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常熟大洋热能告诉您 热水锅炉替代蒸汽锅炉供热的特点

2017-03-14 点击数:96
      原来,采暖热源基本来源于蒸汽锅炉所产生的蒸汽,然而蒸汽取暖与热水取暖相比存在着不少缺点,如传热效率差、漏泄量严重、维修费用高以及对管理人员技术要求高等。随着节能工作的大力开展以及增收节支、安全运行等原因,热水采暖得到迅速推广使用。由于热水采暖系统的优点具有极大吸引力,因此,还有不少将原有的蒸汽锅炉改装成热水锅炉来进行供暖的。
热水锅炉是热水采暖系统中最主要的加热设备,目前已得到文泛的应用。与蒸汽锅炉相比,其根本的区别在于热水锅炉内水的加热无相变过程,属于单相工质运行,由于就构成了热水锅炉自身的工作特点。
1、热水锅炉的水循环
与蒸汽锅炉相同,热水锅炉的水循环也可分为自然循环和强制循环。自然循环的热水锅炉,其工质密度仅限于不同温度的水的密度差,因而差值小,循环的运动压头就小,循环速度必定比蒸汽锅炉要低得多。为此,必须在水循环系统中保证有较大的裕度。
由于在热水锅炉中工质是水,采用强制循环是安全的,它不会因水力不均匀或热力不均匀而造成事故,但如果设计不当也会形成一些不稳定因素。强制循环的热水锅炉能强化传扇,提高热效率,能显示热水锅炉在节能方面的优势。
2、热水锅炉的工作压力
热水锅炉的额定工作压力与供水温度之间并不存在严格的对应关系,该压力是由锅炉受压元件的强度决定的。在热水采暖系统中,系统工作压力是系统阻力与系统定压压力之和。系统定压值则根据最高建筑物供暖水不汽化的原则来确定,一般供水温度限制在定压压力时的饱和水温度以下20~30℃。因此,系统的工作压力与系统阻力并不等同,它们之间存在着一个差值,这就是系统定压值。热水锅炉供水温度与定压值饱和温度的差值,表未锅炉中水加热温度距汽化点的程度,它表征了热水锅炉的运行可靠性。
3、热水锅炉的传热效率高
与蒸汽锅炉相比,热水锅炉的传热效率要高得多。在热水锅炉中,工质水的温度低,与高温烟气的传热温差大。水吸热后无相变始终下于液态,受热面到工质的放热系统值很高,几乎没有热阻。水吸热后不产生蒸汽,因此水垢也很少产生,减少了因水垢而形成的热阻。如果采用强制循环的方式,使水的流速增加又能提高换热系数。由于上述因素,使热水锅炉的传热系数大大高于蒸汽锅炉。为此,与蒸汽锅炉同样的产热量,热水锅炉的对流受面面积可以减小,从而节省钢材的消耗量,或者提高锅炉热效率,节省燃料的消耗量。
4、热水锅炉的工质流量大
热水锅炉的供热工质水携带的是物理显热,而不是汽化潜热,在低压时物理显热比汽化潜热小得多,因此热水的载热量比蒸汽小。如果要求供热量相同,那么热水锅炉的水流量就需要增加,也就是说要增大热水锅炉的进水管及进口端受热面的工质流通截面积。所以,在将蒸汽锅炉改装成热水锅炉时,必须注意这个问题。而蒸汽出口管则无需增大,这是因为蒸汽的密度要比水小得多。
5、热水锅炉的断水保护
热水锅炉与蒸汽锅炉相同,在锅炉的控制系统中要考虑各种保护,如:熄火保护、超压保护、高低温保护和断水保护,即出现各种异常情况时,锅炉应停止燃烧,起到保护作用。在热水锅炉中,是强制循环的热水锅炉,在循环水中不允许产生蒸汽,一般不设汽水分离装置。如果循环水在任何情况下出现断水,锅炉内水停止流动,炉内的余热使锅内存水迅速汽化,直至烧干,造成受热面金属过热,甚至烧损。这种现象一般在突然停电时出现,因此,在锅炉设计和运行中需要重视这个问题。
6、热水锅炉的低温腐蚀
热水锅炉工质温度低,特别是在锅炉尾部受热面处,如果进口水温过低或设计效率过高造成排烟温度太低,这都会产生低温腐蚀和堵灰现象。因此,在锅炉设计和使用中,必须重视这个问题,否则会降低锅炉寿命或增加维修工作量。
用热水锅炉组成供热采暖系统具有系统简单、热损失小和系统热容量大等优点,因此十多年来,大批热水锅炉投入运行,也有不少蒸汽锅炉改造成热水锅炉。有的改造成一炉两用,即一台锅炉同时可供应蒸汽和高温热水,也可以单独供应蒸汽或热水,这对用户的需要有更大的适应性。

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