與“小型天燃氣鍋爐”相關的常見問題

 

　　近年來開發研制的燃氣鍋爐波紋管管殼式加熱器將原有管殼式加熱器所用的光滑管波紋管代替。中正鍋爐做詳細介紹。

   

　　由于波紋管的傳熱系數是光滑管的2倍，大大減小了換熱面積，使得加熱器的體積大為縮小，制造成本降低，從而在燃氣鍋爐供暖系統中得到廣泛的使用。

　　為了提高使用壽命及強度，所用材料一般為不銹鋼鋼管。它的特點在于：由于流體在管內的流動是旋轉流動，破壞了管壁的邊界層，不僅傳熱系數大大提高，而且流體中的雜質與管壁的黏結力降低。

　　實際的傳熱系數如下：汽一水加熱器：2500-4500w

　　水一水加熱器：2000-4000W

　　另外燃氣鍋爐http://m.dgxisheng.cn 表面式加熱器的種類很多，從管殼式到板式、螺旋板式。管殼式加熱器是早期供暖系統中較廣泛應用的加熱器一種。

　　　 　　 　　

　　小型燃氣鍋爐的正常燃燒應當是在鍋爐出力達到額定熱負荷的75%以上時的燃燒。中正鍋爐分析出燃燒狀態下應呈現的內容。

   

　　1、爐膛溫度足夠高火焰充滿整個爐膛。機械化層爐的燃燒，正在熾熱燃燒的燃料層上部火焰溫度應保持在1100-1300度之間，我們常能見到的爐膛內火床長度只占有爐排的一半左右，此時小型燃氣鍋爐負荷只有50-60%，不可能造成足夠高的爐膛溫度和具有較高的燃燒效率;

　　2、保持是矢量的空氣過剩系數與煙氣成分。在保證燃料完全燃燒的前提下，應保持爐膛出口空氣過剩系統以保證燃料與空氣量的適當比例。空氣量的過多供應是十分不利的。機械化層燃爐，爐膛出口空氣過剩系統應保持在1.2-1.4，此時小型燃氣鍋爐排煙處空氣過剩系數應不大于1.8-2.0;

　　3、保持較高的燃燒效率。小型燃氣鍋爐http://m.dgxisheng.cn 熱效率是由燃燒效率和傳熱效率組成的。像熱水鍋爐的還燃燒保持較高的燃燒效率，就是要進入爐內的燃料盡可能地把熱量全部釋放出來。提高燃燒效率就是要降低固體和氣體未完全燃燒損失。對于機械化層爐，爐膛出口中溫度應保持在950-1000度之間，爐渣含碳量應不大于10%

　　　 　　 　　

　　對于自然循環的鍋爐，必須設置的鍋筒內裝置還有進水分配管及隔水板，中正燃氣鍋爐本節針對進水分配管做詳細的說明。

    

　　進水分配管的作用是將進入鍋筒內的燃氣鍋爐進水合理分配到下降管入口區，對于設有燃氣鍋爐管束的自然循環鍋爐。燃氣鍋爐進水除了分配到下降管入口處外還應分配到下降的鍋爐管束區。之所以把鍋爐進水首先輸送到下降管入口處或下降的鍋爐管束區，是為了保證燃氣鍋爐內部按照原循環回路的結構進行正常水循環。各下降管究竟分配到多少水量，則按鍋爐水動力計算確定，其基本原則是各循環回路相鄰各上升管出口水溫相差越小越好。

　　在鍋殼式煙火管燃氣鍋爐中進水分配管采用了下降管入口引射。利用將鍋爐的進水高速噴入下降管內的水噴射泵作用原理，卷吸部分鍋筒空間的水進入下降管，由此增加了下降管與水冷壁上升管回路的循環水量，這種方法即提高水冷壁上升管內的水速來增加吸熱量，同是又防止了高熱負荷段水冷壁管內發生過冷沸騰現象，實為有效的應用技術。

　　為了降低處于高溫段前管板的過熱、變形與裂紋，燃氣鍋爐進水分配管也采用了新的措施，將部分鍋爐進水引向前管板區域，直接沖刷、冷卻前管板，為防止前管板處高溫過熱、變形及裂紋起到了良好的保護作用。同時為了防止鍋筒底部水渣的沉積而發生鍋筒“肚皮鼓包”現象，在燃氣鍋爐進水管上又分出一部分水直接沖刷鍋筒底部，將沉積水渣沖向后部下降管處，下降到下集箱，排污排出爐外。實踐證明，上述幾項新的應用技術的效果是良好的。

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　　燃氣鍋爐運行產生的煙氣中含有的飛灰顆粒不僅造成了對于受熱面的磨損，而且其中細微的粉塵顆粒常常粘附在受熱面上造成的受熱面的積灰。這不僅增加了熱阻，使傳熱過程惡化，煙氣得不到充分的冷卻，最終導致燃氣鍋爐熱效率和出力下降。積灰嚴重時煙氣流通截面減少，煙氣流動阻力增大，因而增加引幾機電能消耗。

   

　　受熱面上的積灰也可能是松散的，也可能是堅實的。這決定于飛灰的物理化學特性。

　　煙氣中的飛灰是由各種大小顆粒組成的，一般都小于200um，但大部分是10-30um的細小粉塵。在燃氣鍋爐中煙氣沖刷受熱面管束時，經常發生的受熱面積灰是：在較高溫度下的松散積灰和在低溫條件下的堅實積灰。

　　粉塵顆粒在受熱面上的沉積過程，最初進行得非常迅速，但很快達到動平衡狀態。這時，一方面繼續發生著灰分的粘附;另一方面，在煙氣射流與較大顆粒的沖擊下，又發生沉積物的剝落。

　　燃氣鍋爐受熱面的布置形式與結構對于受熱面的積灰也有一定的影響。錯列布置的管束，由于背風面有氣流的擾動、灰粒的沖刷，積灰程度較輕;而在順列布置管束中，背風面幾乎沒有氣流的擾動，只有渦流區，因此積灰就嚴重。

　　燃氣鍋爐的熱水鍋爐受熱面的積灰較難清除。由于燃氣鍋爐房內沒有蒸汽或壓縮空氣，不具備吹灰條件。即使是具備了吹灰條件，實踐中的吹灰效果也不十分理想。因此，一方面要在運行中盡可能防止和減輕燃氣鍋爐受熱面積灰，另一方面要在夏季檢修中重視受熱面積灰的清除工作。運行中的燃氣鍋爐一定要滿負荷運行，保證煙氣的流速高于0.6m/s。在低負荷運行條件下，煙氣流速大大降低，將加劇受熱面的積灰程度。

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　　在具有蒸汽熱源的燃氣鍋爐供暖系統中，熱量的交換是通過蒸汽的凝結放熱來將熱量傳遞給被加熱介質的，其方式可采用表面式或混合式。中正燃氣鍋爐針對蒸汽給予凝結放熱發揮的作用詳細介紹。

　　蒸汽通過燃氣鍋爐熱交換器中的凝結過程將熱量傳遞給水，過熱蒸汽變成飽和蒸汽，飽和蒸汽則在凝結過程中釋放汽化潛熱而變成凝結水，同時將熱量傳遞給燃氣鍋爐受熱面或直接傳遞給被加熱介質。蒸汽在凝結時的放熱系數極大，約為5000-15000W/。因此在熱交換器內傳熱速率的影響因素主要方面在于管內的傳熱系數。欲增強傳熱速率必須增強管內的傳熱過程，如增大管內介質的流動速度或增加傳熱面積等。當然，受熱面金屬的導熱性能也是決定性的影響因素。

　　如：在100℃條件下，幾種金屬的導熱系數為：

　　鋁：=240W/(m²·℃);

　　銅：=393W/(m²·℃);

　　碳鋼：=42.8-52W/(m²·℃);

　　不銹鋼：=16.6W/(m²·℃);

　　除了燃氣鍋爐受熱面金屬材料的導熱系數以外，對于熱交換器傳熱速率的影響因素還有：蒸汽濕度、蒸汽中含有的空氣量及受熱面的結垢系數。

　　燃氣鍋爐熱交換器內部的傳熱過程常常由于受熱面的結垢影響，使傳熱系數降低。由于受熱面的結垢而增加的附加熱阻，可用污染系數來表示，顯然，污染系數越大，傳熱過程所受到的影響越大，當污染系數為0.1-0.2時，專傳遞相等熱量所需要增加的傳熱面積將增加10%-30%。可見，燃氣鍋爐受熱面上結垢所引起的對于傳熱過程的影響是相當大的，其原因就是在于水垢的導熱系數很小，這一點在這里不再詳述。

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　　燃氣鍋爐采暖循環系統（四）為大家介紹了采暖循環系統中的安全閥，本文為大家介紹自動排氣閥。自動排氣閥（又稱“跑風”）的作用是排除采暖系統中的氣體。     采暖系統中如果集有氣體，則會造成流動噪音、散熱器不熱、加速系統腐蝕等一系列問題。因此采暖系統排氣至關重要，而且在排氣時不能有水被同時排出。在采暖系統中，自動排氣閥一般安裝在系統的最高處和容易集氣的地方。         　　當排氣閥中積存有氣體時，排氣閥中的水位下降使得浮子下落，進而帶動排氣閥的閥嘴打開，以使氣體得以排出。氣體排出后，閥中的水位升高，浮子上浮，帶動排氣閥的閥嘴關閉，避免有水從閥嘴排出。 　　壁掛燃氣鍋爐內置有自動排氣閥。由于壁掛燃氣鍋爐大多用于單元房的獨立采暖系統，其安裝位置一般均高于系統中的其他管件與設備（如散熱器）。因此，壁掛燃氣鍋爐中的自動排氣閥可以很好地起到排氣作用。另外，很多壁掛鍋爐中的自動排氣閥安裝在循環泵的入口位置上，此處為系統中壓力最低點，而在結構設計上采用旋流的方式，水在旋流中有利于氣體的排出。   　　　 　　 　　

　　對于進口天燃氣鍋爐而言，其中的高溫煙氣與鍋筒、煙管和水管、省煤器和空氣預熱器等換熱現象都屬于對流換熱。中正進口天燃氣鍋爐介紹如何進行對流換熱的。
　　對流換熱是指流體與固體表面有相對運動時發生的熱量傳遞現象。是依靠流體本身運行實際能量交換的，不僅有流體的宏觀運動，也包括在界面上的導熱和流體內部的導熱，因而對流換熱是對流與導熱的聯合作用。
　　影響進口天燃氣鍋爐對流換熱的因素有很多，包括流體動力、流動狀態、流體物性、表面粗糙度和表面形狀等。引起流體流動的作用力分為外力和浮升力。由外力(例如泵和風機的作用等)引起的工質流動時的換熱，稱為強迫對流換熱，采用此原理的進口天燃氣鍋爐，稱為強制循環鍋爐;由于流體內部溫度不同導致密度不同而引起的流動時的換熱，稱為自然對流，利用自然對流換熱的鍋爐稱為自然循環鍋爐。
　　對于進口天燃氣鍋爐對流換熱是復雜的傳熱現象，流體流動狀態直接影響換熱效果。由于湍流中流體單個質點不規則運行，產生湍動和渦旋，液體強烈混合，傳熱明顯增強，因而湍流流動時，對流換熱較強。
　　進口天燃氣鍋爐對流換熱可以分為單相換熱和相變換熱。單相換熱是指在換熱過程中工質的物相不發生改變，例如空氣的加熱和對水的加熱和冷卻等，熱水鍋爐系統中工質不發生相變，屬于單相對流換熱;對于蒸汽鍋爐系統，液體水被加熱轉變為飽和蒸汽或過熱蒸汽，發生了物相變化，因而屬于相變換熱。相變換熱強度比單相換熱高很多，因而蒸汽鍋爐要防止燒干，熱水鍋爐要避免汽化。
　　由于對流換熱過程的復雜性以及影響的因素眾多，依靠數學分析很難描述熱交熱的物理過程，一般采用實驗方法獲得準則關聯式。進口天燃氣鍋爐對流熱量一般采用牛頓冷卻公式描述。

　　　 　　 　　

　　燃氣鍋爐利用密閉罐內氣體的壓力來達到定壓的目的稱為氣體定壓，根據罐內充入的氣體種類分為氮氣定壓與空氣定壓兩種。為了防止空氣中的氧氣溶于水而腐蝕管道，空氣定壓罐中裝有皮壤來將空氣與水隔離。

   

　　燃氣鍋爐供暖系統的定壓依靠罐內的氮氣壓力來控制。氮氣由氮氣瓶供給，經減壓后進入罐內，并在最低水們時，保持罐內一定的壓力作為系統的定壓值。隨著供暖系統的熱脹冷縮水容積發生變化時，罐內氣體空間的容積和壓力也相應地發生變化。

　　當系統內水受熱而膨脹時，罐內水位上升，罐內氣體被壓縮而壓力升高。當水位達到最高水位時，罐內壓力達到定壓值的上限值。如果此時壓力繼續升高，則通過水位信號器打開排水閥將罐內壓力降低。若仍不足以有效地降壓，則排氣閥自動排氣而泄壓。

　　當系統中水冷縮或泄露時，罐內水位下降，則通過水位信號器開啟補水泵向系統內補水。燃氣鍋爐http://m.dgxisheng.cn 氣體定壓方式仍需采用補水泵，是用氣體罐來設定定壓值的裝置，與補水泵定壓水式直接用電接電壓力表設定定壓值相比較，裝置系統復雜、運行費用高，不宜選用。

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