冷凝式蒸汽锅炉热效率

 　　冷凝式蒸汽锅炉热效率

　　燃气锅炉效率的定义公式是：η=Q1/B*QDWy*100(%)。即，效率=锅炉有效利用热÷输入锅炉的热量的百分数。式中，Q1表示锅炉有效热，B表示燃料的消耗量,QDWy表示燃料的应用基低位发热量，其中Q表示燃料的发热量。

　　简单理解就是：热效率=获得的热量/消耗的热能

　　即：热效率=获得的热量(热水温度*水量)/消耗的热能(燃气热值*燃气消耗量)

　　冷凝锅炉的工作原理

　　根据能量守恒定律，热效率是不可能超过100%的，但是商家又信誓旦旦的这样宣传，原因何在?

　　冷凝锅炉是将烟气中的余热回收利用，燃烧方式为全预混的比例调节。冷凝锅炉排烟温度最低可降到40℃左右，烟气中水蒸气潜热基本被充分吸收和利用，故此热效率可大于100%，最高可达109%。燃烧更完全，使得能耗很低，环保指标非常好。

　　我们知道影响锅炉热效率的因素主要是排烟损失，燃料在燃烧后，会产生大量的烟气，这里面有水蒸气、氮氧化物及其它一些成分，一般燃气锅炉的排烟温度在100℃以上，烟气中含有大量的热量，这样就造成了热损失，影响了锅炉的热效率。

　　降低排烟温度能够减少锅炉热损失，提高锅炉的热效率，那么为什么传统的锅炉排烟温度要在100℃以上，而不尽量降低排烟温度呢?

　　因为烟气都是有露点的，当温度低于这个值时，烟气就会冷凝，而冷凝水呈酸性，会对烟道甚至锅炉造成腐蚀，因此普通的燃气锅炉排烟温度不能过低。

　　由于冷凝回收技术的出现以及一些耐腐蚀材料的应用，可以降低排烟温度，将烟气中的热量即烟气显热完全利用，即低位发热值完全利用，此时热效率已经达到了100%，而天然气燃烧生成的水在露点以下会液化放热，算上这部分潜热就是高位发热值，如果仍然以低位热值计算，热效率自然就超过了100%。

　　通过以上的介绍，相信大家应该明白了本质上锅炉热效率是不会超过100%的，但是以低位热值计算，锅炉热效率在100%以上，这也是目前锅炉热效率普遍的计算方式。

　　那么冷凝锅炉是如何做到这点的呢?

　　首先锅炉采用的是高效节能燃烧方式。这种燃烧方式确保了燃气的充分利用，同时降低了过剩空气系数。烟气中的过剩空气系数越低，露点也就越低，这样可以将排烟温度降到更低。

　　冷凝锅炉相对于普通燃烧方式的锅炉来说，他是属于高热值冷凝技术的锅炉(高热值的定义是在充分燃烧时产生的热能值，包括在燃气中的水蒸汽所包含的蒸汽热能)。而普通锅炉是低热锅炉(低热值指的是在充分燃烧时产生的热能值，其中不包括燃烧产生水蒸汽水蒸汽的形式所包含的热能)。

　　燃气锅炉效率的定义公式是：η=Q1/B*QDWy*100(%)。即，效率=锅炉有效利用热÷输入锅炉的热量的百分数。式中，Q1表示锅炉有效热，B表示燃料的消耗量,QDWy表示燃料的应用基低位发热量，其中Q表示燃料的发热量。

　　简单理解就是：热效率=获得的热量/消耗的热能

　　即：热效率=获得的热量(热水温度*水量)/消耗的热能(燃气热值*燃气消耗量)

　　在检测时，公式中的热水温度、水量、燃气消耗量都是实测的数据，当通过最先进的冷凝换热技术将蒸汽热能利用上之后，公式中获得的热量更多，而消耗的热能还是按低热值进行计算，热效率当然超过了100%。

　　所以简单的说使用了冷凝吸收热量技术的锅炉，都可以称为冷凝锅炉，包括常规燃烧方式后置吸收排烟筒内的烟气热量技术的冷凝锅炉。热效率都超过100%。

　　冷凝式锅炉基本知识：

　　1、什么是燃料的发热量?

　　答：单位质量的燃料在完全燃烧时所发出的热量称为燃料的发热量。

　　2、什么是燃料的高位发热量和低位发热量?

　　答：燃料发热量分为高位发热量和低位发热量。

　　高位发热量是指1Kg燃料完全燃烧时放出的全部热量，包括烟气中水蒸汽已凝结成水所放出的汽化潜热。从燃料的高位发热量中扣除烟气中水蒸汽的汽化潜热时，称燃料的低位发热量。

　　显然，高位发热量在数值上大于低位发热量，差值为水蒸汽的汽化潜热。

　　以天然气为例，其高位发热量约为9500kcal/m3，低位发热量约为8600 kcal/m3，相差约900 kcal/m3，占低位发热量的约11%。

　　3、为什么锅炉的热效率会大于100%

　　答：低位发热量因为最接近工业锅炉燃烧时的实际发热量，常用于设计计算，也就是说原锅炉的效率是不考虑排烟中占11%的气化潜热那一部分的，一般锅炉的热效率为90~92%。

　　故以低位发热量计算锅炉效率时，如采用冷凝技术利用尾气中的汽化潜热和部分显热，效率有可能大于100%。

　　4、锅炉是否可以不带冷凝器?

　　答：2010年8月30日国家质检总局颁布了TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》，本规程依据《特种设备安全监察条例》、《高耗能特种设备节能监督管理办法》的规定，对锅炉设计、制造、安装、改造、维修和使用等环节的节能工作提出了明确要求，对规范锅炉节能工作具有重要意义。

　　一些重要条款摘录如下：

　　第八条：锅炉排烟温度设计应当综合考虑锅炉的安全性和经济性，并且符合以下要求：

　　(一) 额定蒸发量小于1t/h的蒸汽锅炉，不高于230℃

　　(二) 额定蒸发量小于0.7MW的蒸汽锅炉，不高于180℃

　　(三) 额定蒸发量大于或者等于1t/h的蒸汽锅炉和额定热功率大于或者等于0.7MW的热水锅炉，不高于170℃

　　(四) 额定热功率小于或者等于1.4MW的有机热载体锅炉，不高于进口介质温度50℃

　　(五) 额定热功率大于1.4MW的有机热载体锅炉，不高于170℃

　　第二十三条以天然气为燃料的锅炉，宜采用半冷凝或者全冷凝尾部热交换装置，回收烟气中的热量。

　　第二十六条锅炉制造单位应当向使用单位提供锅炉产品能效测试报告。能效测试工作应当由国家质检总局确定的锅炉能效测试机构进行。

与锅炉出口蒸汽、热水的温度和压力有关，计算方法： 第一步：确定锅炉出口蒸汽和热水的温度和压力，根据温度和压力值，在焓熵图（表）查出对应的每千克蒸汽、热水的热焓；... ---摘自《目录》

年，兴隆热力有限责任公司集中供热一期 工程建热源厂一座，安装 2 台40t 热水锅炉，已于 2014 年4月拆除。公司现有 2 台75t/h 蒸汽锅炉及其配套系统、 2 台75t/h 中温中压循环流... ---摘自《第一章 概述》

蒸汽锅炉系统产生的排污水+软化处理废水回用做锅炉除尘水。 设备在 停机清洗时会产生设备清洗水，要求项目设立设备清洗储水池，清洗 频次为每年一次，设备清洗水中含有废... ---摘自《建设项目所在地自然环境简况》

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3当供暖系统的设计回水水温小于或等于50℃时，宜采用冷凝式锅炉。 4.2.5 在名义工况和规定条件下，锅炉的热效率不应低于表 4.2.5 的数值。 表4.2.5 锅炉的热效率（%） 锅炉额定... ---摘自《公共建筑节能设计标准》

饱和蒸汽锅炉负荷范围为 20%~ 100%，可以解决沼气的波动，符合工程要求。 沼气平均流量为 12000m3 /d，相当于 500m3 /h，锅炉给水温度约 20℃。饱和 蒸汽的焓值（0.6mpag... ---摘自《表一 建设项目基本情况》

锅炉的炉渣、造气吹风气、合成 放空气、氨贮罐弛放气、副产蒸汽等向外系统输出时，不得折为标准煤从输入原料煤和燃料煤中扣除， 而应计入输出能量中。 5.1.4 合成氨生产所必... ---摘自《云南省工业和信息化委员会文件》

如合成氨造气炉的返炭和灰渣（煤气化炉渣）、锅炉的炉渣、造气吹风气、合成 放空气、氨贮罐弛放气、副产蒸汽等向外系统输出时，不得折为标准煤从输入原料煤和燃料煤中扣除... ---摘自《云南省工业和信息化委员会》

燃气锅炉系统冷凝式燃气蒸汽锅炉 6 台 燃烧方式：室燃； 额定蒸发量 40t/h； 额定蒸汽压力 1.6MPa，额定蒸汽温度 300℃； 给水温度 104℃； 排烟温度≤65℃（冷凝器进水 20℃时... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

再热蒸汽带给汽轮机的热量为 500.03 kJ/kg，锅炉给水焓值为 1 038.41 kJ/kg,1 kg 新汽的所有抽气、漏气和排气焓值总和为 2 625.946 kJ/kg，则1kg 新汽的比内功为（ ）。 A 1 206.... ---摘自《勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例 01》

I C S 2 7 . 0 6 0 . 3 0 F 0 4 中华人民共和国国家标准Gs/T10820-2 0 0 2 代替 G s / T 1 0 8 2 0 -1 9 8 9 生活锅炉热效率及热工试验方法 T h e r ma l e f f i c i e n c y a n d t e s t me t h o d... ---摘自《生活锅炉热效率及热工试验方法》

料在炉膛内燃烧后，烟气经对流管束及烟气冷凝回收装置排入烟囱。该类型的锅炉实现了燃烧充分、排放无污染、操作便捷、安装方便等 优点；锅炉热效率高、出力大、负荷适应性... ---摘自《郑锅股份》

(8)锅炉及其系统应当杜绝跑、冒、滴、漏，充分利用冷凝水、二次蒸汽和连续排污水的热量，并且采取措施尽可能提高可回收冷凝水的回收利用率。 （9）对锅炉的燃料闸板、风机轴... ---摘自《LHH型生物质》

与锅炉出口蒸汽、热水的温度和压力有关，计算方法： 第一步：确定锅炉出口蒸汽和热水的温度和压力，根据温度和压力值，在焓熵图（（表））查出对应的每千克蒸汽、热水的热... ---摘自《4401010000》

投标人不是所投主要设备（冷凝式蒸汽锅炉、热回流提取机组）制造商的，须提供制造商出具的销售许 可证书或代理销售许可证书或授权书原件及售后服务承诺函原件； 3.投标人... ---摘自《论证会公告》

冷凝式卧式内燃燃气蒸汽锅炉 WNS6-1.25-Q 额定热功率：6t/h 额定压力：1.25MPa 排烟温度tpy:79.2℃ 燃料：天然气 设计热效率：98.43% 实测热效率：98.5% NOX:54.66mg/Nm3 ... ---摘自《附件：》

燃气工业锅炉 1 商用冷凝容积式燃气热水炉 LHS0.099-1. 0/85/20-Y.Q( V99) 额定蒸发量：0.099MW 排烟温度：52.4℃ 设计热效率：104% 进出水温度：20/85℃ SO2:ND 烟气黑 ---摘自《附件 1》

厂区主要建设内容为2*75t/h（备用）+1*150t/h循环流化床燃煤蒸汽锅炉+1*12MW抽汽冷凝式汽轮机组，配套建设水处理系统、除渣除灰系统、燃煤输送系统、烟气治理系统等及办... ---摘自《概述》

冷凝式蒸汽锅炉 通过在锅炉尾部布置烟气冷凝器将排烟温度降低到露点以下，回收烟气中水蒸气的汽化潜热，提高锅炉热效率，降低烟气中的SO2，减少污染气体排放。 燃用轻油... ---摘自《附件： 2011年高耗能特种设备节能技术与产品推广目录》

冷凝式燃气锅炉额定工况下热效率 能效等级燃料品种 燃料收到基低位发热量 Qnet,v,ar kJ/kg（或kJ/m3 标态） 锅炉热效率 % 1 级 天然气 Qnet,v,ar ≥18800 kJ/m3 标态 102 2 级99 ... ---摘自《工业锅炉能效限定值及能效等级》