燃气锅炉按功能可分为‌热水锅炉(采暖/洗浴)、蒸汽锅炉开水锅炉‌;燃料燃烧加热水,通过水泵驱动热水循环实现供暖或生活热水供应,核心控制器实现水温自动调节与安全监测。

锅炉是由“锅”和“炉”两部分构成。炉是放热部分,燃气在其中燃烧,将化学能转化为热能;锅是吸热部分,高温烟气通过锅的受热面将热量传给锅内工质(水或气体)。这两个既矛盾又密切相关的部分,组成了一台完整的锅炉设备。

甲烷无焰催化燃烧炉头部主要由催化燃烧器风机组成。燃烧器包括混合室、冷却管及两块镀催化剂蜂窝状独石并排组成。风机卷吸室温空气,通过空气质量流量计与来自市政管道的燃气充分混合后进入燃烧器,在燃烧器头部的镀催化剂蜂窝状独石上进行低碳稳定的异相催化燃烧。燃烧效率近100%、烟气中氮氧化物、CO、未完全燃烧的碳氢化合物小于4ppm。

系统中利用变频控制器控制风机的转速,采用流量计测量空气和燃气体积流量,并采用双路稳压稳流电源为流量计供电。采用非接触式红外测温仪测量独石表面温度。

催化燃烧锅炉内的烟气通过燃烧器进入一级换热器进行辐射与对流换热,接着进入连接一级换热器与二级换热器之间的腔体,通入到二级换热器,进行冷凝换热,最后进入到排烟腔体通过烟囱将烟气排出锅炉。而其中燃烧器与一级换热器,二级换热器的尺寸根据负荷大小及尺寸要求可以进行调整。

对燃烧器的布置  由于燃烧器的布置情况关系到锅炉工作的可靠性和经济性,所以设计、改装锅炉时要慎重对待。布置燃烧器要考虑炉内和炉外两方面的情况,选出合理的布置方案。

催化燃烧器独石燃烧面尽可能充满炉腔容积。炉腔里燃烧面充满度越大,炉内热量分配就越均匀,这样炉内受热面的热负荷也是均匀的,因而可避免由于金属局部过热而引起的过大内应力。炉外方面情况,主要应考虑燃气管道布置的可能性和合理性;便于自动装置的引线布置,同时应考虑锅炉运行时操作、检查和维修方便等问题。

工作中使用多功能热量表 对锅炉进出水的各项数据进行测量,采用一个小时为测量周期,使用量筒对冷凝水量进行测量。在催化燃烧冷凝锅炉效率测试中,通过固定燃气流量固定锅炉输入功率,调节水流量进行锅炉的热效率测试。

催化燃烧冷凝锅炉的热效率接近甚至超过了100%,主要是因为计算发热量时使用了甲烷的低热值,而催化燃烧锅炉利用了燃烧产物中水蒸气的潜热,这部分热量是不计算在燃气的低热值中的。实验中,在热效率超过100%时,水的最大温升为45℃。在小输入功率,大水流量的情况下,催化燃烧冷凝锅炉在测得的最高热效率达到了108%。温升8℃。通过室温及室内空气湿度查看一个大气压下的焓湿图,排烟温度降低至接近当时空气的露点温度

来源: 生态建筑琉璃