针对锅炉相变换热技术的应用分析

《针对锅炉相变换热技术的应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、针对锅炉相变换热技术的应用分析一改造对象的基本概况供热建筑面积54万平方米，小区采暖供热锅炉房一处，安装无锡产14MW热水锅炉三台，系统循环为锅炉一次网直供。近年来，已有近70%的热负荷改为分户循环供热。随着运行年限的增加，锅炉设备陈旧老化与供热质量标准提高的矛盾十分突出。二改造前供热系统存在的主要问题经过十几年的运行，和平小区的供热系统逐渐显现出以下几方面的问题：1.由于三台14MW热水锅炉已经运行十多年，锅炉出力明显不足，热效率持续降低，燃料单耗不断增大，供热质量逐年下降。2.因供热质量变差和分户供热比例的增大，系统失水率较高。软化水、锅炉除氧无法达到标准。导致炉管结

2、垢和腐蚀严重，锅炉暴管和泄漏现象频发，锅炉使用寿命大大缩短。3.系统直供及分户改造量的加大，致使系统循环量需求增大，锅炉处于大流量、小温差工况运行，出水温度和炉膛温度都比较低。特别是随着循环流量的增加，使锅炉局部阻力增大，系统水力工况变坏，供热电耗大幅度增加。4.由于锅炉长期处于大流量、小温差状态运行，回水温度较低（仅为40~50℃），结露积灰和低温腐蚀现象严重，影响正常传热。三相变换热改造的基本原理对原普通热水锅炉进行相变换热改造是以“相变传热理论”为依据，吸取了蒸汽锅炉的优点，同时克服了普通热水锅炉的许多缺点，使其变成为相变换热锅炉。它的工作原理是在普通热水锅炉的锅筒

3、外装设一个热交换能力很强的波纹管式换热组件，作为锅炉能量输出的交换装置。在炉水的水———汽———水相变过程中进行热能的传递和交换。锅炉对外只输出能量而不输出介质，炉水不进入外网，外网循环水也不进入锅炉。四相变换热锅炉的特点改造后的相变换热锅炉具有不结垢、无氧腐蚀、热效率高、节能效果好、保护环境、使用寿命长等优点。从根本上克服了普通热水锅炉存在的一些缺点，如燃烧工况不稳定、锅炉热效率低、能源浪费严重、灰污染大等，并消除了威胁锅炉稳定、安全运行因素的发生，如水击、爆管等。1.不结垢，无氧腐蚀，不发生低温腐蚀和灰污染。经相变换热改造锅炉的炉水不参与外网循环，使锅炉本体内的总水量

4、在理论上不发生变化。运行中无需向锅炉内加水，从而保证锅炉不结垢。炉水在沸腾状态下工作，保证了炉内溶解氧量为零，从而克服了普通热水锅炉比较严重且又难以避免的氧腐蚀问题；同时，因炉水温度为100℃或其它设计压力下的饱和温度，使改造前普通热水锅炉因结露而导致的低温腐蚀现象自然消失。另外，普通热水锅炉的对流受热面因结露而导致严重的灰污染，这种污染物坚硬，难以清除，严重影响传热。而相变换热技术由于对流受热面不产生结露，可把灰污染减少到最低程度，且易清除。2.相变传热，保证出力，安全性高。锅炉外设置热交换装置，以相变传热形式把锅炉的热量输送到外网。在设计过程中，选择先进的构件———波

5、纹换热管，使换热装置的传热能力大于锅炉输出功率（在设计压力下）.保证锅炉始终在高效、高功率状态下稳定运行。且锅炉的工作压力设计为常压或微压，安全系数大大提高。锅炉整体运行工况具有很高的可靠性（特别是相变换热改造后的陈旧老化设备）。3.热效率高，节约能源，降低运行管理成本。（1）锅炉能维持稳定、合理的炉膛温度，有利于燃料的燃烧和保持较高的燃烧效率。改造前锅炉因受外网温度或补水的影响，其炉膛温度极不稳定。而改造后锅炉内的炉水始终处于饱和温度，不受外网温度的影响，正常情况下不需要补水，炉膛内始终维持稳定、利于燃料燃烧的温度，节能效果是可观的。（2）由于有其不结垢、低灰污染等特点

6、，可以大大强化传热、使锅炉传热工况稳定，保证锅炉长期在高效状态下运行，锅炉始终维持设计热功率。而普通锅炉的热功率常常随使用时间的增长，由于结垢、灰污染而下降。锅炉维护费用却随使用时间的增长而上升。（3）系统设备构成简单，运行管理费用低，使用寿命长。由于锅炉水体内循环，锅炉不需要水处理设备和除氧设备，不仅减少对这些设备的投资，同时可大大降低锅炉的运行管理费用。而且，锅炉的使用寿命得以延长。改造的锅炉腐蚀速度远远低于现有锅炉，使用寿命在普通锅炉的两倍以上。（4）节电效果突出，锅炉相变换热改造后一次侧自然循环，而相变装置二次侧循环阻力远远小于改造前原锅炉阻力，系统循环泵总扬程大

7、幅降低。另外，相对于建换热站间供而言，省去一次网循环泵，系统耗电也大为减少。五改造后运行情况首先，在相变换热改造前对三台锅炉进行了彻底清洗。针对改造前存在的问题在改造方案中逐项确定解决措施。06~07年度供热期前由我公司自行施工安装的三台相变换热锅炉改造完工，并如期投入运行。（1）不安全因素降低，相变换热锅炉设计运行压力0.09MP.锅炉实际运行工作压力多半为常压，部分时间为0.05MP.换热装置二次侧总循环流量较改造前增加了250t/h，系统水力工况得到很大改善。（2）相变换热装置二次侧实际运行阻力较原锅炉循环阻力降低0.0