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一、真空鍋爐簡介
真空鍋爐是利用在不同的壓力下,沸騰溫度有所差異的特性來進(jìn)行工作的。在一個大氣壓下，水的沸騰溫度是100℃，而在6mmHg的壓力下,水的沸騰溫度則為4℃。真空鍋爐則是在真空溫度為20mmHg～500mmHg的壓力范圍內(nèi)工作的，對應(yīng)的出水溫度則為15～80℃，在真空鍋爐所工作的壓力下，燃燒使熱媒水溫度上升至飽和溫度，并在水面產(chǎn)生同樣溫度的蒸汽。
此時向熱交換器（供熱水或采暖）內(nèi)通入循環(huán)水，管內(nèi)的冷水被管外的水蒸汽加熱成為溫水并送至用戶處，而管外的水蒸汽則被冷凝結(jié)成水滴滴回水面（爐內(nèi)）再被加熱，從而完成整個相變循環(huán)過程。
二、背景資料
真空鍋爐源于1972年瑞士蘇黎世理工大學(xué)的發(fā)明，日本根據(jù)此項發(fā)明，于1974年開發(fā)出了真空熱水鍋爐，并獲發(fā)明專利，其后，此技術(shù)很快風(fēng)靡歐美國家并成為暖房文化時代的新產(chǎn)品。
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國注重環(huán)保、安全、節(jié)能、節(jié)省人力、降低金屬耗材等社會發(fā)展的潮流以及真空鍋爐技術(shù)的日益成熟、完善，使真空鍋爐成為繼常壓熱水鍋爐、承壓熱水鍋爐之后熱水供水設(shè)備中一顆璀璨的明珠。
三、工作原理
真空鍋爐以高純凈脫氧水做工質(zhì)，可以在絕對壓力400．43～94301Pa的范圍內(nèi)工作，即在真空下運行，對應(yīng)的工質(zhì)溫度是29～98℃，因此，真空鍋爐可以提供的熱水出水溫度是15～90℃。也就是說哦，真空鍋爐提供的熱水出水溫度可以在大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，適應(yīng)用戶需求，調(diào)節(jié)燃料消耗量，用戶可以“按需支出”，節(jié)約運行費用。
真空鍋爐在運行時，燃料燃燒放出熱能，使工質(zhì)溫度上升至設(shè)定的溫度，并在水面產(chǎn)生相同溫度的飽和蒸汽，蒸汽壓力低于大氣壓，常稱為負(fù)壓蒸汽。在蒸汽中，裝有熱交換器；向熱交換器內(nèi)通入冷水。管內(nèi)的冷水被管外的負(fù)壓蒸汽加熱成熱水后，被輸送到用水點；管外的水蒸氣則被冷卻凝結(jié)成水滴返回水面再被加熱，從而完成整個循環(huán)過程。真空鍋爐內(nèi)的工制質(zhì)，只作為傳熱體，在整個循環(huán)過程中不增量，不減量。真空鍋爐內(nèi)的工質(zhì)是經(jīng)過特殊處理的，可長期使用。
四、技術(shù)特點：
真空鍋爐具備“四高、兩低和三化”的技術(shù)特征：“四高”即高真空度、高集成度、高壽命、高效率。而高真空是真空鍋爐的生命，與它上午高壽命、高效率息息相關(guān)。“兩低”是指低排放、低維護(hù)。低排放降低了對大氣的有害物污染和廢熱污染，低維護(hù)大大減輕了操作人員的工作強(qiáng)度，減免了許多繁雜反復(fù)的工作，是科技以人為本的體現(xiàn)?！叭本褪侵悄芑?、網(wǎng)絡(luò)化和模塊化。
五、運行費用低、投資省：
1、節(jié)省燃料
真空鍋爐與普通常壓鍋爐的經(jīng)濟(jì)型對比
同其它類型的鍋爐相比，真空熱水鍋爐因為熱效率高，所以提供同樣的供熱量，耗氣量是很節(jié)省的。在與普通臥式常壓熱水鍋爐對比時，應(yīng)考慮整個系統(tǒng)的節(jié)能。
真空熱水鍋爐比普通臥式常壓熱水鍋爐少耗氣5（m3/h）,如每年使用2400h共省氣：
5×2400=12000（m3）
若燃?xì)鈨r格為3.5元/m3,則每年節(jié)省開支：
12000m3×3.5元/m3=42000元，由此可見真空熱水鍋爐的節(jié)能性。
2、節(jié)電
真空鍋爐在帶換熱器，省去了一次循環(huán)水泵，因而省電，一般1臺60萬大卡/h的常壓熱水鍋爐，一次循環(huán)水泵耗電約3kw.h,如使用時間同上，則多耗電：3×2400=7200（kwh）; 若電費價格0.6元/KW.h,則每年節(jié)省開支：7200*0。6=4320元
3、節(jié)水
真空鍋爐自帶介質(zhì)水，由一次性注入，使用中無損耗，且介質(zhì)水是經(jīng)過特殊處理的，內(nèi)部無氧、無CO2、無雜質(zhì)。長久使用，無須更換。而常壓熱水鍋爐因為有通大氣孔，使用中有損耗，造成雜質(zhì)濃縮。爐內(nèi)用水有用戶自己處理，使用中有氧氣、CO2混入，且系統(tǒng)中雜質(zhì)、異物多、會混入爐內(nèi)，所以要定期從排污閥進(jìn)行排污。如1臺60萬大卡/h常壓熱水鍋爐一次水系統(tǒng)容水2T，每年排污4次，加排污時清洗用水（約為容量的1倍）則每年耗水：2*2*4=16（t）,另外還能節(jié)約水處理用藥的開支。
4、節(jié)省人力
真空鍋爐自動化程度高，操作和維護(hù)工作量小，使用安全，附屬設(shè)備少，且要求低，所以無需專業(yè)職守和操作，單位可由其他工作人員兼職開、關(guān)機(jī)，使用時多發(fā)工資，停爐時減發(fā)，可節(jié)省大量人力成本，1臺鍋爐按操作人員3人計算，每月工資800元，則一年工資費用：3*12*800=28800（元）。而真空鍋爐使用時按增加工資300元，使用4個月計算，則一年工資為：3*4*300=3600（元）。
5、降低投資成本
真空鍋爐價格雖然比常壓熱水鍋爐貴，但這是因為真空鍋爐自帶換熱器自動化程度高以及科技含量高，使用壽命長等特點決定的，從整個系統(tǒng)看，使用真空鍋爐投資是節(jié)省的，比較見下表：
另外，真空鍋爐使用壽命為20年以上，是常壓熱水鍋爐的2-3倍，按兩倍計，1臺真空鍋爐使用時間等于2臺常壓熱水鍋爐，單以主機(jī)價格來看，也小于常壓鍋爐的投資。
六、使用真空鍋爐的社會效益
1、減少大氣污染物排放
真空鍋爐煙氣排放污染物及低，環(huán)保部門檢測，煙氣中氮氧化物含量約82.3mg/m3，煙塵排放約0.7mg/m3，林格曼黑度小于1級。比《鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的氮氧化物小于300，煙塵小于30，且要低的多。當(dāng)越來越多的城市開始進(jìn)行藍(lán)天工程的時候，真空鍋爐應(yīng)當(dāng)是供熱水設(shè)備的首選。
2、減少常壓熱水鍋爐事故損失
真空鍋爐因為在負(fù)壓狀態(tài)下工作，內(nèi)部工作壓力永遠(yuǎn)低于外界大氣壓力，不屬于壓力容器管理范疇，而且有壓力、溫度、液位等電氣安全保護(hù)措施和防爆門機(jī)械安全保護(hù)裝置，在鍋爐內(nèi)部壓力趨于外界大氣壓時（此時仍為負(fù)壓）就已保護(hù)。同時，若鍋爐內(nèi)壓達(dá)到0.1Mpa（表壓）時，防爆門自動開啟泄壓。而且內(nèi)部熱水經(jīng)過特殊工藝處理，處于無氧、無二氧化碳的真空環(huán)境，不會造成腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象，因此絕對不會有爆炸的危險，因此也不需要勞動部門的年審、報批等程序。避免了常壓熱水鍋爐可能發(fā)生爆炸事故所造成的極大的人員和經(jīng)濟(jì)損失。
更低的排煙溫度,機(jī)組出廠全經(jīng)過保溫處理,大大提高鍋爐效率,降低了用戶的運行成本。
七、安全可靠
真空鍋爐始終在負(fù)壓狀態(tài)下運行，無膨脹爆炸的危險，具有常壓和有壓鍋爐所無法不擬的安全可靠性。
八、設(shè)置場所多樣
機(jī)房可選擇地下室﹑地面、樓層中間及房頂?shù)榷喾N場所，大大節(jié)省建設(shè)用地。
九、結(jié)構(gòu)緊湊
中瑞真空鍋爐在煙管螺紋煙管，內(nèi)插擾流片，增加可換熱效果，增加了換熱面積，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，大大節(jié)省可空間。
十、操作維護(hù)簡單
中瑞真空鍋爐的熱交換器等元件采用螺栓連接，方便設(shè)備的檢查、維護(hù)、保養(yǎng)。
十一、啟動時間短
中瑞真空鍋爐的預(yù)熱時間為20分鐘，大大減少用戶的運行費用。
十二、機(jī)組化
機(jī)組本體、熱交換器、爐體保溫、保護(hù)罩板一體化，節(jié)省用戶投資。
中瑞真空鍋爐采用進(jìn)口的低Nox的燃燒器，排煙低與法定標(biāo)準(zhǔn)，屬環(huán)保行產(chǎn)品，完全符合國家一類地區(qū)要求。
十三、安全保護(hù)
中瑞真空鍋爐設(shè)有溫度過熱保護(hù)，真空開關(guān)，防爆口，高、低水位保護(hù)等多重安全保護(hù)裝置，不存在超壓、干燒、爆炸和破裂的危險。
十四、一機(jī)多樣
一臺真空鍋爐可滿足用戶采暖、衛(wèi)生熱水和高級泳池等多種需求，可在一臺機(jī)械上設(shè)1～3個回路以滿足不同需要。
十五、使用壽命長
使用高純度的熱煤水，機(jī)內(nèi)永不結(jié)垢；機(jī)內(nèi)保持真空無氧，消除了機(jī)組內(nèi)部鋼板的氧腐蝕，使真空鍋爐壽命達(dá)到半永久性，壽命超過20年。
十六、更加清潔
中瑞真空鍋爐采用不銹鋼管換熱，使產(chǎn)生的熱水更加清潔、衛(wèi)生。
十七、自動化程度高
中瑞真空鍋爐采用微電腦自動控制，減少了工作強(qiáng)度，方便到只要輕輕一按就可實現(xiàn)自動運轉(zhuǎn)。
十九、系統(tǒng)設(shè)計簡單
中瑞真空鍋爐采用不銹管熱交換器，可直接通至用戶，可以減少換熱器等部件，使系統(tǒng)設(shè)計更加簡單。
二十、免除了繁雜的報批手續(xù)
機(jī)組處于真空狀態(tài)下運行，簡化了報批、年審等手續(xù)，操作無需持證。
1、內(nèi)置換熱器實現(xiàn)相變傳熱。換熱器為固定管板式，兩端為可拆卸的管箱，管箱內(nèi)是導(dǎo)流板，管板經(jīng)強(qiáng)度計算符合使用壓力的鍛壓管板，換熱器管采用不銹鋼SUS304材質(zhì)。用戶亦可選用其它材質(zhì)，如SUS344、紫銅等。管程工作壓力為1.6MPa，殼程與真空室相通。
2、管程的清理（洗）和保養(yǎng)非常方便，只要把兩端用螺紋連接的管箱打開，就可能檢查換熱器所有列管，而且與鍋爐的真空室沒有任何關(guān)系，不會破壞鍋爐的氣密性，不會影響鍋爐的真空度，當(dāng)鍋爐有兩個換熱器時，可以在鍋爐運行時進(jìn)行清洗檢查工作，極為方便。
3、換熱器的循環(huán)水的折返回程數(shù)可設(shè)為兩回程、四回程、六回程、八回程，根據(jù)出水溫度的需用求而定，一般空調(diào)用水為兩回程，生活熱水采用四回程。
4、鍋爐內(nèi)的熱交換器具特殊要求，采用了SUS304不銹鋼管，φ14×1.0的標(biāo)準(zhǔn)鍋爐用換熱器專用不銹鋼管，這種管材加工時需要特殊工藝。該管材不易結(jié)水垢，傳熱效率高，不會生銹，在水質(zhì)、流速的限制方面更優(yōu)于普通的換熱管。
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