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低氮真空熱水鍋爐(冷凝型)、全預混表面燃燒 / 煙氣外循環(FGR)

2019-4-10 17:20:24??????點擊:
   ZKS型低氮真空熱水鍋爐(冷凝型)采用經典三回程全濕背式結構,內置冷凝器,大開啟爐門設計,運用大爐膛全混合燃燒和高效螺紋煙管傳熱,真空冷凝相變換熱;首創低氮耦合、煙氣外循環(FGR)及全預混表面燃燒技術,抑制熱力型NOx的產生。配置液晶觸摸屏,PLC控制器,輕松實現自動控制和互聯網智能控制,完全滿足30mg超低NOx排放標準。
真空熱水鍋爐工作原理圖
    真空熱水鍋爐是一種靠熱媒介質的沸騰蒸發與冷凝換熱而傳遞熱量使水加熱的換熱設備,它由蒸發換熱器和冷凝換熱器兩部構成。蒸發換熱器設有鍋爐燃燒室和對流受熱面,燃料燃燒放出的熱量使受熱面內熱媒水產生相應的壓力下的飽和蒸汽。蒸汽上升至冷凝段在冷凝換熱器內凝結放出汽化潛熱,將熱量傳遞給換熱器內的供熱水,將水加熱到一定的溫度送到熱用戶。凝結后的凝結水又回到蒸發換熱器中蒸發汽化,這樣周而復始不斷的向外界供給熱量。
    真空熱水鍋爐是利用水在不同壓力下、沸騰溫度有所差異的特性來進行工作的。在一個大氣壓力下(0.1MPa),水的沸騰溫度是100℃,而在0.06Mpa的壓力下,水的沸騰溫度則為85℃。真空相變換熱式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℃,在真空鍋爐的工作壓力下,燃燒使熱媒水的溫度上升到飽和溫度,并在水面上產生相同溫度的蒸汽;然后向冷凝換熱器內通涼水,管內的冷水被管外的水蒸氣加熱成熱水送給用戶,而管外的水蒸氣被冷卻凝結成水滴流回水面再一次被加熱,從而完成了整個循環過程。 真空熱水鍋爐的兩個特點:
    〖1〗 中間介質溫度低,排煙溫度低,使熱效率大大提高。
    〖2〗 中間的介質低于大氣壓力下的飽和溫度,即使破裂,也不會引起汽水爆炸。
    真空熱水鍋爐只是利用真空下,水的沸點降低,形成低于100度的水蒸汽,來進行熱量傳遞.其真空度是一開始就要設置好.并且真空鍋爐的水系統是一個密閉的系統,理論上只須一次性注入處理好的水,不需要經常補水的。中間熱媒介質是封閉循環的,無需補充,故與直接接觸的傳熱面既不會結垢也不會氧化。鍋爐進入正常運行,鍋內介質吸收熱量有單項飽和液體汽化為氣-液雙相流體,由于比重減小上升至冷凝段內,與其內相變換熱管組流進流水換熱管組流經的冷水換熱。熱媒水冷凝換熱后轉變為單相飽和液體,由于比重增加流至鍋爐內繼續加熱蒸發,工作過程中本身的量和質都沒有變化,只要鍋爐嚴密無泄漏,鍋水不會減少,因沒有蒸汽外送,鍋水不會濃縮,雜質也不會增高。鍋爐介質只在鍋爐內往復循環傳遞熱量。鍋爐的使用壽命,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。
    真空熱水鍋爐結構:
    真空變相熱水鍋爐采用波紋爐膽、螺紋煙管、平封頭管板以及全自動焊接工藝很大提升了鍋爐的使用效率和使用壽命以及安全性能。
波紋爐膽特點:
1、增大輻射換熱面積,提高熱效率。
2、準剛性結構變為準彈性結構,有效地消除應力。
3、燃料燃盡效率高,保證燃料能充分地燃燒。
螺紋煙管特點:
1、優化對流傳熱,增加煙氣流速,螺紋煙管的傳熱速量相當于普通煙管的1.7-1.8倍。
2、螺紋煙管經高速煙氣沖刷,不易結灰,起到自清掃作用。
3、優化結構,降低熱應力。
平封頭管板特點:
1、管板采用平封頭,減少了應力,解決了管板裂紋的難題。
2、徹底改變了管板角焊方式,保證了鍋爐超長使用年限。
3、前后煙箱及管板采用防高溫、防強腐蝕涂料技術處理,排除了前后煙箱、管板等被腐蝕的現象。
采用PLC觸摸屏控制器
    真空鍋爐控制器選用韓國進口,采用大屏幕彩色觸摸屏顯示器,功能全,操作簡便。PLC控制模式,確保控制器的安全運行,適時監測鍋爐各測試點運行狀況,運算出鍋爐的運行效率。并具有故障記錄及運行工況記錄功能,便于分析、掌握運行規律。控制器自帶通訊接口、通訊協議,可實現互聯網遠程控制。

恒安低氮鍋爐排放指標  
全預混表面燃燒 NOx≤30mg/m3
煙氣再循環(FGR)  NOx≤30mg/m3
藍焰燃燒器  NOx≤80mg/m3
產品優越性
1. 負壓運行,安全可靠,無需國家質檢部門年檢;
2. 鍋爐本體效率可達92%以上,加裝冷凝裝置后的熱效率在98%;
3. 內置優質不銹鋼(SUS304)列管式換熱器,可提供多路采暖及衛生潔凈熱水;
4. 整體式設計,效率高、換熱好、供熱快,燃料費用可降低20-30%,同時降低鍋爐房造價;
5. 全自動PLC控制,液晶觸摸屏高清顯示,運用物聯網及云計算,實現運行的高端智能化;
6. 采用全預混表面燃燒技術及煙氣外循環(FGR)技術,實現鍋爐NOx排放低于30mg/m3。
 
真空熱水鍋爐、承壓熱水鍋爐、常壓熱水鍋爐綜合指標對比表
真空熱水鍋爐
8大核心技術
【1】大爐膛耦合技術
鍋爐采用大爐膛設計,完美匹配燃燒機火焰,選用優化的爐膛熱負荷,充分降低火焰高溫區的燃燒溫度,配置低氮型燃燒機,抑制NOx濃度的升高,滿足低氮排放要求。
【2】低阻螺旋傳熱技術
采用西交大螺紋管傳熱計算,“彈性擾動”優化原則,運用FLUNT仿真模擬,設計低阻、高效傳熱螺紋煙管,選材優質低中壓鍋爐管(GB 3087),壽命長、傳熱好。
【3】內置冷凝器技術
鍋爐尾部內置冷凝器,采用精加工冷擠壓無切削工藝,選材耐腐蝕鋼鋁復合螺旋翅片管,擴展受熱面,高效換熱,內置美觀整潔。
【4】重力式安全閥技術
純機械裝置,大口徑設計原理,受到意外停電或非常規情況,可迅速打開,100%保證鍋爐安全運行。
【5】煙氣外循環(FGR)技術
選裝煙氣外循環裝置(FGR),30mg排放標準。采用德國Siemens電磁閥,多檔位開度,煙氣容積再循環率反饋調節,內藏式管道設計,不銹鋼管制作,優質巖棉絕熱保溫。
【6】大開啟爐門技術
內置迷宮式隔熱裝置,外置U型卡槽式鉸鏈設計,整體鋼制面板,厚重結實。采用汽車級噴漆工藝,表面噴涂后整體烘烤,耐刮耐水不鼓包。密封嚴密,開啟迅速,便于用戶檢修保養。
【7】新型外包裝技術
采用耐腐蝕壓花鋁板,鍋爐兩側整板凸模壓型,無縫接口,棱筋設計,增加抗壓強度;運用“空氣層隔熱”技術,爐體表面貼敷鏡面鋁箔保溫巖棉,散熱損失小,鍋爐熱效率高。
【8】工廠熱態測試技術
鍋爐整體裝配完畢,在專用測試平臺進行熱態負荷和安全保護性能聯動調試。杜絕運行過程中的故障發生率,讓用戶使用過程中放心、省心、安心。
低氮技術解決方案
 1. 煙氣外循環(FGR)
經多次熱工試驗,推出煙氣外循環(FGR)技術,將鍋爐尾部約10%~30%的煙氣(溫度約170℃),經不銹鋼煙氣管道吸入到燃燒機進風口,混入助燃空氣后進入爐膛。從而降低燃燒區域的溫度,同時降低燃燒區域氧的濃度,最終降低熱力型NOx的生成量,達到鍋爐尾部煙氣中的氮氧化物排放低于30mg/m3。
煙氣外循環(FGR)技術特點
【1】不銹鋼管道:返回的尾部煙氣中含有定量的飽和水蒸氣,遇冷后會產生冷凝水。采用不銹鋼管道,設置排水管,就可以預防腐蝕,延長使用壽命。
【2】標準接口:采用內藏式管道設計,前后端雙向支撐,標準法蘭接口,方便用戶安裝。
【3】煙氣蝶閥控制:管道上安裝伺服電機控制的閥門調節裝置。可根據含氧量來調節蝶閥的開度,精準控制尾部煙氣的氮氧化物排放≤30mg/m3。
【4】絕熱材料保溫:采用導熱系數極低的巖棉進行絕熱保溫,散熱損失小,美觀實用。
2. 全預混表面燃燒
全預混燃燒器,運用“無縫織線”專利技術,由特殊合金編織成金屬絲網,燃氣與空氣精準混合,在金屬纖維絲網上產生短簇型火焰,燃燒均勻,難易形成局部高溫區,有效抑制了熱力型NOx的生成,達到了靜音燃燒、超低排放的絕佳效果,完全實現氮氧化物低于30mg/m3的超低排放。
全預混表面燃燒技術特點
【1】超低氮排放:采用表面全預混燃燒技術,燃燒速度快,火焰非常短,燃燒產物的停留時間非常短暫,縮短了熱力型NOX的生成機會,NOx≤30mg/m3
【2】特殊金屬絲網:采用“無縫織線”利雅路專利技術,耐高溫特殊合金編制成的金屬絲網,包裹在金屬圓柱體表面。燃燒形成短簇型火焰,使用壽命長。
【3】靜音燃燒:燃氣與空氣經過預先混合均勻,在燃燒筒表面形成藍色火焰,燃燒充分,運行安靜。
【4】數字燃燒器管理系統:采用可編程控制器,獨立的燃料-空氣伺服馬達,友好型用戶界面,精確的燃料-空氣比例控制,確保了全預混燃燒器的安全性和可靠性。
性能特點
【1】熱排法做真空:鍋爐內軟化水一次性灌注到位,采用熱態法排除鍋內空氣,熱媒水受熱沸騰,隨溫度升高水中的氧氣全部逸出,保證鍋內真空度的純凈,杜絕冷態抽氣法的弊端。
【2】真空隔膜閥保真空:精鑄不銹鋼材質,采用耐高溫的聚四氟乙烯材質,密封非常嚴密,確保真空度不泄露,無損失。
【3】高精度真空壓力表:大口徑表盤、指針顯示、高精度真空壓力表,一級精度。能直接顯示鍋爐內的實時真空度,耐壓耐震。
【4】三回程結構:臥式三回程、濕背式大爐膛燃燒設計理念,低阻高效新型強化傳熱煙管,燃燒效率高,低氮排放。
【5】不銹鋼換熱管:換熱器采用SUS304不銹鋼,正品材質,管壁厚度滿足高層建筑供暖壓力需求;采用多管程、直管排布模式,體積小,換熱效率高;可一機多用,換熱管衛生潔凈,可滿足生活洗浴要求。
【6】內置式冷凝器:鍋爐尾部內置冷凝器,充分吸收煙氣的潛熱,選用耐腐蝕鋼鋁螺旋翅片管,換熱效果極佳。整機裝配,拆卸方便,便于維護。
【7】鏡面鋁箔巖棉保溫:具有最高的防火安全等級,防火鋁箔紙貼面,鏡面反射散發熱量,導熱系數低,保溫效果好。
【8】壓花鋁板外包:采用“立體雕塑型”設計風格,表面噴涂高檔環保漆,漆面色澤純正,耐水耐刮。鍋爐兩側用加固筋的壓花鋁板立體包裝,外觀時尚,穩重大氣。
【9】進出水方向自由定制:可拆卸式的管箱,換熱器進、出水管口可前后方向按客戶需求定制,滿足狹小空間下布管需求。
【10】高性能的主控大腦-PLC:采用可編程控制器,配置RS232/485通訊端口,內置時鐘、內存模塊,可有效實時記錄鍋爐運行數據文件;分秒不誤,高速運行,全面掌控鍋爐的所有運行動態。

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