一、工作原理
以燃氣全冷凝鍋爐為例
天然氣主要是碳（C）和氫（H）兩元素組成。其主要成分如下：
95%CH4（甲烷）+2.4%CnHn（烷酊類混合物）+1.0%H2（氫氣）+0.1%CO（一氧化碳）+0.5% CO2（二氧化碳）+1.0%N2（氮氣）
含在天然氣中的氫（H）在鍋爐內部燃燒時與氧氣中的氧（O）結合成水。生成的水從燃料燃燒時產生的熱量（稱為高位發熱量）中吸收約10%的汽化熱而變成水蒸汽，與排出的煙氣一道排出。如下等式：
燃氣高位發熱量9450kcal/Nm3—汽化熱950kcal/Nm3（潛熱）=低位發熱量8500kcal/Nm3
每1Nm3天然氣燃燒后可以產生1.7Kg水蒸汽，可見里面含有可觀的汽化潛熱，約4000kJ，占天然氣高位發熱量的10%左右。在排煙較高時（傳統鍋爐排煙溫度大約在250℃左右），水蒸汽不能冷卻凝結放出熱量，隨煙氣排放而浪費，且高溫煙氣中含有大量顯熱也一起被浪費掉，形成很大的排煙損失。因此傳統鍋爐熱效率是以低位發熱值計算所得，一般只能達到88%~92%。根據最新的國家強制節能規范（TSGG0002-2010《鍋爐節能技術監督管理規程》的要求（控制排煙溫度≤170℃），現一般采用在鍋爐排煙口處加裝節能器，利用鍋爐補給水冷卻煙氣，排煙溫度可控制在150℃左右。但也只是吸收了一部分煙氣中的顯熱而已，水蒸汽中的潛熱未能吸收。
全冷凝高效吸收原理是通過優化鍋爐本體的受熱面，大量吸收熱量降低排煙溫度（250℃左右），再運用高效翅片管節能器（高溫給水加熱器）利用鍋爐補給水冷卻煙氣降低排煙溫度（150℃左右），最后采用耐腐蝕高效翅片管冷凝換熱器（低溫給水預加熱器），利用溫度較低的鍋爐補給水再次冷卻煙氣降低排煙溫度（＜65℃），煙氣中的水蒸汽冷凝成水釋放潛熱，實現煙氣中顯熱和水蒸汽凝結潛熱同時釋放，將換熱器中的低溫補給水或熱媒水被加熱進入鍋爐，達到熱能回收，提高鍋爐效率。采用燃料高位發熱量計算，效率可達100%以上；采用燃料低位發熱量計算達97%以上。原理圖如下：
燃油鍋爐煙氣中水蒸汽容積含量約為12~13%，同樣可得到有效的煙氣回收利用，提高鍋爐運行效率和節約燃料。
二、發展趨勢
冷凝式鍋爐起源于歐洲，由荷蘭率先將冷凝式鍋爐應用在大中型工業鍋爐上。由于冷凝式鍋爐具有傳統鍋爐的共性外，還具有明顯的燃料節約特點，熱效率高達103%以上，大大降低了燃料耗量，同時煙氣中的SO2和NOX等有害成分也大大降低，降低了有害氣體的排放。因此冷凝式鍋爐在歐洲國家得到了政府政策的支持和推廣運用，代表著最先進的高效節能環保鍋爐的標志和發展方向。
三、性能特點
1、高效節能
采用鍋爐本體受熱面和低溫擴展受熱面（節能器和冷凝器）的有機完美整合，通過低溫水與高溫尾氣充分換熱，大量吸收煙氣熱量并有效回收利用，大幅度降低熱量散失和燃料消耗，提高鍋爐運行效率（達100%以上，排煙溫度低于65℃）。
2、清潔環保
普通燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為10%，NOX含量約為60~80ppm，而全冷凝式燃氣鍋爐排煙中CO2含量約為6~7%，NOX含量在20ppm以下，含量明顯低于普通鍋爐。同時CO2和NOX在全冷凝鍋爐的尾部煙道中與冷凝結露的H2O結合生成對應的酸，并隨著凝結水從排放管排至中和池進行中和處理，最大程度減少有害氣體對大氣的污染。
3、結構合理
全冷凝臥式高效燃油（氣）蒸汽鍋爐本體采用濕背式中心低位對稱布置，能改善爐體的應力分布，結構穩健，蒸汽空間大，使用壽命長。
波紋爐膽和螺紋煙管的應用，既增強了換熱效果，又緩解熱脹冷縮對燃燒室的損傷。
鍋爐、內置一級節能器、外置二級冷凝器一體化組合結構，既提高鍋爐效率，又使鍋爐結構緊湊美觀，占地小，簡化現場安裝工作量，節約鍋爐房建設用地和基建成本。外置冷凝器使用耐腐蝕材料，使用壽命長。
4、保養方便
設置便捷式全開啟高密封性煙箱門，鍋爐后部設置防爆裝置、檢查門、觀火孔，爐體設置人孔、手孔，方便檢修。
5、使用便捷安全
配置國內外優質控制元器件、泵閥、全自動控制系統和世界知名品牌燃燒器，運行穩定可靠，安全保護功能齊全，操作簡單便捷，自動化程度高。
6、優質服務
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|
項目
|
WNS1
|
WNS1.5
|
WNS2
|
WNS3
|
WNS4
|
WNS6
|
WNS8
|
WNS10
|
WNS12
|
WNS15
|
WNS20
|
|
額定蒸發量
|
t/h
|
1
|
1.5
|
2
|
3
|
4
|
6
|
8
|
10
|
12
|
15
|
20
|
|
額定蒸汽壓力
|
Mpa
|
0.7/1.0/1.25/1.6
|
|
飽和蒸汽溫度
|
℃
|
171/184/193/204
|
|
額定給水溫度
|
℃
|
20
|
104(熱力除氧）/20（常溫除氧）
|
|
水容量
|
t
|
2.9
|
3.8
|
7
|
9
|
9.3
|
10.6
|
14.8
|
18.5
|
23
|
25
|
39.5
|
|
設計換熱面積
|
m2
|
68
|
104.4
|
136.7
|
147.2
|
219.8
|
302.5
|
370
|
468
|
556
|
697
|
967
|
|
設計熱效率
|
%
|
100.1~100.8
|
|
設計燃料
|
—
|
天然氣
|
|
適用燃料
|
—
|
城市煤氣、輕油
|
|
主汽閥口徑
|
mm
|
50
|
65
|
65
|
80
|
100
|
125
|
150
|
150
|
150
|
200
|
200
|
|
放汽閥口徑
|
mm
|
25
|
25
|
40
|
40
|
40
|
40
|
40
|
40
|
40
|
40
|
40
|
|
安全閥口徑
|
mm
|
2×40
|
2×40
|
2×40
|
2×40
|
2×50
|
2×80
|
2×80
|
2×80
|
2×80
|
2×100
|
2×100
|
|
排污閥口徑
|
mm
|
40
|
50
|
50
|
50
|
50
|
2×40
|
2×40
|
2×50
|
2×50
|
2×50
|
2×50
|
|
給水口徑
|
mm
|
25
|
40
|
40
|
40
|
40
|
50
|
50
|
50
|
65
|
65
|
65
|
|
冷凝器進出水口徑
|
mm
|
25
|
25
|
25
|
25
|
25
|
40
|
40
|
50
|
50
|
65
|
65
|
|
煙囪直徑
|
mm
|
280
|
320
|
350
|
400
|
450
|
500
|
600
|
650
|
700
|
800
|
900
|
|
燃料耗量
|
天然氣
|
Nm3/h
|
75
|
110.5
|
149.05
|
223
|
298.1
|
420
|
560
|
708
|
840
|
1051
|
1402
|
|
城市煤氣
|
Nm3/h
|
159.6
|
234.8
|
316.7
|
473.7
|
633
|
888.7
|
1183.2
|
1500
|
1783
|
2234
|
2972
|
|
輕油
|
Kg/h
|
63.64
|
93.75
|
126.47
|
189.2
|
252.95
|
348.9
|
464.7
|
588.7
|
700
|
875
|
1190
|
|
鍋爐運輸重量
|
t
|
6
|
8
|
10.5
|
11.3
|
12
|
16
|
19
|
24.5
|
28.8
|
35
|
47
|
|
最大運輸尺寸
|
長
|
mm
|
3600
|
4200
|
5000
|
5100
|
5250
|
6350
|
7000
|
7600
|
7800
|
8300
|
9200
|
|
寬
|
mm
|
1700
|
1900
|
2100
|
2150
|
2240
|
2450
|
2600
|
3000
|
3100
|
3200
|
3600
|
|
高
|
mm
|
2200
|
2400
|
2600
|
2600
|
2800
|
3000
|
3100
|
3300
|
3600
|
3800
|
4100
|
|
最大外型尺寸
|
長
|
mm
|
4200
|
4800
|
5800
|
5900
|
6150
|
7600
|
8400
|
9100
|
9300
|
9900
|
11000
|
|
寬
|
mm
|
2600
|
2800
|
3000
|
3060
|
3150
|
3360
|
3500
|
3910
|
3900
|
4400
|
4800
|
|
高
|
mm
|
3000
|
3200
|
3400
|
3500
|
3600
|
3800
|
3900
|
4100
|
4300
|
4800
|
5300
|
|
底座尺寸
|
長
|
mm
|
2700
|
3000
|
4300
|
4400
|
4600
|
5100
|
5600
|
6200
|
6600
|
7000
|
7600
|
|
寬
|
mm
|
1200
|
1400
|
1400
|
1400
|
1600
|
1700
|
1800
|
2000
|
2200
|
2200
|
2400
|
說明：1、天然氣熱值：8500Kcal/Nm3，輕油熱值：10300Kcal/kg，城市煤氣熱值：4000Kcal/Nm3；2、表中數據及圖片僅供參考，產品以實物為準，如因改型而變恕不另行通知；3、預制、預留，及鍋爐房設計前請聯系確認有關數據；4、以上熱效率為設計理論數據，此數據僅供參考。
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