1)、关于品牌
法罗力(FERROLI)公司创建于1955年,是意大利锅炉采暖工业的,也是欧洲的暖通集团之一。经过60多年的发展壮大,法罗力公司在意大利、德国、英国、法国、比利时、西班牙、土耳其、波兰、罗马尼亚、中国、越南等世界各地建立了24 个生产基地和商业机构,500个维修中心,1500个备用库,有工作人员6000余人。
公司专心致力于热能领域,坚持不懈地开发、安全、环保、节能的供暖设备,把丰富经验和知识转化到设计和开发当中,拥有世界的供热技术。由于在热能领域的表现,法罗力(FERROLI)集团获得欧洲的暖通奖和高成就奖(欧洲采暖和环保工程师协会颁发)。公司通过了荷兰GASTEC严格把关的ISO9001质量体系认证,所有产品都获得了欧洲CE认证,并且通过了英国、法国、德国、荷兰及中国等国家的认证。
1996年,法罗力进入中国,在北京设立了办事处。2000年,法罗力投资3000万美元,建立青岛生产基地,成立了青岛法罗力暖通温控技术设备制造有限公司。2004年,法罗力收购鹤山比力奇热水器。截止2008年,法罗力在华投资超过7200万欧元,是中国大的外商投资热能企业。
法罗力青岛工厂引进意大利全套锅炉生产线,采用法罗力集团的生产工艺和管理体系,并且建立了一支的管理团队。锅炉设计秉承法罗力集团的设计理念,设计方案经过科学的计算和反复的实验,锅炉运行可靠,热;生产锅炉的所有管材和板材均经过理化实验,质检部门全程跟踪生产的全过程;锅炉的半成品部件全部由激光切割和数控设备制造,确保可靠;焊接工序采用自动埋弧焊和氩弧焊、气体保护焊等,火管和管板间采用先胀后焊的的方法,并采用了的MAG焊接技术;锅炉出厂前需要经过严格的测试,包括水压测试和燃烧试验等,锅炉的可靠性。
2)、、节能、环保
① 法罗力锅炉是法罗力青岛生产基地在引进意大利成熟产品的基础上,针对中国国情进行优化设计的产品,热效率超过92%,远国家规定的优等品指标。
② 锅炉均采用湿背式三回程的结构。
法罗力锅炉本体采用经典的“湿背式三回程”结构,燃烧器将燃料与空气混合物喷入炉膛。燃料在炉膛中燃烧,产生的高温烟气与炉膛表面进行辐射换热;并流经回燃室,进入回程烟管,与烟管外工质进行对流换热;然后流过前烟箱,进入第二回程烟管,与烟管外工质继续进行换热;经过第三回程烟管后温度较低的烟气,后汇集于后烟箱,经烟囱排入大气。
充分利用炉膛辐射换热量和温度的4次方成正比的原理,炉胆设计宽大,有效辐射受热面大,辐射吸热量增大,强化了传热效果,提高锅炉热效率。
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。
后烟箱烟气出口布置在沿筒体纵轴的方向,不仅可以缩短炉体长度;又可以避免烟囱放在垂直于筒体纵轴线的方向上,在锅炉启动停止时冷凝水腐蚀锅炉本体。
③ 法罗力锅炉采用波纹炉胆型式,炉胆形状与燃烧火焰结合;波纹形状又有利于炉胆的热胀冷缩,提高了炉胆的强度。采用炉胆左右对称布置,既使锅炉吸热均匀,抵消了锅炉因受热不均引起的热应力。
④ 采用烟管内插不锈钢扰流条技术
当烟气在烟管内流动时,呈现于“层流”状态,即分层流动。只有靠近烟管内壁的一层烟气才能和烟管接触,将热量通过烟管传热给外面的水;而烟气中心绝大部分热量传递效果很差,锅炉效率很低。需要采取措施引起烟气扰动,提高传热效果。
扰流条是法罗力公司专利的一种强化传热措施,即在烟管内部插有不锈钢弹簧状部件,该部件能引起烟管内烟气的扰动,将烟气状态由层流变为紊流,强化传热,提高锅炉热效率。
和采用螺纹烟管强化传热比较起来,采用的烟管内插扰流条有以下优势:
螺纹烟管只能引起管壁附近部分的烟气产生扰动,但烟管中间绝大多数的烟气还是层流;而扰流子使管内烟气全变成紊流,因此强化效果更好。
采用扰流条延缓了烟气流速,增加烟气在锅炉内停留时间,换热更。
扰流条采用不锈钢材质,避免烟气腐蚀,且拆卸简单,便于清洁。
螺纹烟管是通过模具将钢管上压出凹沟制成的,烟管内壁的凸台容易积碳,不好清理;外壁凹槽容易积水垢、杂质,阻碍换热。
螺纹烟管的制造误差会使传热效果大大降低,扰流条传热效果更加稳定。
⑤ 锅炉采用钢制锅炉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。
⑥ 配套意大利欧保分体式燃气燃烧器,燃烧稳定、完全、充分;燃烧器采用全自动调节方式,可根据出水温度调整燃烧器出力,调节范围广,调节精度高,调节速度快。
⑦ 法罗力集团的结合中国用户锅炉使用的实际情况,开发出具有国际水平的全自动锅炉智能控制系统。锅炉控制器采用西门子公司中文彩色触摸屏工作界面。可实时显示锅炉出回水温度、锅炉水位、燃烧工况、运行时间等工作状态。具有超温、超压、缺水、熄火等多重自动保护。具备防冻功能,在循环水温低于防冻温度时,锅炉会自动启动,将循环水加热,有效防止了寒冷地区在锅炉停炉时,采暖系统结冰,冻坏管道设备的问题。此外,还具有故障记录、水泵连锁、远程监控等功能。电器元件采用施耐德、丹佛斯、法罗力等世界公司的元件。
⑧ 采用德国西门子PLC做为信息处理和中央控制单元,有利于控制系统的完善升级,结合目前国际上的节能算法,锅炉始终运行在低耗的状态下。
⑨ 锅炉控制系统具有分段定时功能:控制系统可设置若干个定时时段,用户可在不同时段设定不同的出、回水温度,进行自动控制。例如,早上6~8点外界温度较低,我们可将出水温度设定为95℃,锅炉满负荷运行,采暖效果;下午1~2点,外界温度较高,我们可将出水温度设定为80℃,锅炉降负荷运行,采暖温度不至于过高,节省了燃料。该功能一经设置即可自动进行,无需用户反复设置。
⑩ 燃油燃气锅炉主要的热损失是排烟热损失和散热损失。法罗力锅炉由于采用以上诸多优化传热措施,将锅炉排烟温度降低到180℃以下,实际运行中甚至达到140~150℃,显著降低排烟热损失,提高锅炉效率。
3)、安全、
① 对称设计的烟管
整个锅炉采用全对称设计, 所有烟管以炉胆左右对称,均匀分布,烟气通道均衡,传热、应力均匀,大大改善、后管板的应力状况,锅炉运行稳定,故障率低。
② 的MAG焊工艺
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 给水/回水导流装置
锅炉在工作运行时,受热面温度很高。例如二回程烟管的外壁温度大约在750℃左右,三回程的烟管温度也在400℃左右。
在如此高温下,如果系统回水直接冲刷受热面,低温的回水会对高温的锅炉钢板、烟管产生冲击,产生的热应力。长期运行的话,会降低锅炉的使用寿命。
法罗力锅炉采用了法罗力专利技术—给水/回水导流装置。锅壳内部设置导流槽,巧妙利用水泵的剩余压头使炉水产生不对称循环,改善锅筒内水的循环状态,并且避免了回水直接冲刷高温换热面,引起热应力,使受热更均匀。回水进入锅炉,导流到温度相对较低的锅炉底下部,经加热后再对流到锅炉上部,这样减少了对钢板的冲刷,延长锅炉的使用寿命。
锅炉内布置有回水导流装置,合理的分配了炉水的流动,延长了炉水在锅炉本体的停留时间,有效降低排烟温度,提高锅炉热效率。
④ 法罗力锅炉的防腐蚀技术
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。
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。
a.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。法罗力宝力系列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。
b.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;
c.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。
⑤ 法罗力锅炉的防垢技术
锅炉结水垢直接的表现是锅炉热效率降低,浪费燃料,同时由于水垢妨碍了受热面热量传递,引起受热面金属过热,强度降低,危及安全,增加检修量,浪费大量资金,由于酸洗在消除水垢的同时会腐蚀受热面金属,缩短了锅炉的使用寿命。
结水垢有两个重要条件:一是水中含有大量钙、镁以及酸根离子,它们结合生成难溶的沉淀,二是沉淀物没有得到及时的清除,沉积在金属表面,形成水垢,尤其是温度较高的金属表面,由于该处钙、镁以及酸根离子浓度更大,更易形成水垢。
解决锅炉结垢的根本有效的方法是加强锅炉给水处理,锅炉水质符合国家标准要求,同时操作中要定期进行正确的排污,将钙、镁以及酸根离子浓度较高的水和形成的水渣及时排出去。
法罗力对锅炉内部的循环水路进行优化设计,避免锅炉内部出现循环水流速过低的部分,同时良好的循环能及时带走热量,避免出现局部过热,有效缓解了水垢的形成。
以上措施的使用,大大提高了法罗力锅炉的安全性,性,使锅炉寿命达到20年以上。
⑥ 防止锅炉高温部分管板裂纹的措施
据调查,火管锅炉(包括水火管锅炉)的事故中,管板产生裂纹或泄漏的事故率居高不下,其中蒸汽锅炉占39.5%,热水锅炉占43.7%。有的锅炉只使用了一个月就发生管板裂纹,多数的在第二个采暖季的使用中出现,给使用者造成不便。法罗力公司的技术人员通过对诸多此类事故进行分析,认为产生此类事故主要有2个原因:一是回燃室中烟气温度太高,受热面工作环境恶劣;二是回燃室外侧水流速较慢,容易结垢,影响受热面热量传递。
针对上述原因,法罗力公司在PREX(普瑞斯)锅炉结构、锅炉加工工艺、锅筒内水循环等方面采取以下方法,基本杜绝了管板裂纹等事故的发生。
锅炉结构方面:
1) 法罗力锅炉采用大燃烧室设计,增大炉胆面积,同时调整燃烧器使燃烧中心前移,增加炉膛的辐射吸热量,降低炉膛出口烟气温度,缓解回燃室管板处受热状况;
2) 二、三回程烟管采用对称布置,使锅炉受热均匀,抵消二、三回程烟管因受热引起的热应力,解决了非对称炉型管板因受热不均引起的变形、裂纹等事故;(见右图)
3) 锅炉炉胆和折弯烟室之间采用扳边设计,连接处 采用圆弧过渡,变角焊缝为对接焊缝,避免了该处被高温烟气直接烘烤而导致的过烧、烧穿及产生裂纹等现象;
加工工艺方面:
1) 烟管与管板的焊接采用先胀后焊,焊后再胀的加工工艺。
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。
2) PREX系列锅炉回燃室中,烟管伸出端由于长时间受到高温烟气烘烤而不能及时冷却,极易从管端部产生裂纹,若不能及时发现,裂纹会沿烟管中心向前发展,后会发展到锅炉管板上。针对这个问题,我们采取烟管和回燃室管板采用管端和焊缝齐平的焊接方式,大大改善烟管伸出端的受热状态,使烟管伸出端可以及时得到较好的冷却,降低烟管伸出端温度,同时焊缝对烟管伸出端起到加固的作用,解决了回燃室烟管伸出端冷却不及时,产生裂纹的现象。
锅筒内水循环方面:
锅炉水循环不畅、水质不好也是导致管板裂纹的重要因素。水垢易在锅炉水循环不利的高温受热面上沉积。由于这些部位本来工作环境就比较恶劣,结水垢又增加了受热面的传热热阻,使烟气热量更难传递给工质,受热面温度急剧升高,会产生裂纹、鼓包、烟管烧穿等事故;管板高温区结较厚的疏松水垢,水中OH-离子穿过疏松水垢,在管板表面沉积,达到一定数量后,使晶间与晶体之间产生电位差,OH-离子与晶间金属发生反应,产生晶间腐蚀,导致产生晶间裂纹。由于管板应力分布复杂,应力会加大晶间和晶体间的电位差,从而加快晶间腐蚀,导致产生微裂纹,直至产生裂纹。
1) 法罗力PREX系列锅炉采用特殊设计的回水系统,巧妙利用循环水泵的剩余压头使炉水产生不对称循环,改善锅筒内水的循环状态,使受热更均匀;
2) 引出一部分回水直接冲刷回燃室管板和后管板,引起该处水的循环,改善此处受热状况,避免了管板过热、过烧、变形、裂纹等事故发生。
4)、控制、便利
① 锅炉前后烟箱采用对开式结构,可方便打开,便于检查维护。
② 法罗力锅炉使用扰流条,保养时抽出扰流条即将烟管中的杂物带出来,清理方便;螺纹烟管采用压缩空气或水流冲刷,产生的粉尘或污水污染锅炉房,工期长,工作环境恶劣。
③ 锅炉后烟箱下部特设清洁口,不必打开炉门即可清除烟垢。
④ 法罗力锅炉的人性化设计在许多微小之处得到体现:如前置观火孔、前烟箱上的烟气取样口、强化的顶部护板等,这些地方充分体现了一个历史悠久的锅炉制造厂商的严谨态度,及以方便用户使用为终目的的设计理念。
⑤ 锅炉控制器采用中文触摸屏,具备故障语音提示、语音报警功能,便于操作人员迅速判断锅炉故障。