博墨一体式高效冷凝燃气锅炉技术.pdf

　　中小型燃油燃气锅炉的发展，大体上可分为三个不同时期。

　　1．第一个时期从燃煤锅炉的基础上发展而来，锅炉结构仍然保留着燃煤锅炉的特点。它只是去除了燃煤的燃烧设备，对炉膛稍加改装后，加装燃油、燃气燃烧装置而成的。

　　2.二战后，小型燃油锅炉得到了很大发展，这些锅炉是按燃油船用锅炉的要求进行设计的，其结构、型式的发展均受到船用锅炉空间的限制，燃油、气燃烧器也没有进行标准化生产，在其他工业中的应用受到限制。

　　3.上个世纪70年代后，发达国家中小型锅炉燃用轻质油、天然气等清洁燃料的份额日渐增多，燃油燃气锅炉进入独立开发的发展时期。发展至今日，形成了中小型锅炉以卧式三回程锅炉（WNS型）为主，其他形式为辅的局面。

　　我国锅炉市场现有B级以上锅炉厂1400余家，厂家众多，产品雷同度大，同质化、低价化竞争越演越烈。虽然各锅炉厂销售额大多没有逐年下降，但利润却有逐年下降趋势。燃气锅炉现阶段占据整个锅炉市场的40%左右，但锅炉的产品型式非常单调。10吨以下锅炉多为卧式三回程锅炉（只有日韩少数企业生产立式锅炉），且热水锅炉满负荷效率均为92%左右，产品雷同度更高。

　　燃气冷凝锅炉市场情况

　　整体式冷凝式锅炉的大规模研究始于1978年，主要在荷兰、法国和英国。目前，荷兰的冷凝式锅炉已占供热锅炉市场的70%，英国仅允许销售冷凝锅炉。除传统单用途冷凝式锅炉产品外，国外还相继开发了双采暖型、联合供热型、辅助太阳能供热型冷凝式锅炉。

　　我国大型冷凝锅炉的研究工作起步很晚。在2008年以前，我国关于冷凝锅炉的研究还仅仅处于学术和实验室阶段。到2008年，家用冷凝壁挂式锅炉产品才出现在一些国产厂家产品目录中。而在工业锅炉领域，我国的锅炉厂家到目前为止还未批量生产整体式冷凝锅炉，主要原因为技术门槛高和产品价格高。国内目前还是缺乏设计研发能力及实际运行数据积累。

　　国内高效燃气锅炉的迭代发展

　　第一代：普通燃气锅炉加装烟气/水换热器。普通锅炉加装烟气/水换热器（或叫节能器、烟气冷凝器）后可提高效率约2-5%，这个模式能否和整体式冷凝锅炉相比呢？我国现有普遍做法如图1所示：

　　第二代：两回程炉体顶部加装烟气/水换热器。目前国内有些厂家采用将节能器或冷凝器背在锅炉上部，炉体为两回程结构，貌似整体式冷凝锅炉，如图2所示：

　　前两代产品技术的矛盾之处在于：烟气冷凝节能器要求回水温度尽可能低，要达到烟气冷凝温度最少要求回水温度低至50度以下，而普通钢制热水锅炉要求回水温度最低不能低于55度（某些厂家允许回水温度低至53度），否则普通钢制锅炉的尾部受热面烟气侧将产生冷凝腐蚀。如果在烟气冷凝节能器后加装提升锅炉回水温度的装置，其系统将变得复杂，安装和运行成本将大幅增加。使用烟气节能器（或者冷凝式烟气节能器）其最高效率提升为5%左右，如果提升的效率再高，将对普通钢制锅炉本体产生冷凝腐蚀，从而降低其使用寿命和安全性。另外，目前我国使用的节能器多为翅片管式，翅片厚度仅为零点几毫米，没有腐蚀裕量。随着使用时间的增加，翅片变薄，换热量显著降低，效率随之下降。

　　博墨一体式高效冷凝燃气锅炉技术是第三代冷凝锅炉技术，是真正的可以实现低水温、高效率及长寿命运行的高效燃气锅炉技术。

　　博墨一体式冷凝锅炉具有以下技术特点

　　烟气侧的强化传热技术：博墨冷凝燃气锅炉冷凝换热器的对流受热面采用特殊波纹板片形式，可以增大烟气侧的换热系数，从而实现烟气所含热量的深度利用。

　　受热面自清洁技术：传统的冷凝换热器多采用翅片管的结构，由于冷凝换热器的受热面常处于湿润状态，因此对烟气中的粉尘有强烈的粘附作用，容易造成受热面脏污和积灰垢。烟气的高速冲刷还会磨损翅片，减少换热面积，进而引起换热效率下降，甚至会堵塞烟气通路，影响锅炉安全运行。

　　博墨冷凝技术采用的是特殊板片换热器，波纹槽道使得烟气不断的旋转，周期性的分流和汇合、收缩和膨胀，所以烟气对受热面具有很强的冲洗作用，即具备基图2本的自清洁功能。同时烟气中不断产生的小水滴冲向受热面，对受热面产生进一步的冲刷，从而保证对流受热面持久的清洁，避免了换热效果的衰减。

　　冷凝水防腐蚀技术：国内传统节能器或冷凝器采用碳钢或ND钢材质制作，对冷凝水的耐腐蚀性较弱，使用一段时间后会出现锈蚀（图5）。

　　博墨冷凝技术针对国内燃气品质及低氮燃烧污染物排放特点，对流受热面采用316L不锈钢，对天然气低氮燃烧产生的烟气冷凝腐蚀具有超强的耐受能力。（图6）

　　低氮炉体结构设计技术：采用了单回程炉体结构设计（图7），因此相比传统三回程炉体或两回程炉体，可以在同样炉筒内安装更大尺寸的炉膛，可降低火焰温度进而减少热力型氮氧化物生成。可在不牺牲效率的前提下，排放更低氮环保，同时，烟气流动路线短，总烟气压降较小，动力消耗少。

　　博墨冷凝技术与国内外同类技术对比

　　博墨冷凝技术在效率方面已处于国际领先水平，与欧洲同类产品相比，节能性更优，与国内现有技术对比优势更加明显（见表1、2）。

　　应用案例

　　华北地区某大学，总供热面积约16万平米，原有供热管网已建成10年以上，部分学校建筑为近20年的旧楼。供暖区域建筑包含办公、教学、实验楼、宿舍、家属住宅楼等。供暖末端为老式散热器。

　　校区改造安装了4台博墨BW2800型号一体式冷凝燃气热水锅炉，并采用了博墨定制的系统设计方案，对锅炉房内系统及外管网进行了优化升级，同时装配了博墨三位一体智能供热控制系统进行运营管理。改造后锅炉平均供水温度介于55-65℃，平均回水温度介于30-40℃，用户侧供暖温度达到18-20℃的舒适性要求。且经国家特检院实地检测，锅炉效率在105%左右，NOx排放量为47mg/m³以内，远低于燃气锅炉市场200mg/m³的平均水平。

　　该项目燃气单价为3元/m³，应用博墨节能技术之后，采暖季耗气量约每平米6.2立方米燃气，相比同类型采用非冷凝锅炉技术的项目，节能效率达40%以上，使用效果获得用户的高度赞许。

　　博墨冷凝技术经济效益

　　博墨冷凝技术有非常高的经济效益，特别适合国内目前大面推广的EPC合同能源管理项目及PPP项目，拥有非常高的投资回报率（见表3、4、5）。

　　公司链接

　　博墨热能与科润盛达作为专业供热系统集成与投资运营服务的行业领先者，致力于将高效产品、定制化系统设计和智能控制系统进高度整合，为用户提供最优的供热系统解决方案。

　　系统节能是博墨热能关注的重点，专业的能耗诊断服务、量身定制的系统设计、三位一体智能控制系统，全方位保障了用户获得真正高效节能环保的供热系统。

　　作为博墨热能在国内最大的战略合作伙伴，科润盛达拥有专业的市场开拓能力以及雄厚的资金实力。科润盛达以博墨热能的相关技术及产品为基础，广泛参与到各类EPC及PPP项目当中，并在国内多地设有分公司。截止2016年，科润盛达已参与投资运营的供热面积超过500万平米，计划2017年将超过3000万平米，迅速跻身供热投资领域行业前列。