KAICHUN

三种热水锅炉系统

的对比分析与介绍

创新/卓越/达观/友善

文

侯金明改

焦飞飞

热水锅炉按锅炉的压力来划分的话可以分为三类：承压热水锅炉、常压热水锅炉、真空热水锅炉，公司项目中，对锅炉的使用及设计越来越多，本文对三种锅炉形式进行简略的说明和对比，供大家在工程应用中参考。

01

承压热水锅炉

承压热水锅炉是指锅炉内部压力为正压的热水锅炉，属压力容器。承压锅炉是密闭式的，本体内带有压力，锅炉内的汽水系统由密闭的容器和管道组成，并受火焰加热，在工作中承受流体压力，属于特种设备。国家对其设计、生产、检测及使用均有严格的监管规定。

　承压热水锅炉是北方供暖的常用设备（单台容量可以大于4T/h）。承压锅炉在事故情况下可能产生爆炸危险，平时使用中也会产生氧腐蚀的情况。

图一：承压热水锅炉工作原理

承压锅炉和常压锅炉主要区别在于，承压锅炉锅炉本体直接承受系统压力，危险性较大。虽然承压锅炉既可以出高温水，也可以出低温水，但是当需要产生低温水时，热媒水温度较低，遇到高温炉膛，极易产生受热面低温冷凝腐蚀。且热媒水与外界系统也是直接连通，故锅炉的氧腐蚀、结垢问题依然存在，且伴随锅炉不断地结垢，锅炉热效率也逐年下降，一般承压锅炉热效率在85%左右。

虽然承压锅炉可以承压，但是只能提供单一回路供热，所以面对采暖分高中低三个区的系统时，仍然需要像常压锅炉一样配置一次循环泵，配置三套板式换热器来分别承受高中低区不同的供暖系统压力。

02

常压热水锅炉

常压热水锅炉是指锅炉内部压力为常压的热水锅炉。常压热水锅炉的锅炉是开放式的，本身并没有带压力。常压锅炉设计方便，技术简单，全国所有的锅炉厂几乎都有生产制造。但锅炉本身热效率低，而且容易发生氧腐蚀。

图二：常压热水锅炉（直接加热式）工作原理

直接加热式常压锅炉的锅筒内装满水，燃料在炉膛内燃烧直接加热锅筒内的冷水产生热水。锅炉直接与外界大气相通，锅炉本体不承受压力，因此用常压锅炉供暖时需要配置板式换热器来承受系统的压力。同时，由于锅炉与外界大气相通，与大气中的氧接触，氧与锅炉本体的铁板发生化学反应，不断地腐蚀锅炉本体，导致锅炉的使用寿命只有7～8年。且锅炉运行时，锅筒内的水分不断蒸发，需要不断地向锅筒内补水，损失有效热量，冷水受热析出钙镁盐类等杂质，附着在锅炉受热面，形成水垢，降低传热系数，影响锅炉热效率。

图三：常压热水锅炉（间接加热式）工作原理

间接式常压热水锅炉是在锅炉本体中加装了换热盘管，换热盘管浸在热媒水中，燃料燃烧加热热媒水，热媒水升温后通过水—水换热加热盘管中冷水，产生热水。由于热媒水工作时接近沸点（水温＞90℃），损失较大，需配补水箱不间断补水。为了提高水—水换热效率，配用内部循环泵强制热媒水流动。由于热媒水与外界系统直接连通，故锅炉的氧腐蚀、结垢问题依然存在，且伴随锅炉不断地结垢，锅炉热效率也逐年下降。

03

真空热水锅炉

真空热水锅炉又名负压锅炉，是指锅炉内部压力为负压的热水锅炉。真空锅炉的内部也是封闭式的，里面填充了热媒水（通常是经过了脱氧和除垢的高纯水）。热媒水在抽真空形成负压的情况下，其沸点被降低。热媒水沸腾产生蒸汽后与进入内置式换热器的冷水进行相变热交换加热，形成热水出水。

真空热水锅炉的的系统简单，安全节能，氧腐蚀极低，使用寿命长。真空锅炉无爆炸风险，无需进行特种设备报批和年检。真空锅炉不能产生90℃以上的高温热水。

图四：真空热水锅炉工作原理

真空锅炉本体上部可以配置多组换热器，可实现多个回路，分别承受不同的系统压力。这也是采暖分高中低区时，真空锅炉不用配置板式换热器的原因。热媒水与机组内置换热器中，冷水的换热方式是汽-水凝结换热，比承压锅炉系统水-水换热系数更高，因此真空锅炉的热效率较高。

04

三种锅炉方案的对比

根据以上对不同锅炉的工作原理及其特性的分析，综合既往项目的经验及相关资料，笔者总结了三种锅炉一些性能的对比，可供大家项目中参考。

（以上图片源于网络）

以上是本期的全部内容，感谢大家的阅读~

上期回顾：