锅炉技术资料中心回燃.docx
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锅炉技术资料中心回燃
VAPOPREXHVP-CN系列蒸汽锅炉特点说明书
一、锅炉结构特点
中心回燃的结构
HVP-CN系列蒸汽锅炉本体采用经典的“湿背式中心回燃”结构，燃料自燃烧器向前喷入炉胆，在炉胆内正压燃烧；由于高速火焰引起烟气在炉胆中回流（卷吸）作用，高温烟气在从炉胆尾部返回到前烟箱，再进入烟管进行充分换热，最后经烟囱排入大气。
充分利用炉膛辐射换热量和温度的4次方成正比的原理，炉胆设计宽大，有效辐射受热面大，辐射吸热量增大，强化了传热效果，提高锅炉热效率。
中心回燃烟气流程
由于高温火焰对回流的卷吸作用，使炉内的温度极为均匀，降低了火焰的温度，可有效地抑制NOx的生成，是一种环保的燃烧方式。
同时由于回流的紊流作用，增加了气流和壁面的对流换热，使换热更加强烈。
烟管管束减少，有效地降低了本体的烟气阻力，使燃烧更加节能。
后烟箱烟气出口布置在沿筒体纵轴的方向，不仅可以缩短炉体长度；又可以避免烟囱放在垂直于筒体纵轴线的方向上，在锅炉启动停止时冷凝水腐蚀锅炉本体。
低位对称设计的炉胆
炉胆采用低位布置，使蒸汽锅炉的安全水位范围增大，最大限度地减少缺水事故的危害。
同时使最高火界远离水面约140mm，充分满足《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中100mm的要求，避免了水位波动对锅炉满负荷运行的影响和频繁的“假低水位”报警。
并能改善锅炉水动力性能，方便燃烧器的检修。
水位表镜面示意
炉胆低位布置，使锅炉具有较大的蒸汽空间，配上法罗力公司特设的内置汽水分离装置，保证了湿度低于1％的蒸汽品质。
整个锅炉采用全对称设计，所有烟管以炉胆轴对称，均匀分布，烟气通道均衡，保证传热、应力均匀，大大改善、后管板的应力状况，锅炉运行稳定，故障率低。
不锈钢烟气紊流条
法罗力钢制蒸汽锅炉烟管内布置有螺旋紊流条，使烟气从中穿过时旋转冲刷管壁,打破了管壁的边界层,使中心部分的高温烟气充分换热出来，
同时延缓了烟气的流速，强化了换热效果,从而大大提高
了锅炉的热效率。
扰流条采用优质不锈钢材质，避免烟气腐蚀，且拆卸简
烟管扰流条示意图
单，便于清洁。
先进的MAG焊的工艺
锅炉主要焊缝均采用世界上最先进的MAG焊（熔化极活性气体保护焊）工艺，生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好，焊缝均匀、美观；管子与管板连接采用先胀后焊形式，消除了腐蚀的问题，延长锅炉的使用寿命。
进水导流装置
锅炉内部设有进水导流装置，利用水泵余压将锅炉给水均匀送至水面，避免冷水直接冲刷烟管，局部产生过冷沸腾而造成损伤。
充分利用水循环原理，使冷水逐步被加热，提高了给水接触炉胆的水温，有效的保护炉胆，延长使用使用寿命。
加厚玻璃棉保温层
采用双层耐火保温材料制作，密封性好，使散热损失减至最小。
并采用加厚玻璃棉进行隔热，降低热损失，从而保证锅炉运行高效节能，保证锅炉的燃烧效率。
美观实用的设计
锅炉外形设计采用经典的圆柱形结构，镜面不锈钢外包，结构紧凑、布局合理、美观大方。
锅炉前后烟箱采用全开式结构，前烟箱上装有观火孔、烟气取样孔，锅炉后部设有清灰孔，检修和维护容易。
避免了管板裂纹
据调查，火管锅炉（包括水火管锅炉）的事故中，管板产生裂纹或泄漏的事故率居高不下，其中蒸汽锅炉占39.5％，热水锅炉占43.7％。
有的锅炉只使用了一个月就发生管板裂纹，多数的在第二个采暖季的使用中出现，给使用者造成极大不便。
法罗力锅炉采用中心回燃结构，没有回燃室，前管板烟温较低，不存在高温管板裂纹的事故。
法罗力锅炉的防腐蚀技术
锅炉腐蚀会造成受热面和管路的金属强度降低，从而导致爆管或其它严重事故，所用必须加以密切监督和防治。
法罗力公司十分重视锅炉腐蚀问题，建立了专门的锅炉腐蚀实验室，采购了专业设备对锅炉生产、使用过程中的腐蚀机理进行详细的分析，并有针对性的采用不同的措施予以解决。
锅炉的主要腐蚀是受热面高温氧化腐蚀、应力腐蚀、氧腐蚀和金属腐蚀，其中金属腐蚀又分为金属化学腐蚀和金属电化学腐蚀。
a．高温氧化腐蚀多发生在锅炉受热面烟气侧，其腐蚀速度随受热面金属温度和烟气中含氧量增加而增加。
法罗力宝力系列锅炉采用优化的水循环设置，在锅炉内部对循环水进行科学导流，使锅炉受热面得到充分的冷却，受热面不存在局部高温区域：
同时采用优化的燃烧室、高效的燃烧器等措施，提高燃烧效率，降低过量空气系数，降低烟气中的氧含量，大大降低了锅炉受热面高温氧化腐蚀。
b．法罗力锅炉采用中心对称布置，同时采用优化的水循环设计，避免了受热不均在锅炉受热面上产生应力；采用一系列措施，解决了高温区管板裂纹现象，避免了应力集中；主要零部件加工完毕后进行热处理，消除加工应力，三种措施的结合有效解决了应力腐蚀；
c．法罗力锅炉在制造过程中，在受热面喷涂缓蚀涂层，有效隔绝了受热面金属和水中氧气的结合，有效避免了氧腐蚀和金属化学腐蚀发生。
法罗力锅炉的防垢技术
锅炉结水垢直接的表现是锅炉热效率降低，浪费燃料，同时由于水垢妨碍了受热面热量传递，引起受热面金属过热，强度降低，危及安全，增加检修量，浪费大量资金，由于酸洗在消除水垢的同时会腐蚀受热面金属，缩短了锅炉的使用寿命。
结水垢有两个重要条件：
一是水中含有大量钙、镁以及酸根离子，它们结合生成难溶的沉淀，二是沉淀物没有得到及时的清除，沉积在金属表面，形成水垢，尤其是温度较高的金属表面，由于该处钙、镁以及酸根离子浓度更大，更易形成水垢。
解决锅炉结垢的最根本有效的方法是加强锅炉给水处理，保证锅炉水质符合国家标准要求，同时操作中要定期进行正确的排污，将钙、镁以及酸根离子浓度较高的水和形成的水渣及时排出去。
法罗力对锅炉内部的循环水路进行优化设计，避免锅炉内部出现循环水流速过低的部分，同时良好的循环能及时带走热量，避免出现局部过热，有效缓解了水垢的形成。
以上措施的使用，大大提高了法罗力锅炉的安全性，耐用性，使锅炉寿命达到20年以上。
控制、便利
①锅炉前后烟箱采用全开式结构，可方便打开，便于检查维护。
②法罗力锅炉使用扰流条，保养时抽出扰流条即将烟管中的杂物带出来，清理方便；螺纹烟管必须采用压缩空气或水流冲刷，产生的粉尘或污水污染锅炉房，工期长，工作环境恶劣。
③锅炉后烟箱下部特设清洁口，不必打开炉门即可清除烟垢。
④法罗力锅炉的人性化设计在许多微小之处得到体现：
如前置观火孔、前烟箱上的烟气取样口、强化的顶部护板等，这些地方充分体现了一个历史悠久的锅炉制造厂商的严谨态度，及以方便用户使用为最终目的的设计理念。
⑤锅炉控制器采用中文液晶屏，具备故障语音提示、语音报警功能，便于操作人员迅速判断锅炉故障。
法罗力锅炉传热方面的专利、专有技术
1、进水导流
锅炉在工作运行时，锅内温度很高。
比如1.0MPa压力的锅炉，蒸汽温度在185℃；1.25MPa压力的锅炉，蒸汽温度可达194℃。
二回程烟管的外壁温度大约在750℃左右，三回程的烟管温度也在400℃左右。
在此高温下，如果给水直接进入锅炉，低温的给水会对高温的锅炉钢板、烟管产生冲击。
长期运行的话，会降低锅炉的使用寿命。
法罗力热水锅炉和蒸汽锅炉，都采用了法罗力专利技术—进水导流措施。
锅壳内部设置导流槽，保护烟管、炉胆。
给水进入锅炉，首先导流到温度相对较低的锅炉底下部，经加热后再对流到锅炉上部，这样减少了对钢板的冲刷，延长锅炉的使用寿命。
2、烟气扰流
高温烟气在烟管内的流动是承层流状态的。
一般说，由于烟管外壁是水，所以烟管内，中心部分的烟气温度最高，靠内壁的部分烟气温度较低。
不利于烟气的换热。
国内锅炉厂的做法一般是采用螺纹烟管的方式，但是螺纹烟管一个是在生产时加工精度不好控制，再者只能打破边界的烟气层流，，对烟管中心的烟气作用不大。
而且在运行时，螺纹烟管外壁容易结垢。
法罗力热水锅炉和蒸汽锅炉，都采用了法罗力专利技术—高效不锈钢扰流条。
放置在烟管内部，有效打破烟气的层流，形成扰流，使中心部分的高温烟气充分换热出来；同时延缓了烟气的流速，使烟气更充分的换热。
这样降低了排烟温度，提升了锅炉的热效率。
扰流条采用1Cr18Ni9不锈钢材质，避免烟气腐蚀。
对于燃气锅炉，只需在年度保养时，抽出清理浮灰即可，不用特别保养措施。
3、防腐技术
锅炉腐蚀会造成受热面和管路的金属强度降低，从而导致爆管或其它严重事故，所用必须加以密切监督和防治。
法罗力公司十分重视锅炉腐蚀问题，建立了专门的锅炉腐蚀实验室，采购了专业设备对锅炉生产、使用过程中的腐蚀机理进行详细的分析，并有针对性的采用不同的措施予以解决。
常压锅炉的主要腐蚀是受热面高温氧化腐蚀、应力腐蚀、氧腐蚀和金属腐蚀，其中金属腐蚀又分为金属化学腐蚀和金属电化学腐蚀。
1高温氧化腐蚀多发生在锅炉受热面烟气侧，其腐蚀速度随受热面金属温度和烟气中含氧量增加而增加。
法罗力热水锅炉采用优化的水循环设置，在锅炉内部对循环水进行科学导流，使锅炉受热面得到充分的冷却，受热面不存在局部高温区域：
同时采用优化的燃烧室、高效的燃烧器等措施，提高燃烧效率，降低过量空气系数，降低烟气中的氧含量，大大降低了锅炉受热面高温氧化腐蚀。
2法罗力热水锅炉采用中心对称布置，同时采用优化的水循环设计，避免了受热不均在锅炉受热面上产生应力；采用一系列措施，解决了高温区管板裂纹现象，避免了应力集中；主要零部件加工完毕后进行热处理，消除加工应力，三种措施的结合有效解决了应力腐蚀；
3法罗力锅炉在制造过程中，在受热面喷涂缓蚀涂层，有效隔绝了受热面金属和水中氧气的结合，有效避免了氧腐蚀和金属化学腐蚀发生；
4金属电化学腐蚀是锅炉腐蚀一个重要途径，法罗力公司采取了两方面的措施解决该问题：
一是受热面喷涂防腐蚀涂料，二是采用牺牲阳极的阴极保护法，在受热面上连接一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等），作为阳极，通过电阳极金属的不断溶解消耗，向受热面提供保护电流，有效缓解电化学腐蚀。
法罗力在锅炉强化传热方面获得的专利证书
VAPOPREXHVP1400蒸汽锅炉电控方案介绍
一、设计依据和原则
本系统依据锅炉房控制系统的设计要求，按照自控装置系统必须科学、合理、成熟、安全可靠、稳定、可扩展以及性价比高的原则进行设计，并符合以下规范与标准：
《锅炉房安全管理规则》；
《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》-GB50259-96；
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》-GB50171-92；
《工业锅炉热工试验规范》-GB10180-2003；
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》-GB50169-92；
《电磁兼容试验与测量规范》-GB/T17626
二、控制方案
1、主要控制对象和设备
控制一台蒸汽锅炉，包括：
a）燃烧器1台，程控器内置。
b）给水泵2台，一主一备，位式给水。
c）水位位式给水：
4支水电极信号。
d）蒸汽压力控制信号：
3支压力控制器信号。
由上述设备组成的给水及蒸汽负荷调节输出系统。
2、控制系统组成及其特点
该控制系统是根据燃气（燃油）蒸汽锅炉操作规程及控制要求设计的，具有对燃气（燃油）蒸汽锅炉进行全自动控制及故障保护等功能。
主要控制对象可为燃烧器、风机、给水泵、给水调节阀等。
该控制系统以μPSD3200型CPU作为信息处理和中央控制单元，3.5寸全视角中文液晶作为监控平台，同时嵌入精心设计的工业控制软件和控制外围的工艺结构。
该系统软件不仅实现了蒸汽锅炉的手/自动控制、工况监控、历史数据记录等一般的图文显示及监控要求，还增加了针对近几年锅炉事故进行仔细分析和研究的成果，具备了丰富的故障检测、故障报警、故障处理等功能，最大限度的保证了锅炉的安全可靠运行。
同时，对控制柜进行了专业的造型设计、数控制造，使得控制柜内部结构和外部造型更符合工业现场要求和人体工学，使得锅炉控制更加完美。
3、控制系统原理
（1）锅炉给水泵控制
控制系统根据4个水位电极（高水位报警、高水位、低水位、极限低水位报警）控制给水泵的启停并进行水位报警连锁保护。
汽包水位低于极限低水位报警电极时，控制系统报警并连锁停炉保护；汽包水位低于低水位电极时，控制系统启动给水泵；汽包水位高于高水位电极时，控制系统关闭给水泵；汽包水位高于高水位报警电极时，控制系统报警提示并关闭给水泵。
（2）蒸汽压力控制
控制系统采用1个压力控制器控制锅炉汽包蒸汽压力，2个压力控制器信号控制燃烧机大小火，μPSD3200型CPU根据压力控制器的设定范围，控制燃烧器的启动和停止。
超压报警压力控制器达到报警压力设定值时报警并联锁停炉；蒸汽压力达到停炉压力设定值时关闭燃烧器；蒸汽压力低于启炉压力设定值时开启燃烧器。
4、控制柜外形图
三、锅炉控制功能
1）控制功能
⑴给水泵控制：
由锅炉水位控制启停。
⑵控制压力由压力控制器设定
锅炉蒸汽压力高于设定数值时，发出声光报警并连锁。
⑶由压力控制燃烧器启停
当锅炉蒸汽压力达到设定的上限时，燃烧机自动停机；当锅炉蒸汽压力达到设定的下限时，燃烧机自动开机。
⑷燃烧程序控制
a、炉膛吹扫程序
b、自动点火程序
c、自动火焰探测、熄火保护程序
d、燃烧器火力调节程序（大、小火转换）
如果处于压力上升阶段，当压力低于转火点压力时，燃烧机开两段火；当压力达到转火点压力时，燃烧机先关大火；当压力达到高限压力时，燃烧机再关小火。
如果处于压力下降阶段，当压力高于转火点压力时，燃烧机不点火；当压力达到转火点压力时，燃烧机先开小火；当压力达到低限压力时，燃烧机再开大火。
e、燃气压力异常检测。
（根据燃烧器功能具备）
f、电机过载、短路保护。
⑸菜单加密功能：
进行参数设置、查看故障记录、手动操作燃烧器等时需相关权限人员输入相应密码方可操作。
⑹油气两用运行时配切换控制。
（根据燃烧器功能具备）
2）锅炉调节功能
⑴锅炉负荷的自动、手动调节
⑵燃气与风机的自动调节
⑶采用位式给水调节，由四支水电极测量水位。
两支作为高低水位报警，另两支作为高低水位控制给水泵启停。
3）状态与参数显示功能
⑴蒸汽压力状态位式显示
⑵锅炉水位位式显示
⑶燃烧器状态动态显示
⑷燃烧器故障显示（燃烧器熄火）
⑸水泵状态显示
四、安全保护
（1）燃气泄漏、燃烧器熄火保护程序（根据燃烧器功能具备）
（2）自动火焰探测、点火保护程序（根据燃烧器功能具备）
（3）点火失败报警、联锁保护（根据燃烧器功能具备）
（4）电机过载、短路保护
（5）紧急停炉功能
（6）燃气压力过低报警停炉、联锁保护（根据燃烧器功能具备）
（7）蒸汽压力超高报警停炉、联锁保护
（9）极限低水位报警停炉和联锁保护
（10）故障显示报警、故障停炉自锁、人工复位功能
（11）历史故障记录
五、与外部系统的接口
本控制系统含RS485通讯接口与MODBUSRTU协议，可与上位机实现通讯功能。
六、配置清单
序号
名称
型号
单位
数量
器件说明
1
显示屏
3.5寸中文液晶屏
台
1
法罗力
2
中央控制模块
μPSD3200型CPU
套
1
法罗力
3
锅炉专用控制软件
WQ2
套
1
法罗力
4
断路器
3P
只
1
正泰
5
断路器
1P
只
2
正泰
6
10#壁挂式机箱
400*500*200
只
1
法罗力
7
给水泵强电驱动
HVP1400/10bar:
2.2KW
套
2
施奈德
8
计算机接口单元
RS485
套
1
国产
9
通讯协议
MODBUS
套
1
法罗力
升级会员 