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真空鍋爐產品解析

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發表時間:2020-08-03 16:16

真空鍋爐的全稱叫做真空相變鍋爐,注意兩個名詞,一個是真空,一個是相變。真空鍋爐是在封閉的爐體內部形成一個負壓的真空環境,在機體內填充熱媒水。通過燃燒或其它方式加熱熱媒水,熱媒水被加熱產生蒸汽,蒸汽通過冷凝換熱加熱換熱器管子里的水,實現熱水的供應。

20200117


真空鍋爐的工作原理:

利用水在低壓情況下沸點低的特性,快速加熱封密的爐體內填裝的熱媒水,使熱媒水沸騰蒸發出高溫水蒸汽,水蒸汽凝結在換熱管上加熱換熱管內的冷水,達到供應熱水的目的 。


標準海平面大氣壓:1.013×105Pa=101.3KPa ,此時水的沸點為100℃;青藏高原:平均海拔4000m,大氣壓為62KPa,此時水的沸點為87 ℃;珠穆朗瑪峰:海拔高達8848m,大氣壓33KPa,沸點71 ℃。


真空鍋爐通過抽真空,形成一個幾乎沒有空氣的低壓環境,然后利用水在低壓下(低于大氣壓)低溫沸騰產生蒸汽,通過汽水凝結換熱方式將熱量輸出的原理工作的。


水的沸點與真空度對應表:

真空度(Kpa)

0

-31

-54

-70

-81

-89

-94

-97

-99

-101

水沸點(℃)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0

真空鍋爐正常工作溫度低于90℃,真空度低于-30Kpa。


真空鍋爐內的熱媒水是經過脫氧、除垢等特殊處理的高純水,在出廠前一次充注完成,使用時在機組內部封閉循環(汽化→凝結→汽化),不增加,不減少,在機組使用壽命內不需要補充或更換。 因此,真空鍋爐爐體內部永遠不會結垢、腐蝕,正常使用壽命可達20年以上,遠遠超出普通熱水鍋爐10年左右的使用壽命。



結構

真空鍋爐真空熱水鍋爐的下半部結構與普通鍋爐一樣,由燃燒室與傳熱管組成;其下半部裝有熱媒介,上部為真空室,其中插入了U型熱交換器。由于鍋爐整體是在負壓狀態下,故絕對安全。爐內的熱媒介,在鍋爐運行的全過程中,不進、不出、不增、不減,只封閉在鍋爐的真空室內,在鍋爐的傳熱管與熱交換器之間傳遞熱量。爐內的熱媒介是完全脫氧的純凈水,無腐蝕,無水垢,使鍋爐壽命長達20多年。綜上所述,具有如此性能的鍋爐,其自然的發展趨勢就是替代傳統的鍋筒式與鍋殼式鍋爐;在日本的替代率高達85%以上,韓國也已達43%以上。

真空.jpg

由于真空鍋爐具有不需要接受特種設備檢驗等優勢,最近幾年發展較快,但是真空鍋爐生產廠家,有意夸大機組的優點,對于其不足之處,沒有人仔細分析過。 在網上查詢后,經過分析對比后,列出主要的優缺點供大家參考。

真空1.jpg

真空熱水機組和常壓熱水爐的比較:

真空熱水鍋爐系統

常壓間接換熱熱水鍋爐系統

說明

爐體為密封的真空容器, 熱損失取決于外保溫。

爐體為開放容器,熱媒水直接與大氣接觸,主要熱損失取決于外保溫。

常壓鍋爐通過一大氣連通細管,有熱量和水量損失,但是屬于水的表面蒸發,量非常少。

爐體內汽水凝結換熱,理論熱效率高。但需要設獨立蒸汽空間。

爐腔內水-水熱交換器熱效率低設計足夠的換熱面積。

真空爐如果密閉爐腔存在不凝性氣體,換熱系數會急劇下降,換熱面積需要放大設計余量,同時需要獨立蒸汽空間,機組體積比常壓熱水爐略小。

沸騰以后才開始輸出熱量,爐腔內熱媒水量少,熱容也小。

爐腔內水溫上升即開始輸出熱量,鍋爐體積大,熱媒水量大,熱容大,溫度穩定。

真空鍋爐一停止沸騰,馬上幾乎沒有熱量輸出,如果燃燒器開機時間長,壓力會升高,自動停爐,不能保持沸騰。因此出水溫度波動大,燃燒器或電啟停頻繁。

爐體真空狀態下工作,不是壓力容器。正常工作無安全問題。

爐體保持滿水,大氣壓下工作,沒有壓力問題。

真空鍋爐密閉爐體不能有承壓狀態,否則危險。

爐內部為真空,與大氣壓完全隔絕,機組配置的抽氣泵不斷排出機組內的氣氛,無內部腐蝕可能。

爐體內熱媒水與大氣由小管連通,理論上有氧氣竄入腐蝕可能性。實際未發現造成損害。

實際使用,真空鍋爐從1970年代日本開始有使用。國內生產制作不需要資質,無強制監檢,生產歷史較短。而常壓鍋爐更加普遍。爐體壽命兩者類似,真空鍋爐的真空泵及控制系統的壽命有待考證。

無需補充熱媒水,內部一般不結垢。

有補水,理論上有結垢可能性。實際基本不補水。


鍋爐無需補水,不必設置補水系統。

鍋爐需設置一套水處理設備、補水泵、補水箱。


鍋爐管側可承壓,可直接供采暖或者生活熱水。

鍋爐管側可承壓,可直接供采暖或者生活熱水。


系統簡單、操作方便,保證真空度,有一定工作量。

系統簡單、操作方便、維修管理工作量小。


一次性設備投資與常壓間接鍋爐類似。



真空鍋爐主要特點:

制作簡單,不需要監檢,和常壓、微壓(<0.1MPa)鍋爐相同。


真空鍋爐主要缺點:

出水溫度不穩定,需增設儲水罐(采暖用時為承壓),啟停頻繁。


主要說明:

真空鍋爐不要神秘化,實際是必將最簡單的換熱容器,一般鍋爐的制造、質量的控制等要求遠高于真空鍋爐。



特點

壓運行安全可靠

真空鍋爐真空熱水鍋爐在運行的過程中,爐體的內部壓力,始終處于-15CMHG--76CMHG的真空狀態下,即使由U型換熱器因外界壓力產生泄露,或因操作故障在不能超過外界大氣壓情況下,控制器,水溫控制,過熱開關,真空壓力開關,都將自動切除電源。當壓力到0.025MPA時,泄壓閥將自動打開,進行排泄壓力。由于斯大真空鍋爐的控制采用先進技術,水位故障全部自動,低聲報警,系統能自動切除電源和告知用戶,避免因缺水而造成的損失。


長壽命

真空鍋爐由于真空鍋爐內部是大氣密閉的整體,而在運行時,中間介質水中的氧析出,排出爐外,爐內長期不會發生氧腐蝕,一次性加入小量的熱媒水,有限小量的鈣鎂離子,運行時不增不減,因此鍋爐內部不發生結垢,增加了鍋爐使用的壽命,是一般鍋爐壽命1.5~2倍。換熱器部分采用不銹鋼管制造,耐腐蝕,設計使用壽命超過15年以上。


適用性強

真空鍋爐由于特殊的設計結構形成,可一機多用,同時提供多路及不同溫差的熱水,滿足用戶中央空調、采暖、衛生熱水、高級泳池、賓館酒店等熱水供應的多種需要,也可為各類工礦企業提供工藝用水。由于保溫效果好,采用進口燃燒器,適用于海拔高度小于3000米的地區。對于被加熱是通過負壓蒸汽,間接接受燃燒器的熱量。在標準狀態下-76CMHG的真空室內的真空度,是隨著真空室內的蒸汽壓力的提高而下降的;當熱媒介的負壓蒸汽溫度達94℃時,真空度下降到-15CMHG,這時,真空開關啟動,停止燃燒的運行;隨著熱交換器帶走熱量,熱媒介及其蒸汽溫度的降低,負壓隨之提高,隨時真空開關啟動燃燒器如此往復地循環,達到供熱水和供暖的目的。爐內真空室真空度最低為-15CMHG,最高為-76CMHG,始終保持負壓狀態,保證絕對安全,真空室內的熱媒介及其中蒸汽溫度可提高到94攝氏度,因此供暖及供熱水溫度可達80攝氏度以上。鍋爐本體與真空室不承受任何壓力,而換熱器可承受壓力。因此,從調試到運行全過程不需要檢查,不需要持證鍋爐工。


高效節能

真空鍋爐采用韓國真空熱水鍋爐技術,鍋爐在真空狀態下運行,沸點低,汽化潛熱(凝結潛熱)換熱,有效地提高了熱效率,換熱性能好,本體三回程濕背式設計,有效的提高輻射和對流換熱面積,鍋爐的熱效率高達91%。


機型豐富一機多用

真空鍋爐立式、臥式、燃油、燃氣、水管、煙管多種機型可供用戶自由選擇,熱交換器與集箱分離,采暖水、熱水的負荷可根據需要隨時切換,滿足用戶使用中對采暖水和清潔熱水的不同要求,確保熱水清潔穩定。


結構緊湊安裝簡便

真空鍋爐模塊化設計,高性能換熱組件,機組體積小,使產品易于運輸、安裝,在小空間內,多臺機組可并聯使用。


與眾不同的環保功能

真空鍋爐采用高性能燃燒器,回焰式結構設計,燃料燃燒充分,名項環保指標達到國家旅游區排放標準。


免除了繁雜的報批手續

真空鍋爐機組處于真空狀態下運行,簡化了壓力容器的報批、年審等手續,操作無需持證。


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