一、我公司WNSL型冷凝锅炉设计理念

1天然气燃烧过程

天然气 的主要成分是甲烷(CH4、H2)，其燃烧化学方程式为：

2H2+O2=2H2O+热量

CH4+2O2=CO2+2H2O+热量

2天然气热值

天然气的高位发热值(HHV)是指标准状态下(101.325kPa，20℃)1m3干气体 与空气完全混合后燃烧，燃烧产 物冷却至初始温度，燃烧后 生成的水蒸气冷凝至液体状态时向环境释放出的热量。

天然气的低位发热值(LHV)和高位 发热值的定义类似，但燃烧 后生成的水蒸气仍保持气体状态，水蒸气的汽化潜热(每1kg水蒸气 冷凝的汽化潜热为2453kJ)没有被吸收。

传统锅 炉为了避免低温酸腐蚀，排烟温度一般都在160℃以上，甚至高达200℃。以低位 发热值为计算依据。

3天然气燃烧及产物

下表为 典型天然气成份及空气量及烟气中水蒸气含量的计算结果。

因此α=1.2时理论 上能够获得的单位体积燃料水蒸气冷凝的大质量为：2.108kg/m3

一般的 燃气冷凝锅炉可以将烟气中30%-50%的水蒸气冷凝下来。

4锅炉效率

排烟处的焓值损失=干烟气焓+排烟中水蒸气的焓+冷凝水排放的焓-入炉空气的焓-入炉空 气温度下水蒸气的焓

每凝结10%的水，锅炉热效率可提高约1.2%，如能进 一步降低排烟温度将凝结水的热量加以利用，锅炉以 低位发热值计算的效率可以超过

二、我公司WNSL型冷凝锅炉的特点

我公司WNSL型冷凝锅炉结构紧凑、热效率高，技术性能良好，广泛应用于工业、生产和 民用生活采暖等。其主要特点如下：

1.我公司WNSL冷凝型 锅炉采用全湿背式结构，烟气流 程采用两回程对称布置。采用全湿背式结构，即回燃室浸于炉水中，使回燃 室能被很好的冷却，大大延 长了回燃室的寿命；采用两回程对称布置，使锅炉 内的炉水传热均匀有效，保证了 锅炉内部良好的换热。

2.锅炉的 波形炉胆是锅炉内承受外压的筒体炉膛，作为内 燃式锅壳锅炉的燃料空间和辐射受热面，其做成 波纹状可减少受热膨胀后产生的热应力；增加炉胆的刚度，提高炉 胆承受外压的能力；增加受热面，使锅炉结构更加紧凑。

3.锅炉第 二回程烟管为螺纹烟管，增加传热面积，通过强 化传热提高了传热系数，节省了 部分对流受热面；螺纹在 很大程度上缓解了热膨胀带来的应力影响；烟管与 前后管板的连接采用焊接的方式以保证连接的坚固性。

4.我公司WNSL型冷凝 锅炉采用的锅炉前管板、锅炉后管板、烟室前管板、烟室后 管板全部为扳边管板，避免了 异形膨胀带来的应力问题。

5.WNSL型冷凝 锅炉在管板与筒体之间、烟室与 后管板之间设置了一些拉撑装置，这就加 强了锅炉受压件的刚性，从而达 到管板减薄的目的，以降低锅炉的钢耗。

6.WNSL型冷凝 锅炉的冷凝换热器布置于锅炉顶部，结构紧凑，无占地面积。

7.WNSL型冷凝 锅炉的冷凝换热器采用逆流布置结构，换热温差大，传热性能好。

8.WNSL型冷凝 锅炉的冷凝换热器采用特殊ND钢的材料，耐冷凝水腐蚀性好，大大提高了使用寿命。

9.WNSL型冷凝 锅炉的冷凝换热器采用合理的烟道结构，冷凝水 易于排放收集处理。

10.我公司设计的WNSL型冷凝锅炉，平台扶 梯采用螺栓固定，使平台 扶梯拆卸方便快捷，便于维护保养，且外形美观精致。

11.我公司WNSL型冷凝 锅炉采用高性能自动电控系统，操作十分简便，运行安全可靠。在控制 方面锅炉配有高低水位报警；炉水过 高自动停泵保护；锅炉水 位过低自动停炉保护；炉膛熄火停炉保护；压力过高停炉保护等。使用户 能够在生产运行当中达到大的安全性。

三、冷凝式 锅炉节能效益分析

以WNSL6-1.25-YQ冷凝锅炉为例

注：负荷率按70%，每天按8小时，一年按300天，天然气按3.2元/NM 3计算。