【摘 ?要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源問(wèn)題日益突出，開(kāi)發(fā)高效節(jié)能的燃?xì)鉄崴骺滩蝗菥?。冷凝式燃?xì)鉄崴魇钱?dāng)前最節(jié)能、最環(huán)保的產(chǎn)品。冷凝式燃?xì)鉄崴鞲胀ǖ娜細(xì)鉄崴飨啾龋嘣黾恿艘患?jí)冷凝換熱器，通過(guò)吸收高溫?zé)煔舛A(yù)熱冷水，吸收普通燃?xì)鉄崴髯鳛閺U氣排走的熱量，節(jié)能潛力巨大。因此，對(duì)冷凝式燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)行研究具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】冷凝式;燃?xì)鉄崴?冷凝換熱器

前言：冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)應(yīng)用是當(dāng)下研究熱點(diǎn)之一，然而現(xiàn)階段我國(guó)冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)及實(shí)際運(yùn)用依然存在諸多問(wèn)題。如換熱效率低、排煙溫度高、冷凝效果不理想，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)噪音等等，因此，要求行之有效的措施對(duì)其進(jìn)行分析探索，如提高換熱效率、降低排煙溫度、增強(qiáng)冷凝傳熱、改善換熱器的結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新等。

一、冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)概述

燃?xì)饪焖贌崴魇羌矣萌細(xì)饩哳惍a(chǎn)品中普及率最高、耗能量最大的產(chǎn)品，普通燃?xì)鉄崴鞯臒嵝史隙?jí)能效大于89%。冷凝式燃?xì)鉄崴髂軌蜻_(dá)到一級(jí)能效，冷凝式燃?xì)鉄崴髟黾恿艘粋€(gè)冷凝換熱器，使排煙溫度更低，既能利用煙氣的顯熱，又能吸收煙氣中一部分水蒸氣的汽化潛熱，熱效率能夠達(dá)到98% 以上。

冷凝式燃?xì)鉄崴髦饕扇紵到y(tǒng)、換熱系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)以及自動(dòng)和安全控制系統(tǒng)所組成。其整機(jī)結(jié)構(gòu)主要包括燃燒器、燃燒室、換熱器、凝結(jié)水收集器、排風(fēng)機(jī)和自動(dòng)控制、安全控制裝置等部分。

燃?xì)馊紵晒├玫臒崃堪煔獾娘@熱和煙氣中水蒸氣的潛熱兩部分。普通型熱水器受其換熱器結(jié)構(gòu)的限制，排煙溫度高，只能利用燃?xì)獾牡蜔嶂挡糠?冷凝式燃?xì)鉄崴饔捎谂艧煖囟群艿?，不僅能夠充分吸收煙氣的顯熱還能吸收潛熱，利用的是煙氣的高熱值。因此，冷凝式燃?xì)鉄崴鞯臒崮芾眯士梢源蟠筇岣?/p>

二、冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)主要問(wèn)題

（一）熱效率影響因素

（1）過(guò)?？諝庀禂?shù)α是影響燃?xì)鉄崴飨到y(tǒng)效率的重要因素，并且是個(gè)可控因素。過(guò)?？諝庀禂?shù)α越大，單位體積燃?xì)獾呐艧熈恳矔?huì)隨之增加，相應(yīng)的煙氣損失就會(huì)增大，對(duì)于冷凝換熱器過(guò)?？諝庀禂?shù)α越小，煙氣中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)增加、分壓上升，水蒸氣的露點(diǎn)溫度升高，冷凝更容易，因此冷凝量增大，放出的潛熱增加。通過(guò)進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)燃燒器的結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)低過(guò)?？諝庀禂?shù)條件下燃?xì)馔耆紵蔀樘嵘淠饺細(xì)鉄崴餍实闹饕緩健?/p>

（2）排煙溫度理論而言煙溫越高，意味著煙氣中所含的熱量就越高，則相應(yīng)的排煙損失就越大。因此排煙溫度又是影響熱效率的又一因素。對(duì)冷凝式燃?xì)鉄崴鞫耘艧煖囟戎苯記Q定性的影響著冷凝放熱。排煙溫度若高于煙氣中水蒸氣的露點(diǎn)時(shí)，水蒸氣不會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)效應(yīng)此時(shí)的冷凝放熱為0，只有當(dāng)排煙溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，才有水蒸氣凝結(jié)放熱出現(xiàn)，在不考慮冷凝換熱器的材質(zhì)腐蝕的問(wèn)題的前提下，排煙溫度越低冷凝效果越好，冷凝放熱越大，直至理想情況下煙氣中的潛熱被完全吸收。

當(dāng)換熱管壁厚相同時(shí)，熱導(dǎo)率越大換熱系數(shù)越大;在材料安全厚度的條件下，可以減薄換熱管的厚度來(lái)提高換熱系數(shù)

（4）其它因素：熱負(fù)荷的變化，進(jìn)水流量，進(jìn)水溫度，冷熱水溫升等。

（二）冷凝傳熱的的影響因素

對(duì)于冷凝式換熱氣器，尤其是在冷凝段影響換熱管傳熱系數(shù)的主要原因是蒸汽在管壁外形成液膜產(chǎn)生的熱阻，因此液膜厚度及其流動(dòng)情況對(duì)換熱器冷凝傳熱效果會(huì)產(chǎn)生重要影響。

（1）煙氣流速對(duì)冷凝傳熱的影響，當(dāng)煙氣流速較大時(shí)蒸汽與液膜之間產(chǎn)生一定的粘性切應(yīng)力，當(dāng)兩者流動(dòng)方向相同時(shí)，力的作用會(huì)使液膜減薄，并激勵(lì)液膜產(chǎn)生波動(dòng)傳熱效果增強(qiáng)。

（2）不凝性氣體對(duì)冷凝傳熱的影響，煙氣中含有多種不凝性氣體如氮?dú)?，過(guò)?？諝?，氮氧化物等。當(dāng)水蒸氣在管外壁面冷凝時(shí)，不凝性氣體在液膜表面形成一層氣膜，由于氣膜熱阻的存在導(dǎo)致導(dǎo)熱性能下降，阻礙了高溫?zé)煔馀c冷卻水的換熱。

（3）強(qiáng)化冷凝對(duì)冷凝傳熱的影響，采用強(qiáng)化冷凝技術(shù)，如在管外壁設(shè)置異形凸起物可以加速冷凝液的排出，減薄液膜厚度，增強(qiáng)了煙氣與冷凝水的換熱。

三、冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)具體運(yùn)用

（一）提高熱效率

第一，優(yōu)化冷凝換熱器結(jié)構(gòu)，主燃燒室燃燒產(chǎn)生的煙氣，進(jìn)入冷凝段換熱，煙氣進(jìn)口的位置，煙氣出口的位置，煙氣的流向及流動(dòng)方式等等對(duì)冷凝換熱有極大的影響，進(jìn)而影響換熱效率，因此優(yōu)化換熱結(jié)構(gòu)是提高換熱效率的一種行之有效的方法。第二，更新冷凝氣材質(zhì)，使用傳熱系數(shù)更高的換熱材料制作冷凝換熱器，增加換熱效率。第三，提高換熱器的平均溫差，如采用逆流流程，改變換熱管的排布方式等。第四，在換熱氣的表面設(shè)置隔熱層減少熱損失。

（二）強(qiáng)化凝結(jié)換熱

第一，減薄凝結(jié)液膜層的厚度或改良固體壁面的特性，如在換熱管上開(kāi)溝槽引導(dǎo)液膜聚向溝內(nèi)，減薄換熱表面的液膜厚度。第二，加速凝結(jié)液排出，如增加導(dǎo)流裝置，低頻振動(dòng)等方法加速凝結(jié)液排出。第三，排出不凝性氣體，增強(qiáng)煙氣在固體壁面液膜的擾動(dòng)或增加湍流流速，破壞不凝氣體的聚集，從而提升換熱。

（三）提升技術(shù)人員專業(yè)性

第一，定期、定時(shí)舉行技術(shù)交流及探討，主要側(cè)重于冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)換熱、傳熱、冷凝熱交換器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面。第二，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，理論學(xué)習(xí)主要包括：冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)原理、ANSYS模擬分析、流體力學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)等，只有通過(guò)理論知識(shí)學(xué)習(xí)才能起到提升實(shí)際應(yīng)用水平的最終目的。第三，提升工作經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)應(yīng)用在于理論結(jié)合實(shí)際，所以一定要注重技術(shù)人員的實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)，通過(guò)技術(shù)比武、主題活動(dòng)等，不斷深入強(qiáng)化其實(shí)踐應(yīng)用的綜合能力[5]。

（四）加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新不是盲目肆意的工作開(kāi)展，而是通過(guò)對(duì)自身技術(shù)進(jìn)行問(wèn)題分析，結(jié)合國(guó)際先進(jìn)冷凝換熱器技術(shù)，采用自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的有效模式，具體如下：第一，對(duì)冷凝換熱器進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，建議結(jié)合先進(jìn)的智能技術(shù)、遙感技術(shù)，使其使用者可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控進(jìn)行個(gè)性設(shè)置。第二，對(duì)冷凝式燃?xì)鉄崴鞯捏w積進(jìn)行更小縮減，將側(cè)重點(diǎn)放在燃燒器、熱交換器，排風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方面，通過(guò)對(duì)機(jī)身的整體縮小可以起到節(jié)約空間實(shí)際作用[6]。

結(jié)論：綜上所述，通過(guò)對(duì)冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)及其運(yùn)用進(jìn)行分析探索，主要包括：冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)概述、冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)主要問(wèn)題現(xiàn)狀，其包括熱效率影響因素、冷凝傳熱的的影響因素、冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)具體運(yùn)用，其包括提高熱效率、強(qiáng)化凝結(jié)換熱、提升技術(shù)人員專業(yè)性、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新等，從多方面、多角度對(duì)冷凝式燃?xì)鉄崴骷夹g(shù)的主要問(wèn)題、應(yīng)用對(duì)策進(jìn)行提出，為下一步工作開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：

朱雪媛 ? 學(xué)歷：本科

（作者單位：廣東萬(wàn)家樂(lè)燃?xì)饩哂邢薰荆?/p>