商用全预混冷凝模块炉的特点及应用

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商用全预混冷凝模块炉的特点及应用

◎王 寅  天津海顿锅炉有限公司总经理

1967年9月出生于天津；1989年7月毕业于太原理工大学焊接与设备专业；1994年进入锅炉行业，先后就职于天津机器人锅炉有限公司、北京奥林匹亚锅炉有限公司、天津瑰都啦咪锅炉有限公司、深圳市海顿热能技术有限公司；2014年成立天津海顿锅炉有限公司至今；中国土木工程学会燃气分会燃气供热专业委员会专家组成员；全国燃气采暖热水炉高级技术服务人员培训班讲师。2013年《中国建设报》授予“中国地暖行业年度风云人物”。

全预混冷凝炉在我国的开端首先是欧洲全预混冷凝壁挂炉的引进。当时追随的是欧洲壁挂炉的发展潮流，追求的是提高热效率。在很短的时间内，我国又提出壁挂炉烟气氮氧化物浓度的限制要求，使得全预混冷凝壁挂炉市场有了长足的发展。
后来，其又从家用的全预混冷凝壁挂炉推广而及商用全预混冷凝模块炉。现在，商用全预混冷凝模块炉的市场正以北京为中心开始向全国迅速铺展。2016年、2017年主要是北京的市场，2018年向环保部重点管控、治理的“2+26”城市转移，未来将在全国普及，市场在迅速扩张中。
商用全预混冷凝模块炉在中国的发展过程就像当初的燃气壁挂炉一样，先是从国外直接进口整机，逐渐有国内厂家进口散件在国内组装，到现在基本上为在国内生产热交换器、外壳、空滤，核心部件（全预混燃烧器、变频风机、燃气比例阀、控制器）采用进口。
与燃气壁挂炉进入中国的路径不相同的是，全预混冷凝模块炉直接为欧洲的产品和欧洲的技术，韩国和日本被抛在了圈外。之后随着国内厂家研发的投入，全预混冷凝模块炉的所有零部件，都将会在国内生产。商用全预混冷凝模块炉的制造技术也会越来越成熟。
2018年北京国际暖通展览会上涌现了大量的商用全预混冷凝模块炉，从外观样式到内部结构，从炉体材质到燃烧方式，从控制方式到环境适应性，每家产品各有所长，且种类繁多。将其归纳起来，大致有以下几种不同：
1、炉体（热交换器）的材质：其有硅铝合金、不锈钢、铜、铸铁、低碳钢加涂层的不同；
2、炉体（热交换器）的结构形式：有盘管式、炉片组合式、管板焊接式的不同；
3、炉体承压：有常压和承压的不同；
4、风机：有变频调速风机和直流调速风机的不同；
5、空气过滤器的更新：有人工更新和自动更新的不同；
6、燃烧器样式：有桶状、平板状、太阳花状的不同；
7、燃烧器材质：有金属和陶瓷的不同；
8、配套完整性：有模块炉单体和系统组合体（锅炉+板换）的不同。
……
还有一些是每个厂家产品特点的不同，不一而足。虽然有很多不同，但是并不代表着哪种产品优秀，哪种产品低劣，只是各具特色而已，追求的是各自不同的产品理念。比如，铜质炉体（热交换器）换热效果更好，易于加工生产；铸铁炉体（热交换器）对热媒水的水质不敏感，适应性强。所以就不能说铜质的就比铸铁的好。
与我国传统的烟管式或者水管式热水锅炉相比，商用全预混冷凝模块炉有很多优点，其具体表现在：热效率高；热功率调节范围广；结构紧凑，占地面积小；热交换器材质种类多；燃烧方式（全预混燃烧）先进；排烟温度低（30～70℃）；超低CO、Nox排放，更环保；热水温度控制精确；噪音低等。
但是，好的产品还要有好的应用，才能发挥产品优势，否则会遇到很多麻烦。商用全预混冷凝模块炉的应用禁忌，值得厂商和用户关注。大致要考虑以下几个方面：


1、锅炉选型
全预混冷凝模块炉输出功率高于输入功率（低位热值计算），所以在锅炉选型时无需增加设计余量。全预混冷凝模块炉的热效率与出回水温度密切相关，即采暖末端设备要求的额定进出水温度对锅炉热效率有影响，温度越高，锅炉的热效率越低，而温度越低，锅炉的热效率越高。所以说在确定供暖锅炉功率的时候还要考虑到我们用的是什么样的采暖末端。


2、系统安装
全预混冷凝炉根据热交换器（炉体）材质或者运行的特性，有的要求系统常压安装、常压运行，有的要求系统带压安装、有压运行。因此一定要注意每家产品的差异性，特别是在安装过程当中，承压的全预混冷凝炉有个压力开关，只有当达到这个压力值，锅炉才能开启工作模式。


3、过滤装置
水和两气（燃气、空气）如果不洁净，会对全预混冷凝炉造成很多麻烦，轻者降低热效率、增加烟气排放，重者发生爆燃，毁坏设备。所以要求热媒水要过滤和软化（或者加药处理），并且要定期排污；两气要有过滤器，要定期检查过滤网的杂质淤积情况，及时更换滤网。


4、冷凝水
全预混冷凝炉会有大量的冷凝水产生，冷凝水呈酸性，要注意冷凝水对排放管路的腐蚀，条件允许的话，要把冷凝水中和后再排放。还要注意烟气水封处灰尘颗粒物的堆积，防止排烟不畅。


5、配套板换
对于炉体（热交换器）材质为硅铝合金、不锈钢的全预混冷凝炉，一般要配套板式换热器，其一可有效保护炉体，其二可使大系统承压运行。


6、模块组合
当需要多台全预混冷凝炉组合安装时，需要考虑每台模块炉水流量的均衡，以防止每台模块炉做功不均衡。


7、锅炉调试
全预混冷凝炉的调试一定要在烟气分析仪对烟气成份数据检测结果的指导下进行，不能凭经验或者看火焰颜色、听燃烧声音进行。


8、炉泵连锁
全预混冷凝炉要与热水循环泵连锁启停，全预混冷凝炉要在热水循环泵先启动时才能工作，热水循环泵不启动全预混冷凝炉不能自动开机。防止热水在炉体内局部滞留形成高温，对炉体造成破坏。


9、控制温差
全预混冷凝炉出回水温差要控制在30℃以内，防止出回水温差过大，造成炉体热胀冷缩量变大，从而影响炉体的安全性。


10、满水保养
对于采暖用的全预混冷凝炉，夏季不使用时段，系统中的水不要放掉，由于水中氧含量低于空气氧含量，满水状态能够更好地保护全预混冷凝炉炉体。
以上内容就是全预混冷凝模块炉的特点及应用。商用全预混冷凝炉在我国还属于新生事物，仍需要我们长期摸索制造经验和使用经验，让全预混冷凝模块炉更好地服务于全人类！
内容来源：壁挂炉月刊