前言

随着节能减排问题日益突出和室内舒适环境要求的不断提高，我国的能源结构也在不断调整，天然气这种清洁能源发挥的作用越来越大，这就为燃气锅炉的发展提供了有利条件。用低氮燃气冷凝锅炉及高效联控系统替代传统单一采暖系统，这种高效的采暖系统集成解决方案广泛应用于酒店、商场、学校、医院、工厂及住宅等场所。开普德高效燃气冷凝锅炉因其能源利用率和减少污染物排放而备受业界和用户青睐。

为什么选择燃气锅炉?

新型供暖系统在办公场所中的应用，主要目的是在保持尽可能低耗能的情况下提供舒适度的供热，因此燃气热源低温采暖愈发受到青睐，通过冷凝锅炉高效运行来提供热源。燃气冷凝锅炉工作原理是将天然气燃烧过程中形成的水蒸气冷凝液化，并高效利用其相变潜热从而达到节能运行效果。燃气冷凝锅炉所用天然气燃烧后的烟气中的烟尘较少;几乎不含二氧化硫;水蒸汽含量较高，大约为16%-19%，使冷凝炉更加高效，达到节能减排的效果。

为什么选择冷凝锅炉?

传统锅炉排烟温度较高，排烟中的水蒸汽保持气态无法冷凝。而冷凝锅炉可将排烟温度将降到更低，在冷凝温度上水蒸气形成冷凝，并将水蒸气冷凝释放的相变潜热用于加热热水。利用高效的冷凝余热回收装置来吸收锅炉排出的高温烟气中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，提高锅炉热效率，实现高效运行。与传统锅炉相比，利用新型冷凝锅炉每年可以节省30%的燃料消耗。燃料燃烧会产生大量的CO2、NOX和少量的SO2，这些物质排放到大气，会引起温室效应和酸雨的产生，对环境产生破坏作用。冷凝锅炉在冷凝烟气中水蒸汽的同时，可以方便地去除烟气中的这些有害物质，因此，采用冷凝锅炉更加环保。

燃气冷凝锅炉节能特性分析

锅炉热效率的高低是评价锅炉节能与否的重要指标，燃气冷凝锅炉热效率较高的原因主要有以下两方面：

一、显热回收：冷凝锅炉大大降低了锅炉的排烟温度，减少了燃料燃烧的损失，多回收了烟气中的部分显热。从而提高了锅炉的热效率。普通热水锅炉在设计时，为防止烟气腐蚀，排烟温度一般取得较高，约为160℃左右，排烟热损失约为7%，而冷凝锅炉由于采用了一些新型耐腐蚀材料，使锅炉设计时，不再受烟气冷凝温度的约束，假设排烟温度为60℃左右，那么排烟热损失约为2%，由此可见冷凝炉通过回收显热可使锅炉效率比普通锅炉效率提高5%左右。

二、潜热回收：烟气冷凝温度是指烟气中水蒸汽分压力下的饱和温度，如果锅炉排烟温度低于烟气冷凝温度，烟气中的水蒸汽就会开始凝结，此时释放大量汽化潜热。汽化潜热为燃料的高位热值与低位热值之差，天然气汽化潜热约占低位热值的11%左右，如果烟气全部冷凝，那么汽化潜热被全部回收，锅炉热效率又会提高11%。

因此，冷凝锅炉的热效率比普通锅炉的热效率总体上可提高16%。也就是说燃气冷凝锅炉的热效率可高达109%(按低位发热量计算)。冷凝式锅炉虽然在初期投资较大，但是从运营管理、后期成本、节能减排等多个方面都有显著优势，冷凝式锅炉符合现代工业和城市发展要求，符合经济的可持续发展和环保节能的要求。

燃气冷凝锅炉减排特性分析

燃气冷凝锅炉的减排特性主要体现在两方面：

一、由于燃气冷凝锅炉高效节能，减少了燃料的耗量，从而减少了污染气体的生成量。冷凝式燃气锅炉效率提高多少，有害气体的排放量就会减少多少。

二、烟气冷凝对污染气体的溶解吸收，减少了大气污染物的排放。烟气冷凝是烟气中水蒸汽在换热壁面上冷凝成液膜或小水珠，在这一过程中烟气中的各种气体以及飞灰和烟尘部分溶解在水里，降低了排放到大气的有害物质，带来了减排的效果。

燃气冷凝锅炉的优化设计

优化设计的燃气冷凝锅炉，即把燃烧系统、结构设计、换热元件及控制系统等每个环节中能够提高锅炉效率的技术优化地组合在一起，就可以提高冷凝燃气锅炉的热效率，从而达到节能减排的效果。

1. 采用全预混金属纤维燃烧头的燃烧器。首先，天燃气与空气通过文丘里管达到更佳混合，混合好的气体在由特殊合金纤维编织而成的燃烧头表面燃烧，燃烧更充分、更彻底，产生的火焰极短，所以需要的燃烧室空间小，因此采用全预混式燃烧器的冷凝炉结构更加紧凑。其次全预混式燃烧器燃烧时火焰颜色为蓝色，火焰温度约为1000-1100度，普通鼓风式燃烧器火焰温度大于1300度，而空气中的氧与氮从1200℃左右开始反应，从1500℃开始剧烈增强。所以冷凝炉的NOx的排放量远低于其他采用鼓风式燃烧器的普通锅炉。另外全预混式燃烧器产生的噪音约为40-72dBA，而鼓风式燃烧器产生的噪音则高达80-100dBA。柔性金属纤维还避免了热应力在燃烧头上的产生，延长了燃烧头的使用寿命和维护间隔。

2.采用立式竖直的设计结构，烟气与水采用逆流布置。烟气侧的高温烟气从上往下放热后烟温逐渐降低，而水侧底端的回(进水)吸热后水温逐渐升高至额定出水温度，从上端的出水口流出。这样高低温水进行了很好的分层。也只有这种逆流换热方式才有可能使出口烟气温度低于水流的出口温度，为锅炉冷凝提供了有利条件。烟管竖直设立。内部烟气凝结的冷凝水对烟管内壁进行冲刷，会起到烟管自清洁的功能，有效避免了杂质的沉积。

3. 采用新型强化传热的换热管。为了降低排烟温度，实现冷凝效果，就必须增大换热元件的换热面积，不应理解为简单地增大设备体积来增加传热面积。而应合理地提高设备单位面积的传热面积，并采用热传导性高且具有防腐性能的换热管。

4.大水容量设计使运行更持续，启停次数更小。显著的减少了消耗和排放。

5. 应用PVC排烟管道。传统锅炉由于排烟温度在150度以上，烟囱必须是钢制，有些情况下还要使用预制式双层不锈钢保温烟囱，这种烟囱每平方米的造价在1600-1800元，成本非常昂贵。冷凝锅炉由于排烟温度较低，可以使用标准PVC管件作为排烟管道，大大降低了锅炉附加的安装费用。

6. 设有冷凝水收集的接水盘，并在冷凝水排放前进行中和处理。在冷凝过程中烟气中的各种气体以及飞灰和烟尘部分溶解在水里，降低了排放到大气的有害物质。

7. 选用自带比例调节系统并且具有完善的运行模式和定时功能的控制器。快速准确的连续跟踪负载变化，实现良好的分时供暖功能。

开普德全预混低氮冷凝锅炉

乾丰集团针对商用、工业客户的供热需求进行深入研究，与国际**的供应商合作，引进欧洲成熟的换热、燃烧及控制等核心技术，结合国内实际应用环境，自助研发设计出行业**的开普德全预混低氮冷凝锅炉为热源，以乾丰多种形式的高效散热设备为末端的智能分布式集成供热系统。通过近年来在国内不同使用环境的应用，不断改进创新，积累了成熟的设计和运营经验。凭借优异的品质、卓越的服务，广泛应用于酒店、商场、学校、医院、工厂及住宅等场所，并赢得客户的青睐。可为不同业态的客户提供专业的、量身定制的系统设计，解决客户从热源到末端，从采暖到热水供应，从自控到全网控制的一体化解决方案，综合节能率可达30%。