【摘 要】對于鍋爐的相變換熱技術(shù)來說，在實(shí)際的工作中得到了廣泛地應(yīng)用?，F(xiàn)如今，轉(zhuǎn)變普通的鍋爐為相變換熱鍋爐，提升傳統(tǒng)鍋爐形式的高效性，提升其節(jié)能性是重要的工作內(nèi)容。相關(guān)的工作人員對這一問題進(jìn)行了深入研究，已經(jīng)在提升鍋爐性能上取得了較大的成績，無論是在節(jié)煤還是在節(jié)電上都起到了重要的作用。本文主要對鍋爐變換熱技術(shù)的應(yīng)用情況和節(jié)能效果進(jìn)行深入介紹和分析，希望能夠給相關(guān)的工作人員提供借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】相變換熱；不結(jié)垢；無氧腐蝕；節(jié)能安全

對于鍋爐供熱情況來看，最主要的就是在保證熱量的基礎(chǔ)上提升安全性。鍋爐相變換熱技術(shù)在鍋爐供熱工作中得到高效地應(yīng)用可以有效的提升節(jié)能的效果，同時(shí)還能夠保證經(jīng)濟(jì)效益和復(fù)合效益。但是，不同類型的鍋爐也存在著不同的技術(shù)應(yīng)用形式，在技術(shù)應(yīng)用的過程中要做到具體問題具體分析，同時(shí)還需要根據(jù)改造對象的特點(diǎn)做好設(shè)計(jì)工作。本文就以具體的實(shí)例為例，對鍋爐改造的基本原理、運(yùn)行狀況以及節(jié)能效果等方面進(jìn)行深入分析，僅供參考。

1.實(shí)例分析

此采暖鍋爐房主要位于某小區(qū)中，占地面積達(dá)到50㎡左右。在鍋爐房中裝有熱水爐，系統(tǒng)的循環(huán)主要是以鍋爐一次網(wǎng)的直供為主，主要采用的是分戶循環(huán)的供熱形式。但是，隨著設(shè)備使用年限的增加，設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。另外，人們對供熱質(zhì)量提出了較高的要求，矛盾比較突出。所以，需要加強(qiáng)改造的力度，對鍋爐房的相關(guān)設(shè)備和實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行深入分析和探討。實(shí)例中的鍋爐具有一定的典型性，可以在以后的鍋爐改造中進(jìn)行借鑒。

2.相變換熱改造的基本原理

所謂的相變換熱改造主要就是對傳統(tǒng)的普通熱水鍋爐進(jìn)行改造，以相變傳熱理論為主要依據(jù)，同時(shí)還需要借鑒蒸汽鍋爐的優(yōu)勢之所在，完全轉(zhuǎn)變成相變換熱鍋爐。其工作原理就是在熱水鍋爐的外部安裝一定的換熱裝置，提升熱量轉(zhuǎn)換的高效性。熱量的傳遞主要是經(jīng)過鍋爐中的水體，再到氣體，最終還是水體，這一轉(zhuǎn)換過程主要是將熱能和傳遞形式進(jìn)行了交換和改進(jìn)。鍋爐對外這是進(jìn)行能量的輸出。最終，鍋爐本身和其他的熱網(wǎng)之間建立了相對比較獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，爐水也不會進(jìn)入到外網(wǎng)中，各自分離。

3.改造后運(yùn)行情況

在相變換熱改造之前需要對三臺鍋爐進(jìn)行徹底地清理，在改造方案中將改造措施進(jìn)行明確。經(jīng)過改造之后，運(yùn)行狀況可以從以下幾個方面進(jìn)行分析：

（1）不安全因素降低。相變換熱鍋爐的運(yùn)行壓力最終達(dá)到了0.09MP，通常情況下，鍋爐的工作主要是以常壓的形式進(jìn)行，只有特殊的情況下以0.05MP的形式進(jìn)行。換熱裝置的循環(huán)流量也得到了初步地改造。改造之前較改造之后增加了很多，系統(tǒng)的工程狀況也得到了一定的改進(jìn)。

（2）相變換熱裝置的二次側(cè)的運(yùn)行阻力也得到了降低，系統(tǒng)循環(huán)的流量也得到了增加，但是，循環(huán)泵電機(jī)的頻率會降低，功率也相對降低?？梢?，這種節(jié)電效果比較明顯。

（3）在鍋爐改造之后，系統(tǒng)供水的溫度得到了提升。如果室內(nèi)溫度和室外溫度相等，改造的時(shí)間也會逐漸縮短，不僅如此，鍋爐的出力以及效率等方面都得到了明顯的提升。

（4）燃燒效率得到了明顯的提升，在相同負(fù)荷下，爐膛內(nèi)的溫度也會得到高效的提升，最高時(shí)會達(dá)到120℃，在改造之后，爐渣成分的含碳量也明顯降低。這一點(diǎn)也是鍋爐改造工作中比較重要的內(nèi)容，工作人員的重視程度需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

（5）在傳統(tǒng)的鍋爐設(shè)備工作中，爐內(nèi)會受到嚴(yán)重的腐蝕，如果嚴(yán)重的話，鍋爐也會存在著保管和泄露的現(xiàn)象。在經(jīng)過改造之后，供熱會比較穩(wěn)定，同時(shí)也會極大地降低鍋爐以及相關(guān)設(shè)備的維修工作量。

4.變相換熱技術(shù)需要注意的問題

（1）要對裝置的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行明確。主要是提供準(zhǔn)確無誤的系統(tǒng)循環(huán)流量，將溫差控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。對鍋爐的數(shù)量以及流量等因素之間的關(guān)系高度明確，保證裝置的功率達(dá)到最高，盡量滿足負(fù)荷的需要。

（2）相變換熱裝置安裝后，鍋爐的實(shí)際運(yùn)行水位的選擇及水位計(jì)安裝位置的確定，這是一個由相變換熱裝置設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況等綜合因素決定的問題。設(shè)計(jì)水位與實(shí)際運(yùn)行水位應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同改造系統(tǒng)區(qū)別對待，否則易形成水位監(jiān)測“盲區(qū)”。

（3）注意原鍋爐下降管及省煤器旁通管的改動。特別是相變換熱裝置冷凝水循環(huán)管路的連接形式和尺寸，避免“水擊”現(xiàn)象的發(fā)生。

5.相變換熱鍋爐的節(jié)能效果

5.1不結(jié)垢，無氧腐蝕，不發(fā)生低溫腐蝕和灰污染

經(jīng)相變換熱改造鍋爐的爐水不參與外網(wǎng)循環(huán)，使鍋爐本體內(nèi)的總水量在理論上不發(fā)生變化。運(yùn)行中無需向鍋爐內(nèi)加水，從而保證鍋爐不結(jié)垢。爐水在沸騰狀態(tài)下工作，保證了爐內(nèi)溶解氧量為零，從而克服了普通熱水鍋爐比較嚴(yán)重且又難以避免的氧腐蝕問題。

5.2相變傳熱，保證出力，安全性高

鍋爐外設(shè)置熱交換裝置，以相變傳熱形式把鍋爐的熱量輸送到外網(wǎng)。在設(shè)計(jì)過程中，選擇先進(jìn)的構(gòu)件--波紋換熱管，使換熱裝置的傳熱能力大于鍋爐輸出功率。保證鍋爐始終在高效、高功率狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。且鍋爐的工作壓力設(shè)計(jì)為常壓或微壓，安全系數(shù)大大提高。鍋爐整體運(yùn)行工況具有很高的可靠性。

5.3熱效率高，節(jié)約能源，降低運(yùn)行管理成本

①鍋爐能維持穩(wěn)定、合理的爐膛溫度，有利于燃料的燃燒和保持較高的燃燒效率。改造前鍋爐因受外網(wǎng)溫度或補(bǔ)水的影響，其爐膛溫度極不穩(wěn)定。而改造后鍋爐內(nèi)的爐水始終處于飽和溫度，不受外網(wǎng)溫度的影響，正常情況下不需要補(bǔ)水，爐膛內(nèi)始終維持穩(wěn)定、利于燃料燃燒的溫度，節(jié)能效果是可觀的。

②由于有其不結(jié)垢、低灰污染等特點(diǎn)，可以大大強(qiáng)化傳熱、使鍋爐傳熱工況穩(wěn)定，保證鍋爐長期在高效狀態(tài)下運(yùn)行，鍋爐始終維持設(shè)計(jì)熱功率。而普通鍋爐的熱功率常常隨使用時(shí)間的增長，由于結(jié)垢、灰污染而下降。鍋爐維護(hù)費(fèi)用卻隨使用時(shí)間的增長而上升。

6.結(jié)束語

進(jìn)行相變換熱改造后的鍋爐房，經(jīng)過一個采暖期的運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行安全平穩(wěn)，水力工況大為改善，供熱質(zhì)量明顯提高，節(jié)能效果極為顯著。該項(xiàng)技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和適應(yīng)性。特別是在鍋爐設(shè)備陳舊、出力和效率降低、水處理?xiàng)l件差爐內(nèi)易結(jié)垢和腐蝕、系統(tǒng)阻力大、鍋爐大流量小溫差運(yùn)行、以及計(jì)劃由鍋爐直供改建換熱站間供的系統(tǒng)，進(jìn)行鍋爐相變換熱改造其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分可觀。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]曾向東，韓立忠，牛文科.蒸發(fā)-凝結(jié)整體分離式相變換熱裝置[J].熱能動力工程，2000（S1）.

[2]蘇俊林，王震坤，矯振偉.高效低排放氣液直接混合相變換熱供熱裝置[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2008（02）.

[3]李之光，王昌明，周占魁，王化臣，劉志起，黃濤.有壓相變換熱式新型水火管鍋殼鍋爐[J].工業(yè)鍋爐，2000（03）.