燃气壁挂锅炉及其应用技术.doc

第一章 概 述　　 第一节 采暖热源与独立采暖　　 一、采暖系统的热源与采暖系统分类　　 1．能源及采暖系统的热源　　 采暖需要热量，而热量是从某一种能源通过能量转换得到的。热源从性质上可分为三大类：矿物燃料、原子能和可再生能源。　　 1)矿物燃料 它主要包括煤炭类碳氢化合物(如无烟煤、褐煤等)和石油类碳氢化合物(如各类天然气、原油等)。　　 2)原子能 通过原子裂变或聚变反应获得的能量，目前实用技术只在核裂变方面。　　 3)可再生能源 是指现在可作为能源使用，但不影响将来可以利用的能源(如太阳能、水力能、地热、风能、潮汐能、波浪能、海洋温差、木柴、秸秆、牛粪等)。　　 在我国，目前使用最为普遍的仍然是以矿物燃料燃烧进行加热的采暖热源。在欧美等发达国家中，原子能的利用已占有相当大的比重，原子能热电联产已成为城市采暖的主要热源。可再生能源，由于其能量密度低或就目前技术而言，其转换效率低，因此还不能大量取代矿物燃料来作为采暖热源。　　 2．采暖系统分类　　 可以用不同的方法对采暖系统进行分类，如可以根据系统热源的不同以及系统规模的大小将采暖系统分为三类：　　 1)城市热网采暖系统(热源为：天然气锅炉、燃煤锅炉；燃煤或天然气热电联产)；　　 2)小区锅炉房采暖系统(热源为：天然气锅炉、燃煤锅炉、燃油锅炉、电热锅炉或水源热泵)；　　 3)独立采暖系统(热源为：壁挂锅炉、电加热、水源热泵或空气源热泵)。　　 二、独立采暖系统的优越性　　 独立采暖系统是指一个热源只为一个单元及一栋小型别墅提供采暖用水及生活热水的系统。壁挂锅炉是目前国内外使用最多的独立采暖热源装置。独立采暖具有以下优越性。　　 1．良好的舒适性　　 由于用户可根据自身的需求对热源进行调节，因此，即使是在非采暖时段，也可启动采暖系统。并且可根据室外的气候条件改变系统的供热量，以获得最舒适的室内环境。　　 2．节能　　 1)避免热水输配和调节损失 对于城市热网及小区锅炉房采暖系统，采暖热水在输送和分配过程中不可避免地存在热损失和调节损失，根据有关统计资料，该部分损失约为14．4w/m^2，如图1-1-1所示。如果使用独立采暖系统，燃料被输送到末端用户处转换为热水的热量，则可避免该部分热损失。第二章 普通型燃气壁挂锅炉　　 第一节 壁挂锅炉的结构　　 壁挂锅炉一般包括四个部分：燃气燃烧与排烟部分；采暖水加热部分；生活热水加热部分以及自动控制与安全保护部分，如图2—1-1所示。虽然组成相同，但不同的壁挂锅炉以及不同的配置，其结构差异较大。　　 一、配有即时式生活热水生产系统的燃气壁挂锅炉　　 配有即时式生活热水生产系统的燃气壁挂锅炉主要由四大部分组成：燃气燃烧部分；采暖加热部分；生活热水加热部分；安全保护和门动调节部分。　　 图2-1—2所示为采用翅片式换热器加热采暖水，同时使用板式换热器加热生活热水的壁挂锅炉结构原理图。图2—1—3所示为采用壳管式换热器加热采暖水及产生即时式生活热水的壁挂锅炉结构原理图。　　 此种壁挂锅炉的主要特点是生活热水即时加热，因此生活热水的卫生指标容易保证(无储存容积，不会产生军团菌)；结构简单；价格便宜；体积小。但生活热水的加热需要较大的功率。此外，当冷水管网供水压力不稳时，也会引起热水出水温度产生波动，因此，其舒适性相对较差。由于价格低、体积小的优势，目前我国独立采暖市场上使用的主要是这种壁挂锅炉。　　 2)用户节能意识得到提高 由于用户采暖耗热量的大小与燃料的用量密切相关(如与用户的燃气费密切相关)，因此，用户会自觉地减小采暖耗热量。当感到房间温度过高时，用户会主动减小热源的供热量，而不是采用开窗散热的方法；当家中无人时，用户会将热源负荷调至最低，最大限度地减小能耗。　　 3．解决供热计量收费问题　　 在我国很多冬季采暖地区，采暖的收费方式目前仍按建筑面积收费。随着供热收费体制改革的深入，按热量收费将取代按面积收费。而独立采暖系统的使用 二、配有生活热水储水容积的燃气壁挂锅炉为提高使用生活热水的舒适性，一些壁挂锅炉配有生活热水储水罐。根据储第三章 冷凝式燃气壁挂锅炉　　 第一节 冷凝换热与冷凝式燃气壁挂锅炉的节能效果　　 一，烟气的冷凝与锅炉效率　　 天然气燃烧产生的烟气中含有大量的水蒸气，水蒸气在遇冷的情况下凝结成水，这一过程称为水蒸气的冷凝，冷凝过程将释放出水蒸气凝结热。1g温度为100的水蒸气凝结为100的水将会释放出2255J的热量。在燃气壁挂锅炉中，这部分热量如果能被加以利用，则可以大大提高壁挂锅炉的效率。　　 烟气中水蒸气开始凝结的温度称为烟气的露点温度，而烟气中水蒸气冷凝应满足的条件就是：烟气温度低于烟气的露点温度。在壁挂锅炉换热器已确定的情况下，烟气温度与锅炉供