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| 模块锅炉 |
中文名：模块锅炉
特 点：结构简单，安装灵活、方便
创建公司：美国国家锅炉公司
功 能：自动温度调节
简介
随着时代的发展，如何环保、高效的提供采暖及生活热水越来越紧迫的提了出来，燃煤改燃气将满足人们目前的上述要求。国家重点建设工程西气东输及“气化工程”的不断推进，为燃气锅炉推波助澜，在短短数年内，国内的众多厂家争相研制、开发各类适用燃气锅炉。在这期间，国外应用多年的技术成熟、环保、高效燃气锅炉成为众多厂家效仿的焦点。其中美国国家锅炉公司（America’s Boiler Company）生产的模块式锅炉尤为突出，它以全新的设计理念、卓越的技术品质、优异的性能、环保高效的形象迅速大批量进入国内市场，得到众多客户的广泛认可和高度评价。
模块组合式热水锅炉具备高效、耐用、可靠，安装简便、灵活、运行费用低，维护和操作方便，环保效果好、无污染、无噪音等优点。广泛适用于家庭供暖和热水，住宅小区供暖和热水，以及工商业建筑供暖、热水。
特点
一、模块化设计，结构简单，安装灵活、方便
模块锅炉的模块概念就相当于把单体大锅炉拆分为若干个小锅炉 (体积不足1m3)。因此可以说模块锅炉通过在数量上的“简单并联组合”可以达到任意蒸吨单台锅炉的规模，因此 模块锅炉可以取代目前常见的10蒸吨以下的各类采暖及热水锅炉。
锅炉的模块设计决定了其以下特点：
① 每台锅炉互为备用，设备及投资利用率、运行安全性大大提高。一旦某台锅炉意外出现故障，供暖影响非常之小，仅为1/N（N为锅炉台数）。
② 容量扩充性能好。随着小区采暖及生活热负荷的不断变化（增减），可随时通过增加或减少锅炉台数，以较小的投资满足采暖的需要。不像单体大锅炉容量难以调整。
③ 锅炉房基建设施要求不高，可大幅度降低基建投资。小的模块锅炉可以通过普通门进入锅炉房，用户可以根据锅炉房的具体情况布置锅炉，比如：若锅炉房尺寸狭长，则模块锅炉也可以布置成狭长形式。该锅炉对锅炉房没有特殊要求，不需要投入巨额资金深挖基础、建造具有高等级防震能力的砖混结构锅炉房。上述特点决定了 锅炉特别适用于改造及扩容工程。
二、寿命长，维护简单、经久耐用
（铸铁锅炉设计寿命长达50年）
锅炉寿命长的主要原因是使用铸铁炉片。目前，单体大锅炉大多采用钢制炉片，众所周知，铸铁比钢的耐酸碱及氧腐蚀性要好很多。国家标准规定，钢制炉片的使用寿命为14年，而铸铁炉片的寿命可达50年之久。当然，锅炉的寿命长短还在于运行管理是否合理，操作是否正确，以及日常保养得好不好等因素。 锅炉具有一整套严密科学的运行管理、控制系统，并且公司将对操作人员进行技术培训，确保操作安全、正确。
三、控制系统完善，运行安全可靠
1 模块锅炉一般具有下列装置确保使用安全：
① 火焰反烧开关；
② 开关性能优异的防漏气燃气电磁阀；
③ 防倒烟开关；
④ 高温限制器；
⑤ 全自动点火装置；
⑥ 燃气泄漏检测联动装置（可选）；
⑦ 安全阀；
2 模块锅炉的燃烧方式一般采用大气直燃式，这种燃烧方式大大提高了锅炉的安全性。
单体大锅炉在点火时，一旦吹扫不彻底，炉膛内存有的可燃气体，即会发生爆燃现象，严重的会造成爆炸。而 模块锅炉的燃烧方式非常简单，就像我们家里的燃气式热水器一样，燃气由分配管送入燃烧器，空气由锅炉下部条缝进入炉膛与燃气充分混合，点火后燃烧。即使发生因燃气泄漏引起的爆燃现象， 锅炉具有足够的泄爆面积将过量的燃气排到炉膛外，确保安全。而单体大锅炉的燃烧是封闭的，一旦燃气泄漏，炉膛内燃气浓度将增加，这时若点火将发生爆炸，后果不堪设想。
四、清洁、环保、低噪音
大锅炉的空气与燃气混合气要通过鼓风机送入炉膛，而鼓风机会产生很大的噪音，造成声音污染，恶化员工工作环境。而 模块锅炉的燃烧方式是大气式燃烧，不需要鼓风机，因此，噪声很低，燃烧时只会听到轻微的“呼呼”声，而不会有其它声音。
模块锅炉燃烧器大多采用特种渗铝钢燃烧器材料，经过空气动力学工艺专门设计，保证了燃气的高效燃烧，经实测证明：燃烧效率高达98%以上。充分的燃烧降低了燃烧产物—烟气中的氮氧化物含量低，对环境污染小。
五、高效、节能、运行费用低
冬季供暖热负荷随着室外气象条件变化而变化，为满足人们对舒适性的要求以及达到节约能源的目的，锅炉提供的出力也要动态可调。近年来，众多厂商虽然在系统自控方面做了一些尝试，但未能有效的解决问题。其原因主要在以下两点：一方面中国锅炉设计理论落后于发达国家，这主要表现在一方面国家各类标准中没有将燃烧效率、热效率作为强制性明文规定，由此造成设计制造过程不重视系统效率，这是一个不争的事实。另一方面中国缺乏有效的测试体系及机构，使设计师们缺乏设计依据。而国外则不然，尤其美国是一个非常重视节能的国家，其能源管理体系及机构非常完善。在实际应用中，美国的 模块锅炉严格执行了节能方面的法律、法规。对我们国内现状来讲，引进并建立相关体系，引进 模块锅炉代替单体大锅炉，是解决燃煤污染、实施“煤改气”环保进程中的重要举措。
通过对国内众多 锅炉用户年实际运行费用统计得知：同容量模块锅炉比单体大锅炉可节约25%的能源。
节能分析
（模块锅炉可从四方面节约能源）
第一：炉膛热能损失： 锅炉没有传统单体燃油、燃气锅炉点火启动时炉膛吹扫带来的热量损失。
为保证停炉、点火时的安全，燃油、燃气锅炉在点火前、停炉后必须对炉膛进行吹扫15 min左右，即用冷空气将炉膛内的可燃气体吹净。这样一来炉膛内的余热基本上被消耗掉了。在供暖初期、末期为了适应负荷的变化，不可避免地频繁启、停锅炉，每次都会带走炉膛的大量热量。据分析由于炉膛吹扫造成的热损失占到5%。而大气式模块锅炉没有炉膛的吹扫，也就没有这方面的损失。
第二：排烟热损失： 锅炉比传统单体锅炉降低75%。
单台钢管式大锅炉在运行过程中，为降低尾部受热面的低温腐蚀及结露现象，一般都将锅炉的排烟温度调整到150℃以上。而作为模块组合锅炉，其受热面采用耐腐蚀铸铁材料，具有非常强的抗腐蚀能力。通过合理传热设计后，使排烟温度降低到100℃以下（60℃～80℃）。由此可知， 模块锅炉比传统单体锅炉降低排烟热损失75%。
此外，每个模块都配有一个通风调节器，在每个模块运行时，通风调节器打开，而当模块不参加循环时，通风调节器将关闭，这样就避免了待机模块炉体里残余热量的散失。另外，每台 模块锅炉的炉膛壁均有绝热保温层，最大限度的防止炉膛内热量损失。经过实测，模块锅炉要比单台锅炉节省1%的燃料费用。
第三：锅炉本体电耗： 锅炉电耗非常小，小到可以忽略不计。
单体大锅炉需要用到鼓、引风机，这将消耗电能。而 模块锅炉的燃烧方式是大气直燃式，不需要鼓风机。模块锅炉所需的全部电能只是点火时消耗的那一部分，而这部分电能小到可以忽略的地步。如果将单体大锅炉所耗电能折算成热量,模块锅炉能耗比传统锅炉将降低1%
第四：使用模块组合锅炉与自控系统向结合，可以使系统供水温度按照供热曲线运行(误差≤0.5℃)，可真正实现“按需供热”，大大减少超标热损失及欠热现象的发生。
单体大锅炉的负荷调节灵活性差，而且大多数是通过人工阶段性的粗调节或通过“大小火”、“尖子火”实现的。在外界气象条件变化频繁、幅度较大的采暖初期、末期，传统锅炉的调节性能决定了锅炉机组实际出力很难与实际所需负荷相匹配，经常导致欠热及过热现象的发生，即常说的“供需矛盾”这样，在恶化供热质量的同时造成不必要的额外超标热损失。按照国内有关文献的统计，国内燃油、燃气采暖锅炉的年综合负荷率（包含备用装置）、热效率大多数维持在45%、72.7%以下，这样非常不经济，但此两项指标尚未引起有关专家的重视。按照先进的标准来讲，上述锅炉系统的能量年综合利用率同样是非常低的。
模块锅炉则不会出现年热效率、负荷率、能量年综合利用率低的情况。这是因为，从模块锅炉本身特点来考虑，模块锅炉在控制器的联机模式下，可以实现多台锅炉联控，它能根据设定好的供热温度曲线等有关参数，如室内温度、建筑物的热惯性等,参考室外温度智能的自动判断应启动、停运的锅炉台数，自动实现近无人值守模式。控制过程中，该系统保证运行的每台锅炉都是保持满负荷、高效（91%以上）运行。基本消除了国内广泛存在的热效率、负荷率、能量年综合利用率低的情况，具有明显的经济效益及社会效益。
锅炉的模块化设计，加上智能软件的协调、控制，轻松实现了锅炉机组的调节灵活、高效、经济运行。如供热面积为25000m2的供热站，应用12－18台模快锅炉提供热源。在人工调节状况下其出力最小调节精度为8.3%,其温度调节幅度为2.0℃，在自控软件控制下，其最小出力调节精度为4.0%,其温度调节幅度为0.5℃。由此可以看出， 模块锅炉机组在提高供热质量、降低运行费用及能耗方面是具有明显优势的。无论季节处于什么状态,运行中的单台模块锅炉都能处于满负荷状态，而没有运行的锅炉则不消耗能量，这样总油花能保证整体锅炉机组始终处于高效率状态下运行。
根据客户实际统计资料分析得知：使用 模块组合锅炉与自控系统向结合，可大大减少超标热损失，整体节能15.4%。
六、与其他设备配合，整个锅炉房供暖系统（包括软水制备系统、自控系统、燃气系统等）可实现近似无人值守，大大降低管理及人工成本。
在现代经营管理当中，影响综合成本的一个重要因素就是管理及人工成本。我单位通过优化设计，将锅炉房内的工艺设计、设备匹配水平推向一个新的台阶，基本实现了无人职守。以10T容量锅炉房管理为例，使用单体传统锅炉需要12人，使用 模块锅炉仅需要3人。由此每年可节约人工成本30000元/人.年×9人=27万元/年。因此用 系列模块锅炉取代单体传统锅炉可产生可观的经济效益。
模块锅炉与传统锅炉相比非常易于操作及管理，原司炉人员稍经培训即可熟练操作，其易用性对操作改型、提高管理水平具有重要的意义。
总之，模块锅炉系列对传统锅炉而言，在设计理念、形式上是一种新的突破，该系列锅炉在环保、节能、安全、自控、寿命、安装、耗电量、容量扩充、占地面积及空间等方面具有不可比拟的优势，在各类新建、改建采暖、热水工程中已经得到广泛的应用。[1]