积顿全预混冷凝燃气壁挂炉

冷凝式燃气壁挂炉设备

2017-08-22

1）冷凝式壁挂炉的组成

冷凝式壁挂炉是在普通壁挂炉的基础上改造升级而来。与普通壁挂炉相比，其主要差异在于燃烧器及换热器等方面。

2）冷凝式壁挂炉关键技术

全预混燃烧与冷凝换热是冷凝式壁挂炉的核心技术。

冷凝式壁挂炉采用的鼓风式全预混燃烧器，全预混燃烧即为在燃烧前将天然气与空气充分混合的燃烧方式。全预混燃烧的主要优点在于可在过剩空气系数比较小的情况下充分燃烧（α=1.05~1.10），几乎不会出现化学不完全燃烧的现象。在全预混燃烧方式下，可通过精确的燃气/空气比例调节系统达到完全燃烧的混合比，且过剩空气系数很小，那么燃烧产生的烟气量相对较少，烟气热损失偏小，热效率较高，污染物排放水平低。而对于普通壁挂炉，它采用的是恒速风机，当热负荷变化时，燃气量可调而进风量不可调，故燃气与空气不可能同步达到完全燃烧的混合比，那么在部分负载率下，过剩空气系数偏大，造成排烟热损失增大。

冷凝式燃气壁挂炉的热交换器表面会有水蒸气凝结，而且还会溶解部分有害气体如NOx和SO2，从而使凝结水呈酸性进而腐蚀换热器表面。因此，对换热器及锅炉中可能与凝结水接触的所有部件都要求使用耐腐蚀材料。在现在使用的冷凝式壁挂炉中，由一体式冷凝热交换器完成整个热传导，不锈钢和铸硅铝换热器的使用最多。不锈钢可有效避免酸性冷凝的腐蚀。在不锈钢冷凝换热器中，须保证烟气与热交换器表面充分接触，主要由以下两种方法：

（1）若热交换器烟气侧流经平整的通道，则会导致通道截面中心烟气温度较高、避免温度过低的情况，这样就存在很大的温度梯度，换热不充分。因此，需对烟气侧表面设计处理，使烟气在通道内的流动形成旋涡，加强换热。

（2）为了不出现上述情况，将不锈钢管绕城螺旋形，烟气从螺旋管的中间流过只有0.8mm的螺旋空隙径向冲洗螺旋管。缝隙中的烟气会形成很薄的层流，大大加强了传热效果。在最理想状态下，烟气在换热器的出口与锅炉回水温度只相差3.5K。

3）冷凝式壁挂炉的优缺点

由于可回收烟气冷凝热且炉体保温性更好，与普通换热器的燃气壁挂炉相比，冷凝式壁挂炉的烟气热损失及炉体辐射热损失均较低。

冷凝式壁挂炉并不是在任何条件下都能达到最佳效率的。烟气中水蒸气的冷凝率直接反映冷凝式壁挂炉效率，而冷凝率的高低与排烟温度直接相关，回水温度又是影响排烟温度的关键因素。因此，只有当供暖回水温度在烟气的露点温度以下时才能使烟气冷凝，才能使冷凝式锅炉的效率优势得到更好地发挥。即在实际使用中，锅炉的高效率需要低的回水温度。目前广泛使用的采暖末端为散热器，额定供回水温度为80/60℃，60℃的回水温度无法使冷凝式壁挂炉高效运行。而采暖末端为地板采暖的壁挂炉采暖系统，其供回水温度一般为40/30℃，该回水温度肯定可以保证水蒸汽冷凝且达到很好的冷凝效果。根据国外检测标准，在50/30℃的工况下测试冷凝式壁挂炉，其热效率一般都在106%以上。

由以上分析可见，地板辐射采暖末端才是冷凝式壁挂炉最佳选择，但是目前家庭采暖广泛使用的还是散热器末端，所以给冷凝式壁挂炉的使用造成一定的局限性。