燃气真空相变热水锅炉zks

一、法罗力真空热水机组的工作原理
法罗力公司研制的真空相变热水机组是一种靠热媒介质的沸腾蒸发与冷凝换热而传递热量，使水加热的换热设备。它由蒸发换热器和冷凝换热器两部构成。蒸发换热器设有锅炉燃烧室和对流受热面，燃料燃烧放出的热量加热热媒水，产生相应的压力下的饱和蒸汽。蒸汽上升至冷凝换热器内，凝结放出汽化潜热，将热量传递给换热器内的供热水，将水加热到一定的温度送到热用户。凝结后的凝结水又回到蒸发换热器中蒸发汽化，这样周而复始不断的向外界供给热量。因此，热媒水不断在封闭的机体内进行着"沸腾=蒸发=冷凝=热媒水"的循环。无须补充冷凝水，也无空烧的危险。

二、法罗力真空热水机组性能特点
1、 安全可靠
① 主机运行过程中始终保持负压状态，不属于压力容器，没有爆管和爆炸的危险，没有本体因缺水造成的事故发生。并设置了真空压力控制开关、本体过热保护装置、热媒体电阻、可溶性安全阀等安全保护连锁装置，从根本上确保了机组的安全运行。
② 无需水处理设备而实现了锅炉受热面长期运行不结水垢，从根本上解决了因为结水垢引起的锅炉爆管、锅筒鼓包、受热面钢材过热等事故发生。
③ 由于运行中炉水处于饱和状态，炉水中含氧量极低，锅炉的氧腐蚀已不复存在，大大延长锅炉使用寿命。
2、 无需使用许可
根据国家质检总局【2002】288号文件，用户安装使用法罗力真空热水机组不需要到质量技术监督管理部门办理安装和使用登记注册手续。
3、 半性寿命
机组内加入的热媒体是经过软化处理的软水，在机组运行的过程中不增、不减，密闭在机组的水冷壁中，在机组的受热面与交换器之间传递热量，不与火焰或烟气直接接触，而且热负荷均匀稳定，减少热应力，机组外无结露腐蚀，没有管子爆破和爆炸的危险，故使用寿命长，可达20年以上。
4、 环保
① 由于媒水温度较低，在不设置尾部受热面的情况下，锅炉排烟温度可降到很低水平，排烟热损失小。
② 锅炉本体整体温度水平低，散热损失少，锅炉热。
③ 普通锅炉在运行一段时间后，受热面会因结水垢而影响传热，使锅炉热效率下降（机构测试，普通锅炉在运行一个采暖季后，热效率下降2～3％，运行2～3年后，热效率下降更多，运行5～6年后，其热效率仅为50～60％，造成了的能源浪费）法罗力BH系列真空锅炉运行中不结水垢，传热阻力小，传热效果好，节能效果明显。
5、锅炉体积小，节省空间
真空热水机组结构设计紧凑，占地面积小、体积小，且热媒水量少，热容小，因此热惰性小，对负荷变化反应灵敏，锅炉开启后产热水预热时间短，减少对燃料的浪费。
6、 运行维护费用少
机组控制系统采用的微电脑程序控制，全自动运行，不需要操作人员，可实现无人操作。锅炉无需水处理设备，省去水质化验及水处理设备运行费用。不需要年检，维护管理费低。
7、 安装方便
机组采用内置式换热器，无须配备水处理仪、热交换器等外部设备，只需接上外部管道即可使用，安装要求及费用大大降低。
三、法罗力真空热水机组制造工艺特点
1、大炉膛设计
① 锅炉炉膛尺寸较大，可以布置较多的辐射受热面积，而炉膛的烟气温度比较高，根据辐射换热量和温度的四次方成正比的原理，将辐射受热面布置在高温区，辐射吸热量大，强化了传热效果，提高锅炉热效率。
② NOx是油、气燃料燃烧生成的主要污染物，其生成量与燃烧区域温度有密切关系。试验证明，温度从900℃到2100℃，生成的NOx量（按体积分数）增加了约90倍。采用传统的炉膛形式，炉膛火焰中心的燃烧温度通常在2100℃以上，炉膛出口烟温也有1300℃，炉膛整体温度高，并且温度分布不均匀，存在2000℃的高温区，会生成大量NOx；采用大燃烧室结构，增大了传热面积，降低了火焰区域的温度水平，炉内气流组织均匀，炉内温度场极为均匀，可有效抑制NOx生成。
2、的MAG焊的工艺
锅炉主要焊缝均采用世界上的MAG焊（熔化极活性气体保护焊）工艺，生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好，焊缝均匀、美观；管子与管板连接采用先胀后焊形式，消除了腐蚀的问题，延长锅炉的使用寿命。
3、的烟管与管板的焊接加工工艺
针对烟管与管板之间的焊接，一般厂家采用先胀接，后焊接的工艺。但由于材料受热后会产生变形，使原先胀接后紧密结合的烟管与管板间产生缝隙，锅水进入这些缝隙中，受热强烈产生局部沸腾（过冷沸腾），变成蒸汽溢出，使该处缝隙始终处于水－蒸汽不停的变化中，产生交变应力。水在该处不停蒸发，使该处含盐量不断增高，导致苛性脆化，产生裂纹。
一种解决方法是采用窄间隙全焊透的焊接形式，消除了烟管和管板间的缝隙，但由于采用全焊透的焊接方式，使锅炉几乎无法更换烟管，一旦烟管出现问题，只能采取两头一堵，放弃该烟管的方法，减小了锅炉受热面积，降低了锅炉出力。
我们采用先胀后焊，焊后再胀的焊接工艺。焊接后再次进行胀接，消除焊接变形产生的缝隙，解决了上述问题。由于采用角焊缝，并不影响烟管的更换。
采用意大利MAUS公司CS/100型涨管机，涨管均匀，结合紧密；锅炉烟管和管板的焊接采用奥地利福尼斯公司技术生产的EWA406型管板焊机。焊接速度快，焊缝质量好，设备的采用充分了加工质量。
4、水包火的结构
锅炉采用典型的水包火的结构，烟气热量被水吸收，通过水仅有很少的热量散失到大气。加上法罗力公司的保温材料，保温效果好，锅炉运行外表温度不超过40℃，散热损失少，节约燃料。
5、加厚玻璃棉保温层
锅炉前后炉门均采用双层耐火保温材料制作，密封性好，散热损失减至小。锅壳由加厚玻璃棉进行隔热，降低热损失，从而提高锅炉运行效率。
四、关于真空锅炉真空度保持的说明
真空锅炉的工作原理是利用负压蒸汽、低温沸腾，快速的产生热水，占地面积小，运行安全、节能。锅炉在运行过程中需要保持设定的真空度，真空度的保持是真空锅炉运行的关键点。目前市面上有的理解是锅炉的真空度越高越好，其实这种理解是有失偏颇的。
压力 MPa 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
表压力 MPa -0.09 -0.08 -0.07 -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0
表压力 Bar -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0
沸点温度 ℃ 45.83 60.09 69.12 75.89 81.35 85.95 89.96 93.51 96.71 99.63
参见上面饱和蒸汽温度与压力对照表，真空度为零的情况下，沸点温度是99.63℃，接近100℃；真空度为-0.3时，沸点温度为89.96℃；真空度为-0.7时，沸点温度为69.12℃。即：真空度越高，沸点温度就越低，锅炉的出水温度相对就越低。所以要锅炉出水温度在80℃以上，那么真空度就应该在-0.5～-0.1之间。
同时作为运行过程中的真空度的保持，也不能仅仅依靠做后一道的检漏程序来。青岛法罗力公司作为意大利法罗力在华的资子公司，延承了法罗力严谨的生产工艺，依托每一步的工艺步骤来终的质量。
1、从生产工艺方面：
① 锅炉真空腔的焊接
法罗力采用了美国林肯的LINCOLN大型自动埋弧焊焊机来焊接，真空腔的纵、环焊缝成型美观，熔深好，没有气孔、夹渣，焊缝性能。从基础上就了真空腔的密封、稳定。
② 真空腔的管子焊接
烟管部分，采用了法国进口的LGT5250管板自动焊机，焊接速度快、、熔深好。
换热管部分，采用日本进口的OTC氩弧焊，电弧温度高，热输入小，无焊渣、无飞溅，焊缝金属纯度高。
2、从检测工艺方面
对于真空腔的检测，贯穿于生产的每一个环节，包括焊缝的X射线检测、超声波检测到真空腔的水压实验，都在现场即刻执行。
3、从真空度的形成方面
很多人以为，锅炉的真空度是采用真空泵抽出来的，其实这是不科学的。真空度保持的关键是对于热媒水中不凝结气体的处理。据有关数据，水蒸气中质量含量占1％的不凝结能使表面传热系数降低60％。而不凝结气体仅靠抽是抽不出来的。法罗力公司执行“先放后抽”的措施。即，在制造真空度时，先把热媒水加热至100℃沸点，使之反复沸腾，在真空腔顶部放出水蒸汽。放完后，温度下降，锅炉自然形成真空，然后在运行过程中设置真空度的监视，真空泵根据设定自动运行。
4、从真空度的运行方面
真空锅炉的设计，应用于比较稳定的负荷。当负荷发生波动时，换热器的温度和热媒水的温度会随之发生变化，进而影响到真空度。在此情况下，为维护真空度，法罗力设置了真空泵。采用深圳三利的真空泵，根据真空腔内的压力和外部设定，自动运行。
综上，法罗力公司通过生产、检测、调试、运行设定等多方面，采取逐步的过程控制和工艺，来保持锅炉在实际运行过程中的真空度的稳定。
五、法罗力锅炉传热方面的专利、专有技术
防腐技术
锅炉腐蚀会造成受热面和管路的金属强度降低，从而导致爆管或其它严重事故，所用加以密切监督和防治。
法罗力公司十分重视锅炉腐蚀问题，建立了的锅炉腐蚀实验室，采购了设备对锅炉生产、使用过程中的腐蚀机理进行详细的分析，并有针对性的采用不同的措施予以解决。
常压锅炉的主要腐蚀是受热面高温氧化腐蚀、应力腐蚀、氧腐蚀和金属腐蚀，其中金属腐蚀又分为金属化学腐蚀和金属电化学腐蚀。
① 高温氧化腐蚀多发生在锅炉受热面烟气侧，其腐蚀速度随受热面金属温度和烟气中含氧量增加而增加。法罗力热水锅炉采用优化的水循环设置，在锅炉内部对循环水进行科学导流，使锅炉受热面得到充分的冷却，受热面不存在局部高温区域：同时采用优化的燃烧室、的燃烧器等措施，提高燃烧效率，降低过量空气系数，降低烟气中的氧含量，大大降低了锅炉受热面高温氧化腐蚀。
② 法罗力锅炉采用中心对称布置，同时采用优化的水循环设计，避免了受热不均在锅炉受热面上产生应力；采用一系列措施，解决了高温区管板裂纹现象，避免了应力集中；主要零部件加工完毕后进行热处理，消除加工应力，三种措施的结合有效解决了应力腐蚀；
③ 法罗力锅炉在制造过程中，在受热面喷涂缓蚀涂层，有效隔绝了受热面金属和水中氧气的结合，有效避免了氧腐蚀和金属化学腐蚀发生；
④ 金属电化学腐蚀是锅炉腐蚀一个重要途径，法罗力公司采取了两方面的措施解决该问题：一是受热面喷涂防腐蚀涂料，二是采用牺牲阳极的阴极保护法，在受热面上连接一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等），作为阳极，通过电阳极金属的不断溶解消耗，向受热面提供保护电流，有效缓解电化学腐蚀。