量工作。

　　燃氣鍋爐“最小輸出功率”的設計，是基于鍋爐使用安全性的考慮。因為，通向室外的煙囪一旦遇到戶外強氣流的回風倒灌，很容易熄滅爐火，造成大面積煤氣泄露事故。燃氣鍋爐的此種設計，保證了在各種惡劣的使用環境中，鍋爐仍然能夠正常、安全的工作。

　　“最小輸出功率”一般是“最大輸出功率”的一半。經過以上分析，我們明白了一個道理。鍋爐燃燒的能量 = 加溫熱水的能量 + 煙囪排出的能量。

　　　 　　 　　

　　燃氣鍋爐及供暖系統的腐蝕來源于兩方面：運行期間的腐蝕和停爐期間因保養不妥而生產的腐蝕，簡言之，運行腐蝕與停爐腐蝕。中正燃氣鍋爐分析這兩方面腐蝕生成的原因。

    

　　運行腐蝕是由系統循環水中的溶解氧造成的，而燃氣鍋爐停爐腐蝕是由于大氣中的氧氣進入供暖系統內部而造成的。兩者相比較其損壞的嚴重程度，保養不善引起的停爐腐蝕遠大于運行腐蝕。對于水中含氧量的測試表面，當容器中的水與大氣直接接觸時，水中的溶解氧量可達到8.5-10mg/L，而運行期間循環水中的溶解氧量為3.5ml/L。

　　這首先說明，燃氣鍋爐停爐期間與金屬接觸的氧量遠大于運行期間，再者，停爐期間的腐蝕是靜止狀態下的，而運行腐蝕是動態下的腐蝕。停爐期間，當燃氣鍋爐、外網及室內管道系統無保養措施而處于空腔狀態時，如果某一處管道中存留有水，則該處金屬的腐蝕將十分嚴重的。因為當水中的氧量耗盡后，將會有新的空氣不斷溶進水中而使腐蝕過程不間斷地持續下去。

　　在燃氣鍋爐http://m.dgxisheng.cn運行期間，雖然循環水中含有大量的溶解氧，但畢竟是大氣與系統隔絕，溶解氧量較少，而且循環水流速度較高，對于金屬的腐蝕程度遠小于停爐腐蝕。