冷凝锅炉与普通燃气锅炉的对比及介绍
2014-08-25 13:54 来源：来自互联网，中国壁挂炉网编辑发布 浏览量：10556
随着世界经济的发展，能源利用率越来越被受到重视，在供热行业内，一种新兴技术——冷凝技术逐渐进入了用户视野，渐渐被用户所接收。
什么是冷凝技术
燃烧产生的水在烟气中以蒸气存在，冷却到露点温度以下冷凝释放出热量。冷凝锅炉将烟气中的汽化潜热回收利用，提高锅炉的效率。
燃烧空气的过剩空气系数决定了烟气中水蒸气的露点温度，在过剩空气系数为1的情况下，烟气露点温度为57℃；当过剩空气系数为3时，露点温度为37℃。也就是说，对普通锅炉来讲，因为无法一直处于过氧燃烧状态，过剩空气非常高，因此烟气露点温度低，而普通锅炉回水温度一般都在65℃以上，因此无法形成冷凝效果。
冷凝锅炉采用全预混燃烧原理，燃烧空气和燃气按照最佳混合比燃烧。
普通锅炉无法吸收烟气中汽化潜热。对于冷凝锅炉，当回水温度低于56℃时，能够产生冷凝效果，此时排烟温度非常低，远低于100℃，效率远远高于常规普通锅炉。
燃烧空气的过剩空气系数决定烟气中水蒸汽的露点温度，见图1：
图1过剩空气系数与烟气中水蒸气的露点温度关系
图1过剩空气系数与烟气中水蒸气的露点温度关系
因此，冷凝锅炉在回水温度达到56℃时，就可以有冷凝效果产生。
冷凝锅炉技术优势
冷凝锅炉采用模块化设计，具有以下特点：
1.模块化设计，结构简单，安装灵活、方便
模块锅炉的模块概念就相当于把单体大锅炉拆分为若干个小锅炉。因此可以说模块锅炉通过在数量上的“简单并联组合”可以达到任意单台锅炉的规模，因此模块锅炉可以取代目前常见的10t以下的各类供暖及热水锅炉。
2.减少维护成本
整个锅炉房供暖系统（包括软水制备系统、自控系统、燃气系统等）可实现近似无人值守，大大降低管理及人工成本。
在现代经营管理当中，影响综合成本的一个重要因素就是管理及人工成本。阿里斯顿通过优化设计，将锅炉房内的工艺设计、设备匹配水平推向一个新的台阶，基本实现了无人职守。以10t容量锅炉房管理为例，使用单体传统锅炉需要4人，使用模块锅炉仅需要1人。由此每年可节约人工成本40000元/（人·年）×3人=12万元/年。因此用系列模块锅炉取代单体传统锅炉可产生可观的经济效益。
3.低负荷、高效率
冷凝锅炉输出负荷越小，效率越高；反之越低。
普通锅炉输出负荷与效率成正比，负荷越高，效率越高；反之越低。
锅炉大部分时间处于低负荷运行，此种状态下普通锅炉处于低效率状态下运行，特别在夏季没有供暖需求的时候，锅炉仅提供生活热水，此时负荷需求很小，使得效率很低，不利于节能。
而冷凝锅炉在低负荷下高效率运行，正好满足了夏季需求，且全年平均效率较原普通锅炉高20%左右，大大节约了能源消耗。
4.结构设计灵巧，便捷安装
冷凝锅炉水容量非常小，热响应速度快，只有几秒钟，无多余热损失。水容量小，使得锅炉结构灵巧，体积小，质量轻，利于楼顶摆放，节省锅炉房投资及烟道投资。普通带燃烧机的锅炉水容量大,加热时间长，维持热损耗非常大,每次停机后浪费的热量大；质量较大，体积庞大，需要更多的锅炉房以及附属设施投资。
5.智能控制系统
锅炉全自动运行，无需人工值守。与楼宇DDC系统智能对接，轻松实现远程监控。通过附加模块，可以将系统有目的的划分为多个区，无限扩展功能。
6.全预混燃烧
燃烧效率取决于燃气和空气的混合比以及燃烧器。
冷凝锅炉采用无级变频风机，根据负荷需求,无级调节空气量;同时采用比例调节技术调节燃气量，二者始终保持在最佳混合比，确保完全燃烧。独特的水冷燃烧器，迅速降低火焰温度，提高燃烧效率的同时确保有害物质的低排放。普通锅炉全部采用过氧燃烧技术, 导致低负荷时空气严重过剩,带走大量热量，产生大量有害物质。系统全预混燃烧见图2。
图2系统全预混燃烧
7.冷凝换热技术，更持久的使用寿命
冷凝锅炉采用三级平板不锈钢热交换器，水流和逆向辐射的烟气进行充分热交换。普通锅炉为同向换热，冷凝锅炉为逆向或垂直换热，换热里程相对长一次性将包含汽化潜热在内的热量交换出来，热交换器为一次成型的带翅片特殊不锈钢管，无任何焊接，在酸性冷凝水的腐蚀下，寿命可达30年,理论值可达50年。
8无级变频调节
冷凝锅炉采用全预混燃烧技术,功率在13%～100%，即当外界需求降低时，锅炉可自行调节使输出和需求时刻相匹配，用低负荷维持低热需求，实现节能最大化。普通锅炉为分段燃烧，以高输出满足低需求,大部分时间里属于典型的“大马拉小车”工作方式。通过频繁启停实现热调节，热冲击很大，影响效率以及寿命。冷凝锅炉与普通锅炉功率调节对比见图3。
图3冷凝锅炉与普通锅炉功率调节对比
9.低压燃气，节省调压站初投资
冷凝锅炉可使用低压燃气,减少燃气设施投资，普通锅炉需要中压燃气，必须设调压站，造价高，同时具有安全隐患。
10.极高的环保性
独特的水冷燃烧器+全预混燃烧技术以及换热原理，确保有害物NOx以及CO排放只有普通锅炉的10%左右，对环境无污染。锅炉运行噪音只有45dBCA，给客户带来安静的享受。
过剩空气小,有害物排放量非常低.CO<10mg/（kW·h）, NOx<15mg/（kW·h），每MW锅炉寿命期内比常规锅炉少排NOx 30t,CO 15t静音燃烧,对周围环境无骚扰，排烟温度最低45℃，无热导效应。
传统燃烧机锅炉噪音即使经过消噪处理也在65dBCA左右；排烟温度一般在180℃,热损耗大,且有很大的温度污染；过剩空气大决定有害物质排放量非常大。
11.安全保护
超压保护：冷凝锅炉配备安全阀，安全阀体通过欧洲CE等安全认证，当系统压力超过设定压力时，安全阀自动泻压，保护锅炉和系统，防止发生超压安全事故。超温保护：冷凝锅炉设有多重温度保护功能，当温度达到设定温度时，燃烧系统会自动停止工作；当出水温度达到最高的95℃时，无论何种状态下，锅炉都会进入保护状态。缺水保护：冷凝锅炉装有进口水流监控装置，即水流开关，当水流量过低时，锅炉自动报警并切断燃气，防止锅炉因水流量过低发生干烧事故。火焰保护：冷凝锅炉具有火焰保护功能，采用电离监测装置，时刻监视火焰燃烧状况，一旦发生熄火或者假火焰事故，立即切断燃气阀并报警，防止发生以外事故。燃气泄露保护：当燃气泄露时，控制系统会关闭所有燃气阀并报警，防止发生爆炸事故。
从以上优点及对比中，可以了解到冷凝锅炉较普通锅炉在节能、安全、环保等方面具有多种优势，而在当今资源如此紧张的形势下，冷凝锅炉必将成为一种新的趋势。
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