如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

鍋爐和煙囪中的冷凝水

鍋爐的價格有多合理?

優質的鍋爐從不便宜。

只有非常合格的焊工和鎖匠才能製造 START 鍋爐。許多焊工已經工作了 15 年以上,並重視他們的工作。每個焊縫質量都非常高,並經過仔細檢查。

燃燒室的燃燒室接縫始終在兩側焊接
為了最大程度地提高可靠性並焊接外接縫,使用了 KUKA 焊接機器人,由於它本質上是機器人,並且由於 點滴式焊接電弧 與深焊接。

我們不申請 沒有便宜的零件
,變速箱 - 最好的德國,發動機 - 高品質的西班牙,風扇 - 來自波蘭的領先製造商,金屬 - 6mm 厚的 MMK(俄羅斯),鑄鐵 - 非常高品質的俄羅斯(與芬蘭鑄件無法區分),甚至密封繩都是使用的不是廉價的玻璃纖維,而是非常優質的高溫莫來石二氧化矽。

影響冷凝水形成的因素

煙囪通道中冷凝水的形成過程取決於幾個因素:

  • 供暖系統使用的燃料的濕度。即使看似乾燥的木柴也含有水分,燃燒時會變成蒸汽。泥炭、煤和其他可燃材料具有一定比例的水分含量。在燃氣鍋爐中燃燒的天然氣也會釋放出大量的水蒸氣。沒有絕對乾燥的燃料,但乾燥不良或潮濕的材料會增加冷凝過程。
  • 牽引力水平。通風越好,蒸汽被排出的速度越快,管壁上的水分就越少。它根本沒有時間與其他燃燒產物混合。如果通風不好,就會形成惡性循環:冷凝水積聚在煙囪中,導致堵塞並進一步惡化氣體循環。
  • 管道中空氣和離開加熱器的氣體的溫度。第一次點燃後,煙霧沿著未加熱的通道移動,溫度也很低。在開始時發生最大的冷凝。因此,持續運行且無需定期停機的系統最不容易受到冷凝的影響。
  • 環境的溫度和濕度。在寒冷的季節,由於菸囪內外的溫差,以及空氣濕度的增加,冷凝水在管道的外部和端部形成更加活躍。
  • 製造煙囪的材料。磚和石棉水泥可防止水滴滴落並吸收由此產生的酸。金屬管道容易腐蝕和生鏽。由陶瓷塊或不銹鋼型材製成的煙囪可防止化學腐蝕性化合物附著在光滑的表面上。管材越光滑,內表面越光滑,吸濕能力越低,形成的冷凝水就越少。
  • 煙囪結構的完整性。在違反管道密封性的情況下,其內表面出現損壞,牽引力惡化,通道更快堵塞,外部水分可以進入內部。所有這些都會導致蒸汽冷凝增加和煙囪變質。

現代人非常嗜熱。如果您,我們親愛的讀者,擁有自己的房子,那麼您必須自己解決取暖問題。但現代取暖設備與過去的壁爐不同;隨著效率的提高,設計的複雜性增加,單元的維護也變得更加複雜。

在現代鍋爐、火爐和壁爐的運行過程中,煙囪中必然會形成冷凝水。

無論您使用哪種燃料,您都在燃燒碳氫化合物。煤、焦炭、木柴、燃料油、天然氣、顆粒——所有東西都由氫和碳以及硫和一些其他化學元素的小雜質組成。任何燃料也含有少量的水——不可能完全去除它。在燃燒過程中,它們被大氣中的氧氣氧化,產生水、二氧化碳和其他氧化物。

硫氧化物在高溫下與水反應並形成腐蝕性很強的酸(硫酸、亞硫等),這些酸也會進入冷凝液。還形成了一些其他酸:鹽酸、硝酸。

冷凝水和煙囪類型

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

要知道如何避免煙囪中的冷凝,您需要知道它是什麼類型。它還取決於在熔爐期間會形成多少冷凝水。甚至在構建之前就必須仔細選擇,否則失敗的系統將不得不在以後徹底改變。在這種情況下,將需要進行嚴重的維修。

這樣的系統有很多優點:

  • 出色的牽引力;
  • 優質儲熱;
  • 熱量會保持很長時間。

但是這個系統也有很多缺點。如果以磚為主要材料,那麼煙囪將不再是很好的。在這樣的系統中,由於低溫和管道長時間升溫,已經形成冷凝水。如果您考慮從煙囪中去除冷凝水,則可以挽救這種情況。

特別受凝析油形成量大,一定氣候條件的影響。這些措施包括在冬季定期凍結和解凍管道。

在這個系統中,冷凝水的形成還有一個重要的缺點——系統本身會很快崩潰。磚很好地吸收水分。牆壁不斷變濕,室內裝飾被破壞。這將導致管頭簡單地崩潰。

建議!但是,如果決定用磚製作煙囪,則有必要使用襯裡。

也就是說,煙囪系統中內置了不銹鋼通道。

石棉水泥

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

長期以來,這種煙囪最受歡迎。它們很便宜。但價格不是主要指標。這種煙囪有很多缺點,會導致大量的冷凝水。

缺點如下:

  • 接頭很難密封;
  • 安裝工作只能在垂直部分進行;
  • 由於結構的長度和重量較大,安裝工作很困難;
  • 對高溫不穩定,容易爆裂和爆炸;
  • 鍋爐本身很難連接,您需要一個三通、一個蒸汽疏水閥和一個清潔艙口。
另請閱讀:  私房鍋爐房方案:自動化原理及設備佈置

在所有缺點中,不僅內表面形成大量冷凝水,而且仍然非常迅速且容易地吸收到煙囪壁中。因此,有必要及時、頻繁地清洗這樣的系統。所有預防工作都可以手工完成。

鋼和鍍鋅

這種類型是短暫的。您需要不斷監測冷凝水。他是鋼或鍍鋅煙囪失效的主要原因。比如鋼材的使用壽命在三年左右,鍍鋅的不超過四年。

呋喃

這種類型的煙囪是最耐冷凝的。缺點是它們的導熱率低。由特殊塑料製成。此外,塑料用高強度纖維增強。由於採用了這種解決方案,產品經久耐用並能很好地承受冷凝水。

由這種材料製成的煙囪管在不超過 200 度的溫度下使用。

我們必須記住!如果您打算用呋喃製造煙囪,您必須考慮到這樣一個事實,即在超過 200 度的溫度下,它們會失去強度,它們可能會熔化並失效。

不銹鋼

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

這種類型的煙囪系統可以是:

  • 單壁;
  • 雙壁或絕緣。

玄武岩纖維用作加熱器。為了保護系統免受冷凝水的影響,使用相同的鋼材。與加熱器結合使用,煙囪變得更耐冷凝,因此整個系統將持續很長時間。

由不銹鋼製成的煙囪具有許多優點。例如:

  • 防火,如果一切都按規則進行,系統將完全防火;
  • 緊的;
  • 便於使用;
  • 出色的牽引力,這都歸功於圓形截面和光滑的表面。

恆溫控制閥的工作原理是什麼?

恆溫閥安裝在靠近鍋爐的旁路部分(管道部分)連接鍋爐的供應和返回之前的供應上。在這種情況下,形成了一個小的冷卻劑循環迴路。如上所述,保溫瓶安裝在靠近鍋爐的回流管道上。

鍋爐啟動時,冷卻液溫度最低,保溫瓶內的工質佔據的體積最小,熱壓頭桿上沒有壓力,冷卻液只在一個循環方向通過閥門。一個小圓圈。

隨著冷卻劑升溫,保溫瓶中的工作流體體積增加,熱壓頭開始對閥桿施加壓力,將冷的冷卻劑輸送到鍋爐,加熱的冷卻劑進入公共循環迴路。

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

由於混合冷水,回流溫度降低,這意味著保溫瓶中工作流體的體積減少,從而導致熱壓頭對閥桿的壓力降低。這進而導致停止向小循環迴路供應冷水。

該過程一直持續到整個冷卻劑被加熱到所需的溫度。之後,閥門阻斷冷卻液沿小循環迴路的運動,整個冷卻液開始沿大加熱圈運動。

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

混合恆溫閥的工作方式與控制閥相同,但它不是安裝在供水管上,而是安裝在回水管上。閥門位於旁路的前面,連接供回水,形成一個小循環冷卻液循環。恆溫燈泡固定在同一位置 - 在靠近加熱鍋爐的返回管道部分。

當冷卻劑很冷時,閥門僅以一個小圓圈通過它。隨著冷卻劑升溫,熱頭開始對閥桿施加壓力,將部分加熱的冷卻劑輸送到鍋爐的公共循環迴路中。

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法

如您所見,該方案非常簡單,但同時有效且可靠。

恆溫閥和熱敏頭的操作不需要電能,這兩種設備都是非易失性的。也不需要額外的設備或控制器。加熱小圈循環的冷卻液需要 15 分鐘,而加熱鍋爐中的整個冷卻液可能需要幾個小時。

這意味著使用恆溫閥可以將固體燃料鍋爐中冷凝水形成的持續時間縮短數倍,從而減少酸對鍋爐的破壞作用的時間。

為了 固體燃料鍋爐保護 對於冷凝水,必須使用恆溫閥對其進行正確的管道輸送,並創建一個小型冷卻劑循環迴路。

燃氣鍋爐管道上的冷凝是由於環境溫度和煙道壁的差異而形成的。冬天,冷凝水結冰,管頭形成冰柱,煙囪內形成冰塞。隨著時間的推移,冰融化,水分順著管道流下,煙囪和相鄰的結構變濕並逐漸倒塌。

燃氣鍋爐管道中的冷凝也會導致負面後果。燃料燃燒產物中所含的水蒸氣會凝結在煙囪的冷壁上。結果,形成了與煙氣鹽結合的水分。在這種情況下,會形成侵蝕性酸,破壞煙囪和其他表面。

煙囪冷凝

通過煙囪上升的煙氣逐漸冷卻。當冷卻到露點以下時,煙囪壁上開始形成冷凝水。煙囪中 DG 的冷卻速度取決於管道的流通面積(其內表面的面積)、管道的材料及其種植,以及燃燒的強度。燃燒率越高,煙氣流量越大,這意味著在所有其他條件相同的情況下,煙氣冷卻得更慢。

爐子或間歇式壁爐爐的煙囪中冷凝水的形成是周期性的。在最初的時刻,當管道尚未升溫時,冷凝水會落在管壁上,隨著管道升溫,冷凝水會蒸發。如果冷凝水有時間完全蒸發,它會逐漸浸透煙囪的磚砌,並在外壁上出現黑色樹脂沉積物。如果這種情況發生在煙囪的外部(在街道上或在寒冷的閣樓上),那麼冬天砌體的不斷潤濕將導致爐磚的破壞。

另請閱讀:  私人住宅中的熱水 - 構建高質量鍋爐系統的規則概述

煙囪的溫度下降取決於其設計和 DG 流量(燃料燃燒強度)。在磚煙囪中,T 的下降可以達到每延米 25 * C。這證明了要求爐子出口(“視圖”)的 DG 溫度為 200-250*C 是合理的,以便在管頭處達到 100-120*C,這顯然高於露點。保溫夾層煙囪的溫降僅為每米幾度,可降低爐膛出口溫度。

在磚煙囪壁上形成的冷凝水被吸收到磚石中(由於磚的孔隙率),然後蒸發。在不銹鋼(夾層)煙囪中,即使是初期形成的少量冷凝水也會立即開始向下流動。 “用於冷凝”。

知道爐子中燃燒木材的速度和煙囪的橫截面,可以使用以下公式估算每延米煙囪中的溫度下降:

在哪裡

煙囪壁的吸熱係數有條件地取為1500 kcal / m2 h,因為對於爐子的最後一個煙道,文獻給出的值為2300 kcal/m2h。計算是指示性的,旨在顯示一般模式。圖上。圖 5 顯示了截面為 13 x 26 厘米(五)和 13 x 13 厘米(四)的煙囪的溫度下降與爐子燃燒室中燃燒木材的速度的關係圖。

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法米。 5.

每延米磚煙囪的溫度下降,取決於爐子中燃燒木材的速度(煙氣流量)。過量空氣係數取等於二。

圖表開頭和結尾的數字表示 DG 在煙囪中的速度,根據 DG 流量計算,減少到 150 * C,以及煙囪的橫截面。可以看出,對於推薦的 GOST 2127-47 速度約為 2 m/s,DG 溫降為 20-25*C。同樣清楚的是,使用橫截面大於必要的煙囪會導致 DG 強烈冷卻,從而導致冷凝。

如下圖所示。如圖 5 所示,木柴每小時消耗量的減少導致廢氣流量減少,從而導致煙囪溫度顯著下降。換句話說,廢氣的溫度,例如,在 150 * C 的周期性作用的磚爐中,木柴正在積極燃燒,而對於緩慢燃燒(陰燃)的烤箱來說,根本不是一回事。不知何故,我不得不觀察這樣的畫面,圖。 6.

如果燃氣鍋爐中有冷凝水怎麼辦:防止煙囪中形成“露水”的方法米。 6.

長時間燃燒的爐子在磚煙囪中凝結。

在這裡,陰燃爐連接到帶有磚截面的磚管。這種爐子的燃燒速度非常低——一個書籤可以燃燒 5-6 小時,即燃燒速度約為 2 kg/h。當然,管道中的氣體冷卻到露點以下,煙囪中開始形成冷凝水,當爐子著火時,冷凝水將管道浸透並滴到地板上。因此,長時間燃燒的爐子只能連接到絕緣夾層煙囪。

14.02.2013

什麼是冷凝水,它是如何在煙囪中形成的?

在冰冷的窗玻璃上呼吸——它會立即被霧氣覆蓋。最小的蒸汽液滴(冷凝水)將匯合成水流。在某些條件下,煙囪內表面也會形成冷凝水。來自火箱裡燃燒的柴火的氣息。

誠然,在爐子運行的最佳條件下(管口出口處燃燒過程中釋放的氣體溫度為 100-110 攝氏度),水蒸氣不會附著在磚管的內部砌體上,並且會隨著煙霧被帶到外面,但是如果煙囪壁內表面的溫度低於氣體的露點溫度(44-61 C),那麼冷凝水就會落在它們上面並產生大量的問題。積聚並溶解了大量未燃燒的燃料有機殘留物的煙灰後,冷凝物將變成亞硫酸 - 一種帶有噁心氣味的黑色液體。

最後,磚牆被腐蝕並浸透,牆壁上出現黑色樹脂污漬。但這還不是全部。氣流急劇減弱,浴室散發出惡臭,管道(然後是爐子)將開始坍塌。可以以簡單的方式確定廢氣的溫度。在火箱期間,將乾燥的碎片放置在視圖的開口處。 30-40 分鐘後,去除碎片並刮掉煙灰表面。

如果它的顏色沒有變化,那麼溫度在 150 攝氏度以內,如果碎片變成黃色(變成白麵包皮的顏色),那麼它會達到 200 攝氏度,變成棕色(變成黑麥麵包皮的顏色) , 上升到 250 C. 發黑的碎片表示溫度 З00С, 當它變成煤時, 然後是 400С. 燃燒爐子時, 必須調節氣體的溫度, 使其在視圖中處於 250С 以內。

管道和熔爐中的裂縫和孔洞也促進了氣體的冷卻和冷凝物的形成,熔爐通過這些裂縫和孔吸入冷空氣。它削弱了通風(因此,熱量再次從管道的內表面帶走)和管道或煙囪通道的過大橫截面。有助於菸氣和冷凝水在管道中緩慢通過以及牆壁的各種粗糙度。

但在冷凝水的形成中,最重要的作用是燃燒過程本身。木材在不低於 300 攝氏度的溫度下點燃,煤 - 在 600 攝氏度。燃燒過程在更高的溫度下進行:木材 - 800-900 攝氏度,煤 - 900-1200 攝氏度。這個溫度確保連續燃燒,前提是空氣(氧氣)不間斷地供應足量。

如果供應過多,則燃燒室會冷卻並且燃燒會惡化,因為需要高溫。不要在火箱打開的情況下加熱爐子。當燃料完全燃燒時,火焰顏色為稻草黃色,煙霧呈白色,幾乎透明。毫無疑問,在這種條件下,煙灰不會沉積在爐道和管道的壁上。

另請閱讀:  如何測試燃氣鍋爐中的三通閥:DIY閥門測試說明

冷凝水的形成還取決於菸囪的壁厚。厚厚的牆壁緩慢升溫並保持良好的熱量。較薄的不能很好地保溫(雖然它們升溫很快),穿過建築物內牆的煙囪的磚牆厚度必須至少為120毫米(半磚),牆壁的厚度位於建築物外牆的排煙和通風管道 - 380 毫米(一塊半磚)。

由石棉水泥或陶管製成的煙囪壁厚較小,因此必須在整個磚石結構中隔熱。外界氣溫對氣體中所含水蒸氣的凝結有很大影響。在夏天,當外面溫暖時,煙囪內表面的水分是微不足道的,因為水分會立即從煙囪受熱良好的表面蒸發。

在冬季,當外界溫度為負時,煙囪壁強烈冷卻,水蒸氣凝結增加。特別危險的是煙囪中的冰塞。

是否可以將冷凝水排入下水道?

在燃氣鍋爐運行期間,會形成與水蒸氣反應的氧化物。結果,形成了碳酸和硫酸,其平均 pH 值為 4。相比之下,啤酒的 pH 值為 4.5。

酸性溶液非常弱,排放到公共下水道沒有任何限制。如果在公寓內運行的燃氣鍋爐的管道上形成冷凝水,則適用此規則。

唯一的條件是冷凝水必須用污水1到25稀釋。如果鍋爐功率超過 200 kW,則需要安裝冷凝水中和器。該要求由製造商在設備護照中註明。

不可能將冷凝水收集到自動下水道中,該下水道將污水排放到帶有厭氧細菌的化糞池或使用厭氧菌和需氧菌的深度清潔站。它將破壞清潔過程中涉及的生物環境。

什麼是有害冷凝物

乍一看,鍋爐內部出現一定量的水並沒有錯。遲早,它仍然會在高煙氣溫度的影響下蒸發。然而,這裡的一切都不是那麼簡單。事實上,冷凝水的成分並不包括純水,而是一種弱酸溶液。此外,如果冷凝水出現過多,可能不會完全蒸發。

儘管濃度很低,但冷凝水成分中的酸會腐蝕鍋爐的金屬體,即使在機組運行的一個季節也是如此。在正確配置的加熱系統中,這永遠不會發生。但是,錯誤地執行熱發生器的管道會導致在鍋爐的整個運行期間形成冷凝水。結果,它在金屬表面積累並持續作用,逐漸破壞它們。

與冷凝物出現相關的第二個問題是煙灰顆粒開始粘附在其上。在燃料燃燒的過程中,一定量的煙灰被排放到煙氣中,其中大部分通過煙囪排出鍋爐到街道上。但是,如果熱交換器表面有任何冷凝物,那麼一小部分煙灰會不斷粘附在這些液滴上。

結果,隨著時間的推移,熱交換器上會出現相當緻密的層。此外,如果在熱發生器運行期間使用濕柴,則該板還包含各種可燃樹脂。這種外殼的逐漸增厚導致鍋爐效率下降,因為它將熱交換器的金屬體與加熱氣體的熱量隔離開來。從熔爐到冷卻劑的溫度隨著隨後加入熱發生器的過程越來越差。

在熱發生器的維護中,有一個特點,乍一看並不那麼明顯,卻成為了鍋爐清洗過於不頻繁的主要原因。我們談論的是現代固體燃料裝置具有相當複雜的結構,這是專門為提高設備效率而設計的。

因此,鍋爐內部有大量錯綜複雜的華麗通道,極大地增加了清洗過程的複雜性。隨著時間的推移,任何以必要的規律執行此程序的願望都消失了。出於同樣的原因,完全無法進入結構的某些地方,這再次證實了解決冷凝水問題的必要性。

確定冷凝形成的概率

如果蒸汽大量釋放和煙囪壁過熱而形成冷凝水,並且運行設備的功率已知,則可以進行計算。平均熱量釋放率為每 10 平方米 1 kW。米。

該公式適用於天花板低於 3 m 的房間:

MK = S*UMK/10

MK——鍋爐功率(kW);

S為安裝設備的建築物面積;

WMC 是一個取決於氣候帶的指標。

不同氣候區的指標:

  • 南 - 0.9;
  • 北 - 2;
  • 中緯度 - 1.2。

當運行雙迴路鍋爐時,生成的 MK 指標應乘以一個附加係數 (0.25)。

煙囪管結露的原因

許多因素會影響熔爐煙囪中冷凝水的形成。主要有:

  1. 燃料不完全燃燒

人類使用的每一種可燃燃料的效率都低於百分之一百。那些。燃料沒有完全燃燒,在燃燒過程中會形成二氧化碳和水蒸氣。由於這些二氧化碳和水蒸氣的釋放,形成冷凝物。

  1. 煙囪通風不足

如果煙囪的通風量低,那麼煙霧來不及冷卻,就會變成蒸汽並落在牆壁上。

  1. 溫差大

這個問題在冬天尤其重要。它的特點是煙囪內部和外部環境的溫度不同。

評分
關於管道的網站

我們建議您閱讀

洗衣機粉在哪裡裝,倒多少粉