壁挂炉主要有以下几部分组成:
(1)、燃烧器: 主要是燃气喷嘴,燃气通过它喷嘴喷出,同时吸引周围的空气和燃气混合,维持燃烧,产生所需要的热量;
(2)、换热器 燃烧器中燃气燃烧产生的热量通过它交换给水以产生热水;
(3)、风机 燃气燃烧时需要的大量空气依靠它来补给,同时将废气排走。通常由经验公式计算:对于天然气过剩空气系数∝=1.05~1.1,理论空气量L0=1.105QDWY/1000+0.02,烟气量V0=1.18QDWY/1000+0.4,估算燃烧1立方的天然气需要10立方的空气,产生11立方的废气。
举一个例子,例如一台24千瓦的壁挂炉,运行一小时约需要2.6立方的天然气,就需要26立方的空气,产生28.6立方的烟气。这类壁挂炉在设计时风机按照28.6m3/h来选定的,在额定出力时,它的配置是适宜;然而这类壁挂炉用在地暖上时,由于地暖用水的温度要求低一些,它的负荷会减小,天然气消耗量就需要少一点,可是壁挂炉配的风机还是那样的风机,风量没有相应减少,排烟量也没有减少。也就是说,低负荷运行时,对锅炉运行很不利:
① 送进去的天然气少了,送进去的空气没有减少,燃烧中心温度就会降低,燃烧会不稳定,燃烧也就不够完全,排出去的可燃气体增加。其结果是能量损失增加,锅炉效率降低了。
② 在燃气锅炉中,有一个重要的热损失就是排烟热损失。排烟热损失,主要取决于烟气比热、排烟温度及排烟气量,由于排出的烟气都是由锅炉燃烧时吸入的空气在燃烧过程中氧气参与燃烧反应,本身被加热,比如,吸进来的空气是15℃,最后作为烟气排出时温度是120℃,所以排烟温度越高,排烟量越大,热损失就越大。显然,地暖用热水要求的温度低,出力相应要降低,壁挂炉的有效利用热减少了,损失的热量并没有减少,损失所占的比例却增大了,锅炉效率也就明显降低了。
③ 燃气燃烧时有水产生,燃烧1立方天然气会产生1.35公斤水,当烟气温度低于100℃时水蒸汽冷凝成水,冷凝水和烟气中硫和空气中氧发生反应,腐蚀了设备,对正常运行和设备的安全都有很大威胁。
(4)、壁挂炉里都配置有一台水泵,水泵出力往往都是根据额定出力时,炉内温升Δt=20℃来配置,水泵出力基本上不能变化,当外界地暖用水要求温度降低时,壁挂炉没有增加出水量的能力,只好降低出水温度,唯一的办法就是减少燃烧来减少供热,而没有比例调节燃气量的这类锅炉里,只有用开、停供应燃气来运行,显然,锅炉的不断开停会增加化学不完全燃烧的损失,增加排烟损失,严重影响设备的安全运行,这也是我们所不希望看到的。
综上所述,壁挂炉希望能保持在额定工况下,也就是在额定的出力下、炉内热水温升Δt=20℃,出水温度(75~85℃)运行,当要求在低负荷、出水温度低温时,对其安全和效率都是极其不利的,应尽量予以避免。 |