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真空锅炉产品解析-凯时平台

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发表时间:2020-08-03 16:16

真空锅炉的全称叫做真空相变锅炉,注意两个名词,一个是真空,一个是相变。真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境,在机体内填充热媒水。通过燃烧或其它方式加热热媒水,热媒水被加热产生蒸汽,蒸汽通过冷凝换热加热换热器管子里的水,实现热水的供应。


真空锅炉的工作原理:

利用水在低压情况下沸点低的特性,快速加热封密的炉体内填装的热媒水,使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽,水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水,达到供应热水的目的 。


标准海平面大气压:1.013×105pa=101.3kpa ,此时水的沸点为100℃;青藏高原:平均海拔4000m,大气压为62kpa,此时水的沸点为87 ℃;珠穆朗玛峰:海拔高达8848m,大气压33kpa,沸点71 ℃。


真空锅炉通过抽真空,形成一个几乎没有空气的低压环境,然后利用水在低压下(低于大气压)低温沸腾产生蒸汽,通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的。


水的沸点与真空度对应表:

真空度(kpa)

0

-31

-54

-70

-81

-89

-94

-97

-99

-101

水沸点(℃)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0

真空锅炉正常工作温度低于90℃,真空度低于-30kpa。


真空锅炉内的热媒水是经过脱氧、除垢等特殊处理的高纯水,在出厂前一次充注完成,使用时在机组内部封闭循环(汽化→凝结→汽化),不增加,不减少,在机组使用寿命内不需要补充或更换。 因此,真空锅炉炉体内部永远不会结垢、腐蚀,正常使用寿命可达20年以上,远远超出普通热水锅炉10年左右的使用寿命。



结构

真空锅炉真空热水锅炉的下半部结构与普通锅炉一样,由燃烧室与传热管组成;其下半部装有热媒介,上部为真空室,其中插入了u型热交换器。由于锅炉整体是在负压状态下,故绝对安全。炉内的热媒介,在锅炉运行的全过程中,不进、不出、不增、不减,只封闭在锅炉的真空室内,在锅炉的传热管与热交换器之间传递热量。炉内的热媒介是完全脱氧的纯净水,无腐蚀,无水垢,使锅炉寿命长达20多年。综上所述,具有如此性能的锅炉,其自然的发展趋势就是替代传统的锅筒式与锅壳式锅炉;在日本的替代率高达85%以上,韩国也已达43%以上。

由于真空锅炉具有不需要接受特种设备检验等优势,最近几年发展较快,但是真空锅炉生产厂家,有意夸大机组的优点,对于其不足之处,没有人仔细分析过。 在网上查询后,经过分析对比后,列出主要的优缺点供大家参考。

真空热水机组和常压热水炉的比较:

真空热水锅炉系统

常压间接换热热水锅炉系统

说明

炉体为密封的真空容器, 热损失取决于外保温。

炉体为开放容器,热媒水直接与大气接触,主要热损失取决于外保温。

常压锅炉通过一大气连通细管,有热量和水量损失,但是属于水的表面蒸发,量非常少。

炉体内汽水凝结换热,理论热效率高。但需要设独立蒸汽空间。

炉腔内水-水热交换器热效率低设计足够的换热面积。

真空炉如果密闭炉腔存在不凝性气体,换热系数会急剧下降,换热面积需要放大设计余量,同时需要独立蒸汽空间,机组体积比常压热水炉略小

沸腾以后才开始输出热量,炉腔内热媒水量少,热容也小。

炉腔内水温上升即开始输出热量,锅炉体积大,热媒水量大,热容大,温度稳定。

真空锅炉一停止沸腾,马上几乎没有热量输出,如果燃烧器开机时间长,压力会升高,自动停炉,不能保持沸腾。因此出水温度波动大,燃烧器或电启停频繁。

炉体真空状态下工作,不是压力容器。正常工作无安全问题。

炉体保持满水,大气压下工作,没有压力问题。

真空锅炉密闭炉体不能有承压状态,否则危险。

炉内部为真空,与大气压完全隔绝,机组配置的抽气泵不断排出机组内的气氛,无内部腐蚀可能。

炉体内热媒水与大气由小管连通,理论上有氧气窜入腐蚀可能性。实际未发现造成损害。

实际使用,真空锅炉从1970年代日本开始有使用。国内生产制作不需要资质,无强制监检,生产历史较短。而常压锅炉更加普遍。炉体寿命两者类似,真空锅炉的真空泵及控制系统的寿命有待考证。

无需补充热媒水,内部一般不结垢。

有补水,理论上有结垢可能性。实际基本不补水。


锅炉无需补水,不必设置补水系统。

锅炉需设置一套水处理设备、补水泵、补水箱。


锅炉管侧可承压,可直接供采暖或者生活热水。

锅炉管侧可承压,可直接供采暖或者生活热水。


系统简单、操作方便,保证真空度,有一定工作量。

系统简单、操作方便、维修管理工作量小。


一次性设备投资与常压间接锅炉类似。



真空锅炉主要特点:

制作简单,不需要监检,和常压、微压(<0.1mpa)锅炉相同。


真空锅炉主要缺点:

出水温度不稳定,需增设储水罐(采暖用时为承压),启停频繁。


主要说明:

真空锅炉不要神秘化,实际是必将最简单的换热容器,一般锅炉的制造、质量的控制等要求远高于真空锅炉。



特点

压运行安全可靠

真空锅炉真空热水锅炉在运行的过程中,炉体的内部压力,始终处于-15cmhg--76cmhg的真空状态下,即使由u型换热器因外界压力产生泄露,或因操作故障在不能超过外界大气压情况下,控制器,水温控制,过热开关,真空压力开关,都将自动切除电源。当压力到0.025mpa时,泄压阀将自动打开,进行排泄压力。由于斯大真空锅炉的控制采用先进技术,水位故障全部自动,低声报警,系统能自动切除电源和告知用户,避免因缺水而造成的损失。


长寿命

真空锅炉由于真空锅炉内部是大气密闭的整体,而在运行时,中间介质水中的氧析出,排出炉外,炉内长期不会发生氧腐蚀,一次性加入小量的热媒水,有限小量的钙镁离子,运行时不增不减,因此锅炉内部不发生结垢,增加了锅炉使用的寿命,是一般锅炉寿命1.5~2倍。换热器部分采用不锈钢管制造,耐腐蚀,设计使用寿命超过15年以上。


适用性强

真空锅炉由于特殊的设计结构形成,可一机多用,同时提供多路及不同温差的热水,满足用户中央空调、采暖、卫生热水、高级泳池、宾馆酒店等热水供应的多种需要,也可为各类工矿企业提供工艺用水。由于保温效果好,采用进口燃烧器,适用于海拔高度小于3000米的地区。对于被加热是通过负压蒸汽,间接接受燃烧器的热量。在标准状态下-76cmhg的真空室内的真空度,是随着真空室内的蒸汽压力的提高而下降的;当热媒介的负压蒸汽温度达94℃时,真空度下降到-15cmhg,这时,真空开关启动,停止燃烧的运行;随着热交换器带走热量,热媒介及其蒸汽温度的降低,负压随之提高,随时真空开关启动燃烧器如此往复地循环,达到供热水和供暖的目的。炉内真空室真空度最低为-15cmhg,最高为-76cmhg,始终保持负压状态,保证绝对安全,真空室内的热媒介及其中蒸汽温度可提高到94摄氏度,因此供暖及供热水温度可达80摄氏度以上。锅炉本体与真空室不承受任何压力,而换热器可承受压力。因此,从调试到运行全过程不需要检查,不需要持证锅炉工。


高效节能

真空锅炉采用韩国真空热水锅炉技术,锅炉在真空状态下运行,沸点低,汽化潜热(凝结潜热)换热,有效地提高了热效率,换热性能好,本体三回程湿背式设计,有效的提高辐射和对流换热面积,锅炉的热效率高达91%。


机型丰富一机多用

真空锅炉立式、卧式、燃油、燃气、水管、烟管多种机型可供用户自由选择,热交换器与集箱分离,采暖水、热水的负荷可根据需要随时切换,满足用户使用中对采暖水和清洁热水的不同要求,确保热水清洁稳定。


结构紧凑安装简便

真空锅炉模块化设计,高性能换热组件,机组体积小,使产品易于运输、安装,在小空间内,多台机组可并联使用。


与众不同的环保功能

真空锅炉采用高性能燃烧器,回焰式结构设计,燃料燃烧充分,名项环保指标达到国家旅游区排放标准。


免除了繁杂的报批手续

真空锅炉机组处于真空状态下运行,简化了压力容器的报批、年审等手续,操作无需持证。


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