淺談真空熱水鍋爐的構(gòu)造特點及工作特性

　江蘇省建筑設計研究院何憶江瘸要真空熱水鍋爐機體內(nèi)部真空密閉，熱媒水負壓燃燒，所產(chǎn)生的蒸汽與熱交換器進行汽水熱交，熱效率高，熱嫌水在工廠制作時一次性處理灌注，運行中無SS補充。真空熱水鍋爐獨特的設計，形成了它安全可靠r運行穗定等特點本文介紹了真空熱水鍋爐的工作原理、恃點以及與常壓熱水蝸爐的性能比較。*真空熱水鍋爐由于其體積小，熱效率高，系統(tǒng)簡單、可靠，運行穩(wěn)定，安全性高等特點，使其在工程項目中得到越來越多的運用筆者在某工程設計中，采用了雙回路真空熱水鍋爐，提供60*―50TC空調(diào)熱水和65*為操作方便，無需專業(yè)人員定崗管理鍋爐運行，機組熱效率高。控靈敏，負荷調(diào)節(jié)方便，同時開機后短時間內(nèi)，就能滿足負荷要求。

　　真空熱水鍋爐的工作原理：真空熱水鍋爐早在70年代就己出現(xiàn)，第一臺成品機是在日本面世的。國內(nèi)在80年代后期就有一些廠家研制真空熱水鍋爐，但由于技術方面的問題，一直未得到推廣。現(xiàn)在這種在日本己經(jīng)比較成熟的機型，在中國也有了合資工廠生產(chǎn)，筆者就是選用了該工廠的雙回路真空熱水鍋爐。

　　真空熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)見圖（一），是由燃燒室（火爐）、水管、負壓蒸汽室、熱交換器、熱媒水等組成的。機體內(nèi)部為真空狀態(tài)，與外部空氣隔絕，形成密閉狀態(tài)。熱媒水覆蓋著火爐和水管并密閉在機體內(nèi)部，因負壓蒸汽室內(nèi)的壓力保持在大氣壓之下，當密閉在內(nèi)的熱媒水在燃燒加熱后，立即就沸騰起來，產(chǎn)生與熱媒水相同度的蒸汽。機內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽在上升過程中，接觸到配置在負壓蒸汽室內(nèi)的熱交換器表面，由于熱交換器內(nèi)的水溫低于蒸汽溫度，蒸汽會在熱交換器表面上冷凝并放出大量汽化熱，加熱熱交換器中的水，冷凝水在重力作用下重又回到熱媒水中。因此，熱媒水不斷在封閉的機體內(nèi)進行著“沸騰=蒸發(fā)=冷凝=熱媒水”的循環(huán)，無須補充冷凝水，也無空燒的危險。熱交換器中的水被加熱后輸送給用戶用于空調(diào)和衛(wèi)生熱水。

　　為確保真空熱水鍋爐的運行可靠性，制造廠在三個方面要保證：1為了保證鍋爐內(nèi)部的真空度，在工廠制作時要經(jīng)過嚴密的檢，采用氣進行漏檢測，保證制作過程鍋爐嫌體的密閉性。為維持真空度，并且為防止萬一，工廠裝備了作為標準件的抽氣泵在真空熱水鍋爐罐體內(nèi)，熱媒水被加熱到％r時，抽氣泵根據(jù)罐體內(nèi)的真空度自動作業(yè)，不僅將罐內(nèi)空氣抽出，也將溶存在熱媒水中的氧除去，使其保持一定的負壓，罐體內(nèi)部不會腐蝕。

　　2熱媒水是一種經(jīng)制造工廠特殊除雜、。除氧、。軟化處理的清水，在制作中一次性灌注的，可以在運行時循環(huán)使用，一般無特殊情況無需加注。筆者在設計調(diào)研中走訪該廠用戶，上海某電機廠，89年投入運行的一臺真空熱水鍋爐，使覓了十年從未加注過熱媒水，至今仍能正常工作。

　　3鍋爐內(nèi)的熱交換器有特殊要求，采用了SUS444不銹鋼管，這種管材加工時齋要特殊工藝。該管材不易結(jié)水垢，傳熱效率高，不會生銹，在水質(zhì)、流速的限制方面更優(yōu)于普通的換熱管= L安全性篼：1992年頒發(fā)實施的《熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》（勞鍋寧8號）中，允許額定出口熱水溫度低于或等于951的熱水鍋爐房與住宅相連或設在多層建筑物的地下室、半地下室或第一層，鍋爐房中任何一臺鍋爐的容纛符合（T-100）V<5的條件時，鍋爐房就可與一股民用建筑物相連（T為鍋爐工作壓力時的飽和溫度*C，戶V為鍋爐水容量m3）。由于真空熱水鍋爐熱媒水溫均不超過10CTC，足安全要求，適用于許多項目系統(tǒng)簡單：從國家頒發(fā)的《小型和常壓鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》（2000版）中，明確規(guī)定常壓熱水鍋爐的設計。制造。安裝必須確保在運行中不承受壓力，即表壓為0另外，為防止“低腐蝕”，當采用常壓熱水鍋爐時，須另設水一水熱交換器，也就是目前常用的系統(tǒng)，該設計方案在本文稱方案系統(tǒng)流程如圖（二）所示。方案一在鍋爐房的布置中，必須考慮到鍋爐本體、鍋爐一次水循環(huán)系統(tǒng)的水處理設備、鍋爐補水泵、補水定壓水箱、一次循環(huán)泵、空調(diào)水一水熱交換器、給排水的水一水熱交換器等諸多設備的面積這樣一來機房占用面積多，系統(tǒng)補水、定壓、循環(huán)栗的開停及連鎖控制等方面增加了運行的復雜性，系統(tǒng)可靠性較難控制若采用雙回路真空熱水鍋爐作為熱源，本文稱為方案二，從圖（三）所示的系統(tǒng)流程中，可以發(fā)現(xiàn)該方案省去了鍋爐一次水的水處理、補給、定壓、循環(huán)等設備以及空調(diào)、生活熱水的兩組水一水熱交換器，大大減少了機房的占用面積、系統(tǒng)的復雜性，增加了運行操作的簡便性。

　　在設計使用真空熱水鍋爐時，也應注意以下的幾點：真空熱水鍋爐的熱媒水，在負壓狀況下最高溫度為931左右，鍋爐的出水溫度最高在80*C左右，因此在需要出水溫度較篼的情況時，應選用出水溫度高的其它型式的鍋爐，真空熱水鍋爐的熱交換器管徑較小，一般在IOmm左右，雖然管內(nèi)不會結(jié)垢，為防止系統(tǒng)雜質(zhì)阻塞管子，應在鍋爐回水管入口前安裝除污器或過濾器3*真空熱水鍋爐設計時，要根據(jù)系統(tǒng)的壓力情況，確定機組的承壓參數(shù)，保證機組的工作壓力滿足系統(tǒng)的壓力要求在系統(tǒng)設計時應在真空熱水鍋爐的接口處設置泄壓閥，泄壓閥設定壓力必須小于機組最高允許壓力，泄壓閥和機組的連接部分不得裝配閥門。

　　基于真空熱水鍋爐的這種設計構(gòu)造，真空熱水鍋爐同常壓熱水鍋爐相比，有其獨特的優(yōu)點，筆者對兩種系統(tǒng)方案作了特點比較，見表（一）*總之，真空熱水鍋爐的獨特構(gòu)造，為中小型空調(diào)系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)設計，提供了熱源選型的新思路。

　　以上為筆者的一些工程淺見，文中如有錯漏，歡迎大家指正。

　　性能方案二（真空熱水鋼爐‘系統(tǒng)）方案一（常壓熱水鍋爐系統(tǒng)）節(jié)能性輻射熱損失爐體為密封的真空容器，本身具備很好的保性能，輻射熱損失小爐體為開放式容器，熱媒水S接與大氣接觸，輻射熱損失大熱交效率爐體內(nèi)汽一水熱交換器熱效率篼系統(tǒng)配3水一水熱交器熱效率低熱情性與低負荷性能鍋爐體積小，熱媒水量少，熱容也小，因此熱情性小，對ft荷變化反應靈《8號1991年版小型和常壓熱水供爐安全監(jiān)察規(guī)程2000年故設備樣本