2020-08-19
摘要: 傳統(tǒng)燃氣鍋爐可調節(jié)性差,往往采用間歇運行方式,鍋爐啟停頻繁,室內溫度的波動幅度較大。全預混冷凝式燃氣鍋爐可無級調節(jié),在部分負荷條件下高效率運行,避免頻繁啟停對鍋爐的損害,室內溫度平穩(wěn)。
一、傳統(tǒng)燃氣鍋爐
傳統(tǒng)燃氣鍋爐燃燒器的風門相對開度往往恒定,且熱功率調節(jié)僅有少數(shù)檔位。在冬季進行供熱時,當用戶室內溫度低于設定溫度后,鍋爐往往采用最大熱功率運行。經過一段時間加熱后,室內溫度升高。為了保持室內溫度相對恒定,鍋爐必須降低熱功率,甚至停機。停機后依靠鍋爐中熱水的余熱來維持用戶室內溫度 ) 。當用戶室內溫度低于設定溫度后,鍋爐重新啟動,重復之前的運行過程。
由此可見,傳統(tǒng)燃氣鍋爐依靠鍋爐頻繁啟停來維護室內溫度恒定,而頻繁開關機往往導致以下問題:
1. 室內溫度波動幅度較大。
2. 縮短了鍋爐及配件壽命。
3. 啟動前及關閉后的吹掃,將爐內熱量排放至大氣中,造成熱量損失。
4. 點火過程的燃燒不完全,導致了能量浪費。
5. 在低熱功率情況下,過剩空氣系數(shù)比較高,導致煙氣熱損失增大。
6. 由于供暖期大多數(shù)時間鍋爐處于部分熱負荷,影響了熱效率。
二、全預混冷凝式燃氣鍋爐
全預混冷凝式燃氣鍋爐相對于傳統(tǒng)燃氣鍋爐,熱功率可在 20 %一 100 %范圍內無級調節(jié),而且熱效率能夠達到 100% 以上。因此,冷凝式燃氣鍋爐恰好適合供暖期大多數(shù)時間鍋爐處于部分熱負荷的情況,而且可以避免頻繁啟停對鍋爐的損害。部分負荷率在 20 %~ 100 %范圍內,冷凝式燃氣鍋爐的熱效率隨回水溫度的下降而升高。主要原因是隨著回水溫度下降,冷凝式換熱器回收的煙氣凝結熱量增大。
三、案例分析
某住宅小區(qū)采用地板輻射供暖系統(tǒng),供熱面積 1 . 5 × 10 m ,供暖室內設計溫度為 2O ℃ ,設計熱負荷為 825 kW 。原配置 1 臺 1.4 MW 的傳統(tǒng)燃氣鍋爐,設計熱效率為 88 % 。由于傳統(tǒng)燃氣鍋爐采用間歇運行,室內溫度變化幅度較大,且能耗較高,改造時擬選用 1 臺 1 MW 冷凝式燃氣鍋爐。
① 改造前
傳統(tǒng)燃氣鍋爐只有一個檔位 ( 對應滿負荷運行 ) ,采用間歇運行。供暖某日的二級供回水溫度、室內溫度、室外溫度的實測結果顯示:鍋爐的開啟時間分別為 4 : 00 、 16 : 00 ,隨著鍋爐供水溫度的變化,室內溫度出現(xiàn)較大波動,用戶的舒適性比較差。
② 改造后
鍋爐自動控制系統(tǒng)根據設計室內溫度及實際室外溫度計算出二級供水溫度,將計算二級供水溫度與實際二級供水溫度進行比較,由鍋爐自動控制系統(tǒng)控制鍋爐的熱功率,使得實際二級供水溫度接近計算二級供水溫度。
配置冷凝式燃氣鍋爐的供熱系統(tǒng)采取連續(xù)運行,供暖某日二級供回水溫度、室內溫度、室外溫度的實測結果顯示:二級供水溫度的變化趨勢與室外溫度相反。當室外溫度降低時二級供水溫度升高,當室外溫度升高時二級供水溫度下降。實際室內溫度基本在 20 ℃附近,變化幅度非常小,用戶的舒適性非常好。該日冷凝式燃氣鍋爐平均部分負荷率為 0 . 43 ,平均進水溫度 ( 一級回水溫度 ) 為 46 ℃。經計算可知,該日冷凝式燃氣鍋爐的平均熱效率約 102 %。
結語: 由于傳統(tǒng)燃氣鍋爐可調節(jié)性差,往往采用間歇運行方式,鍋爐啟停頻繁,室內溫度的波動幅度較大。全預混冷凝式燃氣鍋爐可無級調節(jié),在部分負荷條件下高效率運行,避免頻繁啟停對鍋爐的損害,室內溫度平穩(wěn),極大的提高了用戶的采暖舒適性。