燃气锅炉包括燃气燃烧设备和锅炉本体两个系统。燃气燃烧设备主要指燃烧器、汽化器、减压阀等,也包括其他与燃烧过程有关的设备,它的主要作用是将一定量的可燃气体和空气通入燃烧设备中,通过可燃气体的燃烧将化学能转变为热能,给锅炉本体提供持续的热能。锅炉本体就是借助燃烧设备提供的热能将水转化为蒸汽或生活热水,使其成为一定数量和质量(压力和湿度)的蒸汽。整个锅炉生产过程就是将一定数量的可燃气体和相应数量的空气送入炉内燃烧,燃烧所发出的热量传递给水,使水在一定压力下汽化而形成一定压力和温度的水蒸汽。
从传热角度解释燃气锅炉中燃气燃烧的传热效果,由于其烟气中飞灰及炭黑颗粒的含量很低,于是形成的固体辐射传热较弱。同时烟气中水蒸气含量较高,形成的三原子气体辐射较强。燃气锅炉受热面的积灰及污染程度减轻,传热效果提高。因此,燃气锅炉与燃煤、燃油锅炉相比,炉膛(或炉胆)可取较高的容积热负荷,对流管受热面内烟气流速也可以提高,从而使炉体结构布置得更紧凑,更节约占地面积。
湿背式燃气锅炉的湿背式结构的优点是炉膛后的回燃室是泡在水中的湿背回燃室,不存在烧坏的麻烦,正是由于湿背回燃室泡在水的包围之中,同时也提高了锅炉的辐射传热面积和传热效率,于是后来这种结构的燃气锅炉在国内外都深受欢迎。
燃气蒸汽锅炉水循环采用自然循环回路,水循环流动阻力小,不会出现停滞、倒流、自由液面等水循环工况恶化的现象,有效防止事故的发生。热水锅炉水循环采用强制循环回路,确保水循环的安全。
采用膜式水冷壁,提高炉膛及烟道刚性,提高锅炉炉壁的刚性能力;
选用性能的燃烧器,燃烧充分,减少机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失,实现低氧燃烧,减少过量空气,尽可能降低排烟温度,减少排烟热损失,提高了锅炉热效率,一定程度节省运行费用。
WNS低氮燃气蒸汽锅炉采用大炉膛全波形炉胆设计,匹配合理低氮燃烧机火焰,充分降低炉膛火焰高温区燃烧温度,有效控制NOx浓度的升高,满足低氮排放要求。采用螺纹传热计算,螺旋扰动设计原理,通过三维动画仿真模拟分析,设计传热阻力小螺纹烟管,并采用无缝钢管,使其传热好、摩擦阻力小、延长使用寿命。装配FGR烟气外循环配置,可以满足30mg低氮燃烧器排放标准,配备西门子电磁阀,根据燃烧器自身燃烧工况控制烟气流量再循环的倍率,达到理想的30mg以下低氮排放。
卧式燃气蒸汽锅炉的工作原理:
卧式燃气蒸汽锅炉燃料在炉内燃烧放出来的热量,加热锅内的水,使其汽化成蒸汽。水在锅(锅筒)中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热,温度升高并产生带压蒸汽,由于水的沸点随压力的升高而升高,锅是密封的,水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力(严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的)作为一种能源广泛使用。这就是卧式燃气蒸汽锅炉的基本原理。