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提高燃气壁挂炉的技术含量有着重大的意义

编辑:壁挂炉 来源:www.auron.cn 发布于:2016-3-4 15:16:10

   1、工作原理

冷凝式燃气壁挂炉是通过两个换热器充分吸取燃气燃烧产物——烟气中的显热及水蒸气的潜热。燃气的热值是指1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量。热值分为高热值和低热值,高热值指1Nm3燃气完全燃烧后,其烟气全部被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量;低热值指1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。由此可见,燃气的高热值与低热值之差就是水蒸气的汽化潜热。以天然气为例,天然气的主要成分为CH4,CH4的燃烧化学反应式为:

CH4+2O2=CO2+2H2O+△H

由上式可见,在近似假定各种气体的kmol容积相等的前提下,每燃烧1Nm3的CH4可以得到2Nm3水蒸气,同时放出一定热量△H。

2Nm3水蒸气凝结放出潜热3.96×103kJ/Nm3。

CH4的高热值Hh=39842kJ/Nm3;低热值H1=35906kJ/Nm3。

汽化潜热与低热值的百分比=(3.96×103/35906)×100%=11%

也就是说,当该燃气燃烧提供100kW的显热时,同时也提供了11kW的潜热。冷凝式燃气壁挂炉就是要将烟气温度冷却到露点温度40~450,回收这部分潜热,同时也获得烟气中的大部分显热。从而大大的提高了热效率,一般可提高10%~15%以上,按低热值计算的热效率可能超过100%。

2、结构特点

冷凝式燃气壁挂炉增设了余热回收器7、中和器13,在余热回收器下面设置了凝结水收集盘。其作用是将含酸的凝结水集中起来导入中和器中,中和器将冷凝水中和后排出机器。由于排烟温度低,同普通的燃气热水器相比;冷凝式燃气壁挂炉阻力增大,抽力减小,因此要在换热器上方加装强排风机,使排烟顺畅。

由于烟气中含有三原子气RO2,RO2的主要成份是CO2和SO2,其冷凝液滴具有腐蚀性。因此与冷凝水接触的所有部分,包括余热回收器、中和器、冷凝水回收盘、风机及烟管都必须使用适当的耐腐蚀材料。余热回收器可以使用含硅、锰的铝合金,现在广泛使用的为铝和铸铁合金的轧制合金ALMgSi0.5;也有一些国外厂家使用纯度为99.5%的纯铝或不锈钢。相比而言,纯铝及铝合金在耐腐蚀的同时,导热系数也较好,因而受到广泛使用。

 3、冷凝液的处理

冷凝液具有一定的酸性并含有一些有害物质,各国对其回收装置及排放有不同的规定。该冷凝式燃气壁挂炉的中和器13及相关连接管路采用聚气乙烯材料制成。在中和器

中加入镁用于改变水质。其化学反应式如下:

Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2

Mg(OH)2+2HNO3→Mg(NO3)2+2H2O

Mg(OH)2+H2SO4→MgSO4+2H2O

Mg+2HNO3→Mg(NO3)2+H2

Mg+H2SO4→MgSO4+H2
提高燃气壁挂炉的技术含量有着重大的意义
反应生成物硝酸镁,硫酸镁不具有腐蚀性且溶于水,可以与生活废水一同排放掉。

冷凝式燃气壁挂炉的热效率较非冷凝式燃气壁挂炉可提高10%以上,故至少可以节省10%的燃料费用和减少10%的CO2及NOx的排放量。虽然制造成本要高一些,但高出成本可以在3-5年内由节省的燃料费用收回。右见,冷凝式燃气壁挂炉的研制,对于节约燃气能源,减少环境污染,提高燃气壁挂炉的技术含量及市场竞争力都有着重大的意义。

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