冷凝鍋爐逐漸走進大眾的視野,很多人卻并不是很了解,冷凝鍋爐采用了一種新型技術,也就是冷凝技術。
什么是冷凝技術?
燃燒產生的水在煙氣中以蒸氣存在,冷卻到露點溫度以下冷凝釋放出熱量。冷凝鍋爐將煙氣中的汽化潛熱回收利用,提高鍋爐的效率。
燃燒空氣的過剩空氣系數決定了煙氣中水蒸氣的露點溫度,在過剩空氣系數為1的情況下,煙氣露點溫度為57℃;當過剩空氣系數為3時,露點溫度為37℃。也就是說,對普通鍋爐來講,因為無法一直處于過氧燃燒狀態,過剩空氣非常高,因此煙氣露點溫度低,而普通鍋爐回水溫度一般都在65℃以上,因此無法形成冷凝效果,也就無法吸收煙氣中的潛熱來提高自身效率。
冷凝鍋爐采用全預混燃燒原理,燃燒空氣和燃氣按照最佳混合比燃燒。
普通鍋爐無法吸收煙氣中汽化潛熱。對于冷凝鍋爐,當回水溫度低于50℃時,能夠產生很好的冷凝效果,此時排煙溫度非常低,遠遠低于國家規定的排煙溫度的標準。熱效率遠遠高于常規普通鍋爐。
冷凝鍋爐采用模塊化設計,具有以下優勢:
1.模塊化設計,結構簡單,安裝靈活、方便
模塊鍋爐的模塊概念就相當于把單體大鍋爐拆分為若干個小鍋爐。因此可以說模塊鍋爐通過在數量上的“簡單并聯組合”可以達到任意單臺鍋爐的規模,因此模塊鍋爐可以取代目前常見的10t以下的各類供暖及熱水鍋爐。
2、減少維護成本
整個鍋爐房供暖系統(包括軟水制備系統、自控系統、燃氣系統等)可實現近似無人值守,大大降低管理及人工成本。
在現代經營管理當中,影響綜合成本的一個重要因素就是管理及人工成本。康丹森通過優化設計,將鍋爐房內的工藝設計、設備匹配水平推向一個新的臺階,基本實現了無人職守。以10t容量鍋爐房管理為例,使用單體傳統鍋爐需要4人,使用模塊鍋爐僅需要1人。由此每年可節約人工成本40000元/(人·年)×3人=12萬元/年。因此用系列模塊鍋爐取代單體傳統鍋爐可產生可觀的經濟效益。
3.低負荷、高效率
冷凝鍋爐輸出負荷越小,效率越高;反之越低。
普通鍋爐輸出負荷與效率成正比,負荷越高,效率越高;反之越低。
鍋爐大部分時間處于低負荷運行,此種狀態下普通鍋爐處于低效率狀態下運行,特別在夏季沒有供暖需求的時候,鍋爐僅提供生活熱水,此時負荷需求很小,使得效率很低,不利于節能。
而冷凝鍋爐在低負荷下高效率運行,正好滿足了夏季需求,且全年平均效率較原普通鍋爐高20%左右,大大節約了能源消耗,降低后期運行成本。
4、機構設計輕巧,安裝簡便,占地面積小
冷凝鍋爐水容量非常小,熱響應速度快,只有幾秒鐘,無多余熱損失。水容量小,使得鍋爐結構靈巧,體積小,質量輕,利于樓頂擺放,節省鍋爐房投資及煙道投資。普通帶燃燒機的鍋爐水容量大,加熱時間長,維持熱損耗非常大,每次停機后浪費的熱量大;質量較大,體積龐大,需要更多的鍋爐房以及附屬設施投資。
5、智能控制系統
鍋爐全自動運行,無需人工值守。與樓宇DDC系統智能對接,輕松實現遠程監控。通過附加模塊,可以將系統有目的的劃分為多個區,無限擴展功能。
6、全預混燃燒系統
燃燒效率取決于燃氣和空氣的混合比以及燃燒器。
冷凝鍋爐采用無級變頻風機,根據負荷需求,無級調節空氣量;同時采用比例調節技術調節燃氣量,二者始終保持在最佳混合比,確保完全燃燒。獨特的水冷燃燒器,迅速降低火焰溫度,提高燃燒效率的同時確保有害物質的低排放。普通鍋爐全部采用過氧燃燒技術, 導致低負荷時空氣嚴重過剩,帶走大量熱量,產生大量有害物質。
7、冷凝換熱技術,更持久的使用壽命
冷凝鍋爐采用三級平板不銹鋼熱交換器,水流和逆向輻射的煙氣進行充分熱交換。普通鍋爐為同向換熱,冷凝鍋爐為逆向或垂直換熱,換熱里程相對長一次性將包含汽化潛熱在內的熱量交換出來,熱交換器為一次成型的帶翅片特殊不銹鋼管,無任何焊接,在酸性冷凝水的腐蝕下,壽命可達30年,理論值可達50年。
8、無極變頻調節
冷凝鍋爐采用全預混燃燒技術,功率在13%~100%,即當外界需求降低時,鍋爐可自行調節使輸出和需求時刻相匹配,用低負荷維持低熱需求,實現節能最大化。普通鍋爐為分段燃燒,以高輸出滿足低需求,大部分時間里屬于典型的“大馬拉小車”工作方式。通過頻繁啟停實現熱調節,熱沖擊很大,影響效率以及壽命。
9、低壓燃氣,節省調壓站初投資
冷凝鍋爐可使用低壓燃氣,減少燃氣設施投資,普通鍋爐需要中壓燃氣,必須設調壓站,造價高,同時具有安全隱患。
10、環保性極高
獨特的水冷燃燒器+全預混燃燒技術以及換熱原理,確保有害物NOx以及CO排放只有普通鍋爐的10%左右,對環境無污染。鍋爐運行噪音只有45dBCA,給客戶帶來安靜的享受。
過剩空氣小,有害物排放量非常低.CO<10mg/(kW·h), NOx<15mg/(kW·h),每MW鍋爐壽命期內比常規鍋爐少排NOx 30t,CO 15t靜音燃燒,對周圍環境無騷擾,排煙溫度最低45℃,無熱導效應。
傳統燃燒機鍋爐噪音即使經過消噪處理也在65dBCA左右;排煙溫度一般在180℃,熱損耗大,且有很大的溫度污染;過剩空氣大決定有害物質排放量非常大。
11、安全保護
1)超壓保護:超過6公斤水壓時,鍋爐自動停爐;
2)自動排氣保護:排出鍋爐內水循環產生的空氣,確保系統正常運行,防止氣蝕;
3)火焰檢測保護:檢查燃燒機是否燃燒,如果沒有火焰,自動關閉進氣口確保系統安全;
4)一級過熱保護:如果鍋爐水溫度超過95攝氏度,自動停爐;
5)二級過熱保護:鍋爐水溫度超過1055攝氏度,自動停爐;
6)煙溫安全防護:如果煙氣溫度超過極限,系統停止運行;
7)防凍保護:如果鍋爐水溫度低至4度,鍋爐會自動升溫到15度,以免結霜;
8)水泵防抱死保護:鍋爐長期不用管,水泵自動定期、定時運轉;
9)軍團桿菌防護:生活熱水儲罐內的水低于60度長期不用,會生成軍團桿菌,鍋爐會定時自動運行是水溫達到65度免生細菌;
10)高低電壓保護:鍋爐不會因電壓而受到損壞;
11)生活熱水防凍保護:選擇0型模式,鍋爐水溫會固定在10度避免結霜。
12、超低耗氣量
使鍋爐在消耗同等燃料上提供更多熱量。
冷凝鍋爐在憑借著環保、節能、安全的諸多優勢,而在當今資源如此緊張的形勢下,冷凝鍋爐必將成為一種新的趨勢。
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