真空熱水鍋爐的工作原理
真空熱水鍋爐早在70年代就已出現(xiàn),第一臺(tái)成品機(jī)是在日本面世的。國(guó)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(shù)方面的問(wèn)題,一直未得到推廣,F(xiàn)在這種在日本已經(jīng)比較成熟的機(jī)型,在中國(guó)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(jiàn)圖(一),是由燃燒室(火爐)、水管、負(fù)壓蒸汽室、熱交換器、熱媒介水等組成的。機(jī)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(jī)體內(nèi)部,因負(fù)壓蒸汽室內(nèi)的壓力保持在大氣壓之下,當(dāng)密閉在內(nèi)的熱媒水在燃燒加熱后,立即就沸騰起來(lái),產(chǎn)生與熱媒水相同溫度的蒸汽。機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽在上升過(guò)程中,接觸到配置在負(fù)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(huì)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,冷凝水在策略作用下重又回到熱媒水中。因此,熱媒水不斷在封閉的機(jī)體內(nèi)進(jìn)行著"沸騰=蒸發(fā)=冷凝=熱媒水" 的循環(huán)。無(wú)須補(bǔ)充冷凝水,也無(wú)空燒的危險(xiǎn)。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(yùn)行可靠性,制造廠在三個(gè)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(shí)要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的檢查,采用擬氣進(jìn)行洩漏檢測(cè),保證制作過(guò)程鍋爐罐體的密閉性。為維持真空度,并且為防止萬(wàn)一,工廠裝備了作為標(biāo)準(zhǔn)件的抽氣泵。在真空熱水鍋爐罐體內(nèi),熱媒水被加熱到90℃時(shí),抽氣泵根據(jù)罐體內(nèi)的真空度自動(dòng)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(fù)壓,罐體內(nèi)產(chǎn)不會(huì)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(yùn)行時(shí)循環(huán)使用,一般無(wú)特殊情況無(wú)需加注。筆者在設(shè)計(jì)調(diào)研中走訪該廠用戶,上海某電機(jī)廠,87年投入運(yùn)行的一臺(tái)真空熱水鍋爐,使用了十年從未加注過(guò)熱媒水,至今仍能正常工作。
3.鍋爐內(nèi)的熱交換器具特殊要求,采用了SUS444不銹鋼管,這種管材加工時(shí)需要特殊工藝。該管材不易結(jié)水垢,傳熱效率高,不會(huì)生銹,在水質(zhì)、流速的限制方面更優(yōu)于普通的換熱管。