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真空熱水鍋爐問答

來源:   發表時間:2016/4/12 10:56:44  點擊次數:【2518】


1.什么是真空熱水鍋爐?

答:所謂真空熱水鍋爐,又稱真空相變熱水鍋爐。就是指正常工作時,?鍋爐內部介質壓力低于大氣壓,通過相變換熱方式加熱冷水的鍋爐。

2.真空熱水鍋爐的組成結構原理?

答:真空熱水鍋爐爐體分上下兩部分,其中下半部分結構類似于三回程濕背式鍋殼蒸汽鍋爐,即爐膽和煙道組成的受熱面;而上半部分為真空室(負壓蒸汽室),其空間內裝設有管式汽-水熱交換器,用來加熱流過換熱器中的循環水。

3.?什么是真空狀態?

答:真空狀態并不是指絕對壓力為零,只要比外部氣壓低,都可以稱之為“真空”。例如:真空鍋爐運行時鍋殼內被真空裝置抽空,并維持-0.03MPa左右的壓力,也就是鍋爐內介質的絕對壓力為0.07MPa左右。

4.什么是真空度?

答:真空度是指處于真空狀態下的氣體稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。真空度數值是表示出系統壓強實際數值低于大氣壓強的數值,即真空度=大氣壓強-絕對壓強。真空度國際標準單位:帕(Pa)。

5.真空熱水鍋爐中的熱媒水為什么在真空狀態下加熱?

答:水在不同的壓力下,其沸騰溫度不同的,在一個大氣壓力(0.1Mpa)下,水的沸騰溫度是100℃,而在0.8Kpa的壓力下,水的沸騰溫度則為4℃。真空熱水鍋爐則是在真空度2.67Kpa~66.6 Kpa的壓力范圍內工作的,對應的飽和溫度是15℃~85℃。因此,在真空狀態,熱媒水很容易沸騰汽化。

6.真空熱水鍋爐的起源?

答:真空熱水鍋爐的基本原理誕生于1972年蘇黎士理工大學。1975年日本TAKUMA(田熊)公司據此原理開發出了真空熱水鍋爐,并獲發明專利,后來逐步在全世界得到推廣,但以亞洲國家為主。在日本、韓國有TAKUMA、慶東等知名真空鍋爐生產企業。國內在80年代后期就有一些廠家研制真空熱水鍋爐,但由于技術方面的問題,主要是無法解決鍋爐在密封的真空狀態下水和鐵發生電化學反應生成不相溶氣體導致真空度不斷下降的問題,一直未得到推廣。90年代后期國內開始有鍋爐廠家生產真空鍋爐。

7.真空熱水鍋爐進口產品與國產產品的主要區別?

答:核心區別點在于真空裝置不同:進口產品是以真空泵及其控制系統來形成和控制真空的,而國產的則是以一個機械式的止回閥來形成和控制其真空度。

8.真空熱水鍋爐的關鍵技術是什么?

答:真空鍋爐的關鍵技術是真空度要保持長久穩定,漏率極小。

9.如何形成真空熱水鍋爐的真空狀態?

答:抽氣法:工廠內采用專用的真空泵對真空鍋爐密閉罐體強制抽氣,形成真空狀態。部分廠家采用煮沸法:首先將一定的清潔水加入鍋爐內到一定的水位,除排氣閥外關閉所有鍋爐的其它閥門,起爐升溫至熱媒水工作壓力下飽和溫度,待溶解于工質內的空氣全部排出后,關閉排氣閥,形成真空狀態。

10.真空度破壞的原因是什么?

答:真空熱水鍋爐在出廠的時候,鍋爐內部為真空狀態,但是真空鍋爐在運行過程當中,真空度會被破壞,原因如下:

第一:爐體泄露:焊縫、密封部位、鋼材的質量缺陷。

第二:不凝性氣體的產生(無法預防):熱媒水和爐體(鋼板)會發生化學反應,釋放出一種不凝性氣體(H2),不凝性氣體將直接影響真空鍋爐的真空度。但化學反應同時在鋼板表面同時形成一種?;つぃㄇ庋躉?,阻礙該化學反應,按照經驗此化學反應將在鍋爐運行2~3年內停止。

11.如何防止真空度破壞?

答:1、對于爐體泄露,那么生成過程的檢測就很重要,真空鍋爐在生產過程中采用 “氦質譜檢漏氦質譜檢漏”檢驗,主要有零部件檢漏(溶解栓)、半成品檢漏(爐體焊接部位)和整機檢漏三種。檢測精度高(氦分子級別),檢測徹底,完全可以預防。

2、真空鍋爐在運行過程中,必須把不凝性氣體抽出去,也就是所說的抽真空。

12.真空熱水鍋爐運行當中為什么必須抽真空?

答:當真空鍋爐內部產生不凝性氣體時,壓力會隨之上升,也就是所說的真空度破壞。真空鍋爐內部產生的不凝性氣體對換熱效率的影響是很嚴重的。當不凝性氣體體積含量達到0.2%的時候,熱效率降低20~30%,出水溫度提高不上去,降低鍋爐出力,所以真空鍋爐運行時,必須把不凝性氣體抽出去。

13.最先進的真空度保持方式是什么?

答:真空熱水鍋爐最先進的真空度保持方式為日本TAKUMA(田熊)公司專利技術——溫差式全自動智能化抽氣裝置,是完

11.如何防止真空度破壞?

答:1、對于爐體泄露,那么生成過程的檢測就很重要,真空鍋爐在生產過程中采用 “氦質譜檢漏氦質譜檢漏”檢驗,主要有零部件檢漏(溶解栓)、半成品檢漏(爐體焊接部位)和整機檢漏三種。檢測精度高(氦分子級別),檢測徹底,完全可以預防。

2、真空鍋爐在運行過程中,必須把不凝性氣體抽出去,也就是所說的抽真空。

12.真空熱水鍋爐運行當中為什么必須抽真空?

答:當真空鍋爐內部產生不凝性氣體時,壓力會隨之上升,也就是所說的真空度破壞。真空鍋爐內部產生的不凝性氣體對換熱效率的影響是很嚴重的。當不凝性氣體體積含量達到0.2%的時候,熱效率降低20~30%,出水溫度提高不上去,降低鍋爐出力,所以真空鍋爐運行時,必須把不凝性氣體抽出去。

13.最先進的真空度保持方式是什么?

答:真空熱水鍋爐最先進的真空度保持方式為日本TAKUMA(田熊)公司專利技術——溫差式全自動智能化抽氣裝置,是完全智能化的全自動抽氣裝置。根據需要,控制系統自行診斷并進行抽氣,不需要人為控制。

14.溫差式自動抽氣裝置組成?

答:不凝性氣體集氣罐、真空逆止閥、三通閥、兩通閥、真空泵、排氣管、溫度感知器及控制系統等(見第一頁圖紙)。

15.溫差式自動抽氣裝置的工作原理?

答:工作原理:機組內部產生不凝性氣體時,運行當中不凝性氣體(氫氣)逐漸聚集在集氣罐當中,由于不凝性氣體不參與熱交換,所以集氣罐的溫度慢慢降低。當集氣罐溫度與熱媒水溫度溫差達到10度時,控制系統下達抽氣泵運轉指令。當不凝性氣體被抽走后,負壓蒸汽到達集氣罐,集氣罐溫度上升,溫差變小,控制系統下達抽氣泵停止運行的指令,抽氣泵運行停止。

16.熱媒水是什么物質?

答:熱媒水是一種經制造工廠特殊除雜、除氧、軟化處理的清水,在制作中一次性灌注的,可以在運行時循環使用,一般無特殊情況無需加注。

17.真空熱水鍋爐內換熱器材質是什么?

答:鍋爐內的熱交換器采用了SUS304不銹鋼管。該管材不易結水垢,傳熱效率高,不會生銹,在水質、流速的限制方面更優于普通的換熱管。

18.真空熱水鍋爐主要特點是什么?

答:①.不需要安裝監察,安裝即可使用;②. 一機多用,節省投資;③. 不腐蝕、不裂紋、不鼓疤、不爆管、壽命長;④. 高效節能,運行、管理費用低;⑤. 安全性能高。

19.國家對真空鍋爐的監管政策如何?

答:國家質量監督檢驗檢疫總局2002年5月發文【國質檢鍋函288號】,對真空鍋爐的使用作了明確規定:真空相變鍋爐因其介質流通系統的壓力低于大氣壓力,因而不會發生爆炸事故。制造企業應按標準制造真空相變鍋爐,并且承擔告知用戶(含鍋爐安裝者)安全使用,保證使用時鍋爐系統始終處于真空狀態的法律責任。真空相變鍋爐的安裝單位對安裝質量符合制造企業的安裝要求負責。符合上述要求的真空相變鍋爐安裝后不必由質量技術監督行政部門鍋爐壓力容器安全監察機構進行確認,也不必辦理使用登記注冊手續。

20.真空熱水鍋爐在使用壽命中是否需要年檢、用戶是否需要每年付檢驗費用?

答:不需要報裝、檢驗、鍋爐房立項、年檢(付年檢驗費用)。

21.真空鍋爐怎么同時供應供暖熱水與生活熱水?

答:真空熱水鍋爐再加上一組換熱盤管就可以同時提供供暖熱水及生活熱水的供應。但由于供熱是連續運行,是一較為穩定的負荷,而熱水供應是間斷性供應,是一變化較大的負荷。為滿足生活熱水供應的運行,一般在供暖循環水管上采用旁通的辦法?;蛟諫釗人由璐⑺?。

22.真空熱水鍋爐投資大嗎?

答:雖然真空鍋爐主機價格比普通熱水鍋爐高,但采用真空熱水鍋爐可以節約大量輔機投資:板式熱交換器、容積式熱交換器、一次循環泵、軟水處理設備及膨脹水箱等,還可以節約相應的管道安裝費、輔機電力增容費、系統控制費等,綜合投資還是比普通熱水鍋爐系統低。

23.投資回報率如何?

答:由于真空熱水鍋爐正常使用壽命是普通熱水鍋爐的二倍以上(達到半永久性壽命),投資回報周期長,設備折舊率低,適用于需要長期使用的客戶。

24.真空熱水鍋爐為何使用壽命是傳統鍋爐的2倍以上?

答:傳統鍋爐有其自身的致命弱點,決定其使用壽命不長。為解決影響傳統鍋爐壽命的致命弱點,真空熱水鍋爐采用高純度熱媒水密封在鍋爐內部,不與空氣接觸,永遠沒有氧腐蝕。鍋爐通過換熱器加熱外部熱水,爐膛、煙管只與熱媒水接觸,徹底杜絕了水垢的產生,能保持長年高效率運行;系統循環回水與鍋爐內熱媒水不混合,排煙穩定,絕無冷凝水產生,徹底解決了冷凝腐蝕現象,鍋爐壽命大幅延長。真空熱水鍋爐整機壽命20年以上。

25.什么是傳統熱水鍋爐的致命弱點?

答:目前我國供暖、熱水采用的絕大部分鍋爐還是傳統熱水鍋爐(常壓或有壓熱水鍋爐),但往往使用壽命不長,有些用三五年就報廢了,究其原因,并不是鍋爐本身制造質量問題,而是在使用中存在不可回避的腐蝕和結垢:

①.氧腐蝕:傳統鍋爐在基建和停用期間,如沒有防護措施,大氣就會侵入鍋內。由于大氣中含有氧和濕分。從而造成氧蝕。而氧蝕造成的陷坑,在以后的運行過程中,會加速腐蝕;在停用期間的整個系統內。特別是易積水放不掉的部位,若表面還有殘留物和水渣時,腐蝕比正常運行中會更嚴重。

②.回水冷凝腐蝕:我國北方地區采暖循環回水溫度設計為75℃,但實際使用中往往為50℃甚至更低,這時煙氣中的水蒸氣就會凝結成液態水,與燃燒產生的SO2、NOX混合,形成強酸嚴重腐蝕煙囪、煙室和煙管,鍋爐后煙室中流出的紅色銹水就是腐蝕而產生的。這種腐蝕即使進口鍋爐也不例外,嚴重的三年左右鍋爐即被爛穿。

③.本體爐膛、煙管結垢:很多熱水鍋爐都是直接加熱外部熱水,水質的好壞直接影響鍋爐壽命。熱水加熱后,會有水垢不斷析出,逐布沉積在爐膛及煙管上,導致傳熱熱阻增大,鍋爐效率降低。水垢積到一定程度,爐膛、煙管就會被燒穿,導致鍋爐報廢。

26.真空熱水鍋爐的水質要求是否與傳統鍋爐一樣?

答:真空熱水鍋爐系統水水質要求相反不如傳統鍋爐嚴格。真空熱水鍋爐采用耐腐蝕的不銹鋼換熱器,水質要求低。

27.真空鍋爐為什么能夠節能?

答:①輻射熱損失:爐體為密封的真空容器,本身具備很好的保溫性能,輻射熱損失小。②熱交換效率:爐體內汽-水熱交換器的熱效率是水-水熱交換器熱效率的10倍。③熱惰性與低負荷性能:鍋爐體積小,熱媒水量少,熱容也小,因此熱惰性小,對負荷變化反應靈敏。鍋爐開啟后,5~8分鐘即有熱水。④沒有水垢——節能

28.為什么真空熱水鍋爐永遠不會爆炸?

答:真空熱水鍋爐永遠不會爆炸。爐體真空狀態下工作,不是壓力容器;爐體密封一定的熱媒水,在任何狀態下都不會空燒;機體配有多重自我?;ぷ爸茫ǚ攔?、防凍結、防水位不足、防壓力過高、防震、防燃氣燃油供應不足等等。

29.真空熱水鍋爐是否節約占地面積?

答:真空熱水鍋爐采用高負荷燃燒方式,燃燒室長度縮短,結構緊湊,機體體積明顯變小,產品易于搬運安裝。多臺可以并排安裝,占地面積??;鍋爐輔機設備減少使輔機占地面積減少,從而總體節約鍋爐房的占地面積。真空熱水鍋爐房比傳統鍋爐房節約占地面積30-50%。

30.采用真空熱水鍋爐是否需比傳統鍋爐增加噸位?

答:不需要。真空熱水鍋爐與傳統熱水鍋爐全部是提供熱量的熱源供應設備。鍋爐的出力(噸位)是單位時間內鍋爐能夠提供熱量的能力,無論傳統鍋爐和真空鍋爐,相對同一負荷需求,選擇的噸位是相同的。

31.真空熱水鍋爐的缺點鍋爐有哪些?

答:無法提供90℃以上熱水。

32.真空熱水鍋爐是否適合在散熱器供暖系統上運用?

答:散熱器熱水采暖系統的熱媒設計溫度,一般根據熱舒適度要求、系統運行的安全性和經濟性等原則確定。供水溫度不超過95℃,可確保熱媒在常壓條件下不發生汽化,以前經常采用供回水溫度為95℃/70℃。但近年來,根據國內外供熱的先進經驗,適當降低熱媒溫度,有利于提高舒適度,所以一般經常采用80/60℃。真空熱水鍋爐在散熱器供暖系統設計時滿足進出水溫80/60℃的要求。現在,由城市熱網或小區集中鍋爐房供暖的住宅,即使設計水溫為95/70℃,當達到設計室外溫度時,運行水溫一般只要70/55℃左右,即可保證設計室內溫度。因為決定散熱片效率的主要因素是散熱片的散熱面積和散熱片里面的介質流速(與介質的溫度關系不大),并且同等溫差的同等循環水量所攜帶的熱量相同。真空熱水鍋爐區別于傳統鍋爐(95/70℃)在散熱器供暖系統上主要是房間的加熱時間比傳統鍋爐慢4~5分鐘。

33.真空熱水鍋爐是否適合在空調供暖系統上運用?

答:傳統中央空調系統,冷水機組+燃油(氣)熱水鍋爐不失為是一優選的冷熱源方案。夏季采用離心(螺桿)式冷水機組提供7oC~12oC的冷水,冬季使用燃油(氣)熱水鍋爐提供50oC~60oC的熱水。真空熱水鍋爐由于采用負壓蒸汽間接加熱,所以換熱器可以承受系統較高的水壓力,所以真空熱水鍋爐可廣泛應用于大中型的空調項目作為冬季熱源,在改造項目中更具有一定的優勢。

34.真空熱水鍋爐在消防設計上的認可?

答:由于真空熱水鍋爐工作原理的特殊性,其本體就類似于一個換熱器、空氣處理機或冷凍機組內的蒸發盤管,僅需對其燃料輸送系統(貯油罐、日用油箱、輸油管道系統或燃氣輸送管道系統)按照消防設計要求進行設計,而對于真空熱水鍋爐所在機房的位置,機房內真空熱水鍋爐系統設計,消防設計上應予認可。

35.真空熱水鍋爐房可以建在建筑物的什么位置?

答:真空熱水鍋爐可放置在建筑物的地下室、半地下室或一層以及樓頂,充分滿足用戶不同場合的需要。

36.真空熱水鍋爐是以什么為燃料的?

答:主要燃料是油(輕柴油或重油)、氣(天然氣、城市煤氣、液化石油氣)。

37.真空熱水鍋爐燃燒設備是什么?

答:真空熱水鍋爐適用于各種燃燒設備,根據所需,可配置先進整體式燃燒器,如德國原裝進口威索,意大利百得,利雅路等。整體式燃燒器火焰形狀可調,適合于任何一款鍋爐,對燃燒室尺寸要求不大。同時由于燃燒筒和燃燒頭長而細,穩焰盤直徑很小,其盤后壓力大,火焰離開穩焰盤,受熱負荷小,壽命長。燃燒器助燃風機吸入口懸空布置,吸入的空氣較干凈,有利于充分燃燒。燃燒筒法蘭為活動式,便于調節安裝深度。同時鼓風機和燃燒筒為一體,燃燒噪音小。并且其配件具有很強通用性。

38.鍋爐燃燒噪聲的產生與防治?

答:燃燒噪聲主要來源于燃燒器的電機、送風風機、燃燒室燃燒噪聲,隨著鍋爐出力(噸位)的增大,噪聲值加大,與鍋爐換熱方式關系不大。鍋爐房同時存在其它噪聲產生設備(水泵等)。所以,鍋爐房的噪聲需要整體防治,降噪聲方式有:燃燒器(電機、風機等)加消聲罩減振附件、煙道加導流風機、墻壁加吸音板、門用隔音門等,以確保場界噪聲指標達標。

39.真空熱水鍋爐為什么運行費用低?

答:⑴、真空熱水鍋爐輔機減少,使用電量、維護費用等運行費用直接減少。

⑵、真空熱水鍋爐換熱器內置,鍋爐本體不結垢,熱效率不衰減。

⑶、真空熱水鍋爐內置換熱器,直接加熱系統循環水,鍋爐內體積小,熱媒水量少,熱容也小,因此熱惰性小,部分負荷運行效率高,而鍋爐70%的運行時間都是在50%~75%負荷下運行。因此真空熱水鍋爐使用時,大大減少運行費用。

⑷、真空熱水鍋爐熱效率為91%;傳統鍋爐熱效率為90%左右,板式換熱器效率為94%左右,二者相連組成的供熱一次和二次換熱系統,總體效率為90%×94%=84.6%。因此真空熱水鍋爐比傳統熱水鍋爐的板式換熱器的一次和二次系統分別換熱運行總體熱效率提高6-7%,效率提高引起燃料費用減少,從而節約運行費用。

40.真空熱水鍋爐的熱效率如何鑒定?

答:鍋爐的熱效率是指燃料送入的熱量中有效熱量所占的百分數。燃料送入鍋爐的熱量,其中大部分被鍋爐受熱面吸收,產生水蒸氣。這是被利用的有效熱量。而另一部分熱量損失掉了,這部分熱量,稱為熱損失。真空熱水鍋爐在額定效率下運行,排煙溫度為185℃,排煙溫度優于國家標準220℃以下,說明燃料燃燒熱量均被系統循環水吸收,則熱效率高于國標(87-88%)。

41.真空熱水鍋爐冬季運行費用大約多少?

答:真空熱水鍋爐運行費用與系統功能、負荷大小、供暖面積、使用時間等都有關系。以北京地區為例,根據燃氣到戶后燃燒平均熱值8500 kcal/Nm3計算,散熱器采暖一個采暖季節運行費用理論值大約為18.02元/m2。根據實際工程使用統計,一個采暖季節運行費用為17元/m2左右。

42.真空熱水鍋爐運行操作簡便嗎?

答:鍋爐操作工人上崗操作無需持證。鍋爐控制盤采用觸摸式操作功能方便操作,機體配有多重自我?;ぷ爸茫ǚ攔?、防凍結、防水位不足、防壓力過高、防震、防燃氣燃油供應不足等等),全面防止機器故障。

43.真空熱水鍋爐是如何保證鍋爐安全運行的?

答:真空熱水鍋爐配有六重安全?;ぷ爸?,確保鍋爐安全穩定運行,安全控制裝置具體包括:電氣?;ぷ爸?、物理?;ぷ爸煤推蘋敵員;ぷ爸?。

⑴、電氣?;ぷ爸茫孩伲忌瞻踩刂譜爸?, ②.熱媒水溫度控制裝置,可控制爐體內部熱媒水的溫度及水位,③.壓力開關,爐體內壓力異常上升時確實動作,使燃燒自動停止。

⑵、物理?;ぷ爸茫孩伲露裙缺O賬?。在96℃以下確實熔斷,使燃燒自動停止。②.低水位溫度保險絲。爐體內熱媒水位過低,導致溫度上升時,防止低水位溫度保險絲熔斷,燃燒自動停止。

⑶、破壞性?;ぷ爸茫喝芙饉?,在98℃以下確實溶解,將爐體內的蒸汽釋放的大氣中,使爐體不受到異常的壓力。破壞性?;ぷ爸迷謁械繾影踩爸枚際Я櫚那榭魷?,保證機組永無爆炸的危險。

44.真空熱水鍋爐能否實現遠程控制及網絡控制?

答:真空熱水鍋爐自帶遠程監控端口,配置遠程、網絡控制器,可以遠距離及網絡操作控制鍋爐。多臺鍋爐同時安裝使用時,群控控制器結合實現對所有鍋爐進行群控,進行集中管理,并利用氣候補償功能,根據負荷量的變化,自動控制鍋爐的啟動臺數。

45.燃燒會產生積碳嗎?如何清理積碳?

答:燃料油作為燃料燃燒時,會產生積碳;燃氣具有易燃燒的特性,產生的積碳微量,但也需要每年對燃氣鍋爐進行積炭的清理工作。(慶東)真空熱水鍋爐煙氣流程由爐膛及兩個煙氣回程組成。爐膛的空間可以容納維護人員在里面進行清掃作業;煙氣回程由螺紋煙管組成,打開前煙箱蓋板和后部維護法蘭蓋板后可用鋼刷方便進行清掃。

46.真空熱水鍋爐的出力如何表達?

答:鍋爐的出力有三種表達方式,即大卡/小時(Kcal/h)、噸/小時(t/h)、兆瓦(MW)。

⑴、大卡/小時是公制單位中的表達方式,它表示熱水鍋爐每小時供出的熱量。

⑵、"噸"或"蒸噸"是借用蒸汽鍋爐的通俗說法,它表示熱水鍋爐每小時供出的熱量相當于把一定質量(通常以噸表示)的水從20℃加熱并全部汽化成蒸汽所吸收的熱量。

⑶、兆瓦(MW)是國際單位制中功率的單位,基本單位為W(1MW=106W)。正式文件中應采用這種表達方式。

三種表達方式換算關系如下:60萬大卡/小時≈1蒸噸/小時≈0.7MW。

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