在燃?xì)忮仩t直接供暖系統(tǒng)中，當(dāng)選用高溫鍋爐時(shí)，為了降低燃?xì)忮仩t的高溫供水溫度而要保證循環(huán)系統(tǒng)的低供水溫度，往往采用以低溫回水經(jīng)鍋爐的旁路直接與鍋爐的高溫出水相混合的供暖系統(tǒng)，稱之為旁路混水式直接供暖系統(tǒng)。

   

　　在循環(huán)水泵的出口處安裝有一條與燃?xì)忮仩t并聯(lián)的混水管，混水管上裝有便于調(diào)節(jié)的電動(dòng)截止閥，并在閥門前后安裝一條不設(shè)有閥門的旁通聯(lián)管。在鍋爐房供水母管與旁路回水管相連接處裝有混水器，以便于高溫水與低溫水趨于良好的混合。

　　旁路混水式直接供暖系統(tǒng)的選用，另一種是由于系統(tǒng)的供暖面積較大，所需要的系統(tǒng)總循環(huán)水流量遠(yuǎn)大于高溫燃?xì)忮仩t額定的設(shè)計(jì)循環(huán)流量，需要將兩者的相差流量通過混水裝置予以補(bǔ)充循環(huán)，以保證鍋爐的額定流量和循環(huán)系統(tǒng)的總流量。

　　混水器是該系統(tǒng)中中的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是將燃?xì)忮仩t出口的高溫出水與低溫回水予以良好的混合，降低系統(tǒng)的供水溫度，防止高溫水在循環(huán)系統(tǒng)中低壓力點(diǎn)處發(fā)生汽化?；焖鞯臉?gòu)造比較簡單，由開有小孔的多孔混水管和外部套管組成，混水管上開有小孔的目的在于，將系統(tǒng)的低溫回水由小孔均勻進(jìn)入供水母管與燃?xì)忮仩thttp://m.cc201801.com的高溫出水均勻相混合。

　　　 　　 　　

　　小型燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)供水溫度的調(diào)節(jié)仍應(yīng)主要以調(diào)節(jié)燃燒量來進(jìn)行。因?yàn)楫?dāng)供暖系統(tǒng)混合比確定之后，系統(tǒng)的循環(huán)水量已經(jīng)確定，旁路回水管徑與流速已確定。中正鍋爐重點(diǎn)做介紹。

   

　　在小型燃?xì)忮仩t滿負(fù)荷運(yùn)行與循環(huán)水泵正常運(yùn)行條件下，調(diào)節(jié)混水閥達(dá)到額定設(shè)計(jì)的混合比時(shí)，供暖系統(tǒng)的供水溫度也必將達(dá)到額定設(shè)計(jì)溫度，也在一定的室外溫度條件下對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一定的供暖系統(tǒng)回水溫度。

　　當(dāng)供暖系統(tǒng)的供熱量、循環(huán)水量一經(jīng)確定之后，系統(tǒng)的供回水溫度已經(jīng)確定，這一點(diǎn)是固定不變的，無論如何調(diào)節(jié)混水閥門來改變混合化，只要是小型鍋爐的供熱量與系統(tǒng)的循環(huán)水量不變，供暖系統(tǒng)的散熱量不變，則系統(tǒng)的供回水溫度是固定不變的。

　　例如在小型燃?xì)忮仩t供熱量一定的情況下，回水量的混合比增大時(shí)，很有可能在暖瞬間降低系統(tǒng)混合段供水溫度。但此時(shí)經(jīng)燃?xì)忮仩t的循環(huán)水量降低，鍋爐的出水溫度升高，待一段時(shí)間運(yùn)行過程后，系統(tǒng)混合段供水溫度再次升高至原供水溫度。相反，如果回水量的混合比減小時(shí)，很有可能在瞬間造成系統(tǒng)混合段供水溫度升高。但此時(shí)流經(jīng)小型燃?xì)忮仩t的循環(huán)水量增多，鍋爐的出水溫度降低，待一段時(shí)間運(yùn)行過程后，系統(tǒng)混合段供水溫度再次降低至原供水溫度。

　　因此，根據(jù)小型燃?xì)忮仩thttp://m.cc201801.com室外溫度的變化，需要調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水溫度只能依靠調(diào)節(jié)燃料量來達(dá)到，再者，按需供熱的目的在于降低燃料消耗、節(jié)約能源，因此，對(duì)于旁路混水裝置的可調(diào)節(jié)供水溫度功能，應(yīng)有清醒的認(rèn)識(shí)。

　　　 　　 　　

 

　　近年來開發(fā)研制的燃?xì)忮仩t波紋管管殼式加熱器將原有管殼式加熱器所用的光滑管波紋管代替。中正鍋爐做詳細(xì)介紹。

   

　　由于波紋管的傳熱系數(shù)是光滑管的2倍，大大減小了換熱面積，使得加熱器的體積大為縮小，制造成本降低，從而在燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)中得到廣泛的使用。

　　為了提高使用壽命及強(qiáng)度，所用材料一般為不銹鋼鋼管。它的特點(diǎn)在于：由于流體在管內(nèi)的流動(dòng)是旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，破壞了管壁的邊界層，不僅傳熱系數(shù)大大提高，而且流體中的雜質(zhì)與管壁的黏結(jié)力降低。

　　實(shí)際的傳熱系數(shù)如下：汽一水加熱器：2500-4500w

　　水一水加熱器：2000-4000W

　　另外燃?xì)忮仩thttp://m.cc201801.com 表面式加熱器的種類很多，從管殼式到板式、螺旋板式。管殼式加熱器是早期供暖系統(tǒng)中較廣泛應(yīng)用的加熱器一種。

　　　 　　 　　

　　對(duì)于自然循環(huán)的鍋爐，必須設(shè)置的鍋筒內(nèi)裝置還有進(jìn)水分配管及隔水板，中正燃?xì)忮仩t本節(jié)針對(duì)進(jìn)水分配管做詳細(xì)的說明。

    

　　進(jìn)水分配管的作用是將進(jìn)入鍋筒內(nèi)的燃?xì)忮仩t進(jìn)水合理分配到下降管入口區(qū)，對(duì)于設(shè)有燃?xì)忮仩t管束的自然循環(huán)鍋爐。燃?xì)忮仩t進(jìn)水除了分配到下降管入口處外還應(yīng)分配到下降的鍋爐管束區(qū)。之所以把鍋爐進(jìn)水首先輸送到下降管入口處或下降的鍋爐管束區(qū)，是為了保證燃?xì)忮仩t內(nèi)部按照原循環(huán)回路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常水循環(huán)。各下降管究竟分配到多少水量，則按鍋爐水動(dòng)力計(jì)算確定，其基本原則是各循環(huán)回路相鄰各上升管出口水溫相差越小越好。

　　在鍋殼式煙火管燃?xì)忮仩t中進(jìn)水分配管采用了下降管入口引射。利用將鍋爐的進(jìn)水高速噴入下降管內(nèi)的水噴射泵作用原理，卷吸部分鍋筒空間的水進(jìn)入下降管，由此增加了下降管與水冷壁上升管回路的循環(huán)水量，這種方法即提高水冷壁上升管內(nèi)的水速來增加吸熱量，同是又防止了高熱負(fù)荷段水冷壁管內(nèi)發(fā)生過冷沸騰現(xiàn)象，實(shí)為有效的應(yīng)用技術(shù)。

　　為了降低處于高溫段前管板的過熱、變形與裂紋，燃?xì)忮仩t進(jìn)水分配管也采用了新的措施，將部分鍋爐進(jìn)水引向前管板區(qū)域，直接沖刷、冷卻前管板，為防止前管板處高溫過熱、變形及裂紋起到了良好的保護(hù)作用。同時(shí)為了防止鍋筒底部水渣的沉積而發(fā)生鍋筒“肚皮鼓包”現(xiàn)象，在燃?xì)忮仩t進(jìn)水管上又分出一部分水直接沖刷鍋筒底部，將沉積水渣沖向后部下降管處，下降到下集箱，排污排出爐外。實(shí)踐證明，上述幾項(xiàng)新的應(yīng)用技術(shù)的效果是良好的。

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　　燃?xì)忮仩t運(yùn)行產(chǎn)生的煙氣中含有的飛灰顆粒不僅造成了對(duì)于受熱面的磨損，而且其中細(xì)微的粉塵顆粒常常粘附在受熱面上造成的受熱面的積灰。這不僅增加了熱阻，使傳熱過程惡化，煙氣得不到充分的冷卻，最終導(dǎo)致燃?xì)忮仩t熱效率和出力下降。積灰嚴(yán)重時(shí)煙氣流通截面減少，煙氣流動(dòng)阻力增大，因而增加引幾機(jī)電能消耗。

   

　　受熱面上的積灰也可能是松散的，也可能是堅(jiān)實(shí)的。這決定于飛灰的物理化學(xué)特性。

　　煙氣中的飛灰是由各種大小顆粒組成的，一般都小于200um，但大部分是10-30um的細(xì)小粉塵。在燃?xì)忮仩t中煙氣沖刷受熱面管束時(shí)，經(jīng)常發(fā)生的受熱面積灰是：在較高溫度下的松散積灰和在低溫條件下的堅(jiān)實(shí)積灰。

　　粉塵顆粒在受熱面上的沉積過程，最初進(jìn)行得非常迅速，但很快達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)。這時(shí)，一方面繼續(xù)發(fā)生著灰分的粘附;另一方面，在煙氣射流與較大顆粒的沖擊下，又發(fā)生沉積物的剝落。

　　燃?xì)忮仩t受熱面的布置形式與結(jié)構(gòu)對(duì)于受熱面的積灰也有一定的影響。錯(cuò)列布置的管束，由于背風(fēng)面有氣流的擾動(dòng)、灰粒的沖刷，積灰程度較輕;而在順列布置管束中，背風(fēng)面幾乎沒有氣流的擾動(dòng)，只有渦流區(qū)，因此積灰就嚴(yán)重。

　　燃?xì)忮仩t的熱水鍋爐受熱面的積灰較難清除。由于燃?xì)忮仩t房內(nèi)沒有蒸汽或壓縮空氣，不具備吹灰條件。即使是具備了吹灰條件，實(shí)踐中的吹灰效果也不十分理想。因此，一方面要在運(yùn)行中盡可能防止和減輕燃?xì)忮仩t受熱面積灰，另一方面要在夏季檢修中重視受熱面積灰的清除工作。運(yùn)行中的燃?xì)忮仩t一定要滿負(fù)荷運(yùn)行，保證煙氣的流速高于0.6m/s。在低負(fù)荷運(yùn)行條件下，煙氣流速大大降低，將加劇受熱面的積灰程度。

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　　在具有蒸汽熱源的燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)中，熱量的交換是通過蒸汽的凝結(jié)放熱來將熱量傳遞給被加熱介質(zhì)的，其方式可采用表面式或混合式。中正燃?xì)忮仩t針對(duì)蒸汽給予凝結(jié)放熱發(fā)揮的作用詳細(xì)介紹。

　　蒸汽通過燃?xì)忮仩t熱交換器中的凝結(jié)過程將熱量傳遞給水，過熱蒸汽變成飽和蒸汽，飽和蒸汽則在凝結(jié)過程中釋放汽化潛熱而變成凝結(jié)水，同時(shí)將熱量傳遞給燃?xì)忮仩t受熱面或直接傳遞給被加熱介質(zhì)。蒸汽在凝結(jié)時(shí)的放熱系數(shù)極大，約為5000-15000W/。因此在熱交換器內(nèi)傳熱速率的影響因素主要方面在于管內(nèi)的傳熱系數(shù)。欲增強(qiáng)傳熱速率必須增強(qiáng)管內(nèi)的傳熱過程，如增大管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)速度或增加傳熱面積等。當(dāng)然，受熱面金屬的導(dǎo)熱性能也是決定性的影響因素。

　　如：在100℃條件下，幾種金屬的導(dǎo)熱系數(shù)為：

　　鋁：=240W/(m²·℃);

　　銅：=393W/(m²·℃);

　　碳鋼：=42.8-52W/(m²·℃);

　　不銹鋼：=16.6W/(m²·℃);

　　除了燃?xì)忮仩t受熱面金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)以外，對(duì)于熱交換器傳熱速率的影響因素還有：蒸汽濕度、蒸汽中含有的空氣量及受熱面的結(jié)垢系數(shù)。

　　燃?xì)忮仩t熱交換器內(nèi)部的傳熱過程常常由于受熱面的結(jié)垢影響，使傳熱系數(shù)降低。由于受熱面的結(jié)垢而增加的附加熱阻，可用污染系數(shù)來表示，顯然，污染系數(shù)越大，傳熱過程所受到的影響越大，當(dāng)污染系數(shù)為0.1-0.2時(shí)，專傳遞相等熱量所需要增加的傳熱面積將增加10%-30%。可見，燃?xì)忮仩t受熱面上結(jié)垢所引起的對(duì)于傳熱過程的影響是相當(dāng)大的，其原因就是在于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，這一點(diǎn)在這里不再詳述。

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　　對(duì)于進(jìn)口天燃?xì)忮仩t而言，其中的高溫?zé)煔馀c鍋筒、煙管和水管、省煤器和空氣預(yù)熱器等換熱現(xiàn)象都屬于對(duì)流換熱。中正進(jìn)口天燃?xì)忮仩t介紹如何進(jìn)行對(duì)流換熱的。
　　對(duì)流換熱是指流體與固體表面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的熱量傳遞現(xiàn)象。是依靠流體本身運(yùn)行實(shí)際能量交換的，不僅有流體的宏觀運(yùn)動(dòng)，也包括在界面上的導(dǎo)熱和流體內(nèi)部的導(dǎo)熱，因而對(duì)流換熱是對(duì)流與導(dǎo)熱的聯(lián)合作用。
　　影響進(jìn)口天燃?xì)忮仩t對(duì)流換熱的因素有很多，包括流體動(dòng)力、流動(dòng)狀態(tài)、流體物性、表面粗糙度和表面形狀等。引起流體流動(dòng)的作用力分為外力和浮升力。由外力(例如泵和風(fēng)機(jī)的作用等)引起的工質(zhì)流動(dòng)時(shí)的換熱，稱為強(qiáng)迫對(duì)流換熱，采用此原理的進(jìn)口天燃?xì)忮仩t，稱為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐;由于流體內(nèi)部溫度不同導(dǎo)致密度不同而引起的流動(dòng)時(shí)的換熱，稱為自然對(duì)流，利用自然對(duì)流換熱的鍋爐稱為自然循環(huán)鍋爐。
　　對(duì)于進(jìn)口天燃?xì)忮仩t對(duì)流換熱是復(fù)雜的傳熱現(xiàn)象，流體流動(dòng)狀態(tài)直接影響換熱效果。由于湍流中流體單個(gè)質(zhì)點(diǎn)不規(guī)則運(yùn)行，產(chǎn)生湍動(dòng)和渦旋，液體強(qiáng)烈混合，傳熱明顯增強(qiáng)，因而湍流流動(dòng)時(shí)，對(duì)流換熱較強(qiáng)。
　　進(jìn)口天燃?xì)忮仩t對(duì)流換熱可以分為單相換熱和相變換熱。單相換熱是指在換熱過程中工質(zhì)的物相不發(fā)生改變，例如空氣的加熱和對(duì)水的加熱和冷卻等，熱水鍋爐系統(tǒng)中工質(zhì)不發(fā)生相變，屬于單相對(duì)流換熱;對(duì)于蒸汽鍋爐系統(tǒng)，液體水被加熱轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡驼羝蜻^熱蒸汽，發(fā)生了物相變化，因而屬于相變換熱。相變換熱強(qiáng)度比單相換熱高很多，因而蒸汽鍋爐要防止燒干，熱水鍋爐要避免汽化。
　　由于對(duì)流換熱過程的復(fù)雜性以及影響的因素眾多，依靠數(shù)學(xué)分析很難描述熱交熱的物理過程，一般采用實(shí)驗(yàn)方法獲得準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式。進(jìn)口天燃?xì)忮仩t對(duì)流熱量一般采用牛頓冷卻公式描述。

　　　 　　 　　

　　燃?xì)忮仩t利用密閉罐內(nèi)氣體的壓力來達(dá)到定壓的目的稱為氣體定壓，根據(jù)罐內(nèi)充入的氣體種類分為氮?dú)舛▔号c空氣定壓兩種。為了防止空氣中的氧氣溶于水而腐蝕管道，空氣定壓罐中裝有皮壤來將空氣與水隔離。

   

　　燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)的定壓依靠罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫砜刂?。氮?dú)庥傻獨(dú)馄抗┙o，經(jīng)減壓后進(jìn)入罐內(nèi)，并在最低水們時(shí)，保持罐內(nèi)一定的壓力作為系統(tǒng)的定壓值。隨著供暖系統(tǒng)的熱脹冷縮水容積發(fā)生變化時(shí)，罐內(nèi)氣體空間的容積和壓力也相應(yīng)地發(fā)生變化。

　　當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)水受熱而膨脹時(shí)，罐內(nèi)水位上升，罐內(nèi)氣體被壓縮而壓力升高。當(dāng)水位達(dá)到最高水位時(shí)，罐內(nèi)壓力達(dá)到定壓值的上限值。如果此時(shí)壓力繼續(xù)升高，則通過水位信號(hào)器打開排水閥將罐內(nèi)壓力降低。若仍不足以有效地降壓，則排氣閥自動(dòng)排氣而泄壓。

　　當(dāng)系統(tǒng)中水冷縮或泄露時(shí)，罐內(nèi)水位下降，則通過水位信號(hào)器開啟補(bǔ)水泵向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)水。燃?xì)忮仩thttp://m.cc201801.com 氣體定壓方式仍需采用補(bǔ)水泵，是用氣體罐來設(shè)定定壓值的裝置，與補(bǔ)水泵定壓水式直接用電接電壓力表設(shè)定定壓值相比較，裝置系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高，不宜選用。

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