承壓鍋爐供暖系統(tǒng)與常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的比較

田秀娟

（寧夏回族自治區(qū)鍋爐壓力容器檢驗所，寧夏 銀川 750001）

承壓鍋爐供暖系統(tǒng)與常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的比較

田秀娟

（寧夏回族自治區(qū)鍋爐壓力容器檢驗所，寧夏 銀川 750001）

常壓和承壓這兩種系統(tǒng)是現(xiàn)下鍋爐應(yīng)用活動中較為常見的系統(tǒng)，其使用環(huán)節(jié)所彰顯的供暖效果存在顯著的差異。熱水采暖系統(tǒng)憑借蓄熱量顯著、供熱穩(wěn)定、維修費用投入低等特點，得到了廣泛應(yīng)用。依照鍋爐自身的承受壓力能夠?qū)崴仩t劃分成常壓、真空與承壓熱水鍋爐，其中，常壓與承壓熱水鍋爐應(yīng)用最多。

承壓鍋爐；常壓鍋爐；蓄熱量；供暖

1 常壓熱水鍋爐

常壓鍋爐選用開式鍋筒，并和大氣相通，在運行過程，鍋爐始終保持大氣壓力。系統(tǒng)循環(huán)泵于鍋爐出水側(cè)相接，且常壓鍋爐承受壓力和高壓鍋爐相比較小。常壓鍋爐自身一般不承受任何壓力，采暖系統(tǒng)維持在一定壓力下運行，系統(tǒng)存在低位水箱補水，或者有高位定壓水箱，讓鍋爐水位始終處于特定水位。常壓鍋爐不存在爆炸危險，且制造廠的生產(chǎn)過程也不需要經(jīng)由安全監(jiān)察部門進行監(jiān)督檢驗，便于安裝，且運行可靠。設(shè)備安裝工作完成后，不需要特種設(shè)備相關(guān)監(jiān)察部門進行驗收，只要甲乙雙方驗收合格確認后即可投入運行。也不需要到當(dāng)?shù)匦姓O(jiān)察部門辦理注冊，每年也不用進行運行狀態(tài)和停爐定期檢驗。鍋爐材質(zhì)選用普通鋼材，這能夠減小優(yōu)質(zhì)鋼材的使用量，降低采購成本。對常壓鍋爐的安裝地點，也沒有特殊要求，司爐人員的要求也要比承壓鍋爐的低一些，便于使用管理和操作，比較適合裝設(shè)在偏遠地況相對復(fù)雜的地區(qū)。因鍋爐無需裝設(shè)泄壓裝置，進而不用考慮泄壓問題。報廢帶壓鍋爐在進行本體修理與技術(shù)改造以后，能夠保持常壓運行，控制投資。常壓熱水鍋爐自身的出水溫度小于等于95℃，可顯著改善鍋爐結(jié)構(gòu)情況，為此，和材質(zhì)一樣的承壓鍋爐進行對比，其使用壽命較長，對應(yīng)采暖布置具體見圖1。

圖1 常壓鍋爐采暖系統(tǒng)

常壓供熱系統(tǒng)選用的鍋爐一般是通過高位水箱實現(xiàn)定壓，對應(yīng)的操作方式較為簡單，同時，還可在具體的運行過程有效調(diào)節(jié)。常壓鍋爐供暖系統(tǒng)包含的定壓元件具體有鍋爐水箱元件以及熱水循環(huán)泵等若干個組成部分。但鍋爐水箱的內(nèi)部容量，主要是參照膨脹水的體積加以明確，出水容量一般為水箱至入口及出口容量等不同層面水容量整體數(shù)值。

2 承壓熱水鍋爐

承壓熱水鍋爐的鍋筒實際上是一種壓力容器，由于承壓熱水鍋爐一直處在滿水狀態(tài)，因此，不需要設(shè)置水位計，然而，安裝壓力表、安全閥與溫度計則是必不可少的。其循環(huán)水泵通常選取清水泵，將整個采暖系統(tǒng)的回水送往鍋爐，不僅要克服水循環(huán)沿程阻力，而且也應(yīng)保證鍋爐具有適宜的壓力，使其在高溫條件下不汽化。簡而言之，承壓熱水鍋爐在供應(yīng)溫水的同時，還可供應(yīng)高溫?zé)崴?/p>

承壓熱水鍋爐在供暖運行環(huán)節(jié)，主要通過壓力工質(zhì)來發(fā)揮相應(yīng)的影響，換而言之，承壓鍋爐內(nèi)部的水具有顯著的壓力，在常規(guī)條件下，承壓熱水鍋爐內(nèi)部的水壓力均要高于大氣壓，此點為承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐的明顯差異，對應(yīng)采暖布置具體見圖2。

圖2 承壓鍋爐采暖系統(tǒng)

3 供暖參數(shù)

因常壓鍋爐內(nèi)部的循環(huán)泵一般直接布設(shè)于熱水干管上，所以，一定要從鍋爐的基本運行著手，對經(jīng)濟性和可靠性進行考量，常規(guī)條件下都直接選用清水泵，這能夠讓常壓鍋爐自身的水溫度上升至60℃，使得設(shè)計水溫近乎85℃左右。然而，承壓鍋爐在實際供熱環(huán)節(jié)，其供熱系統(tǒng)自身的水溫近乎70℃，而設(shè)計溫度是95℃。上述兩種鍋爐，就功率的設(shè)計層面而言，承壓和常壓鍋爐均使用一樣的鍋爐，但卻在供熱介質(zhì)品質(zhì)中存在顯著差異，其中一個偏高，另外一個偏低。

4 供暖系統(tǒng)比較

4.1 循環(huán)水泵比較

承壓鍋爐供熱系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)水泵，為把系統(tǒng)回收傳送至鍋爐，其工作溫度通常處于70℃左右，能夠選擇清水泵。而循環(huán)泵不僅要克服系統(tǒng)整體的循環(huán)阻力，而且應(yīng)讓鍋爐保持在適宜的壓力，讓高溫條件下的鍋水不會出現(xiàn)任何汽化現(xiàn)象。

常壓鍋爐供熱系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)水泵，主要從鍋爐進行抽水，其工作溫度大約是95℃，需選取熱水泵，基本作用是克服系統(tǒng)整體的循環(huán)阻力。因循環(huán)泵自身的進水壓力不高，所以，極有可能出現(xiàn)汽蝕，其工作條件較為惡劣。

國內(nèi)的某些專家學(xué)者面向相同的供熱系統(tǒng)，獨立計算了上述兩種鍋爐內(nèi)部循環(huán)泵對應(yīng)的質(zhì)量流量與功率，得出下述結(jié)論：相同的供熱工程選取常壓鍋爐和承壓鍋爐進行對比，前者的循環(huán)泵存在顯著的電能消耗。其中供熱規(guī)模愈大，則供熱區(qū)域范圍的地形變化愈顯著，這兩者存在巨大的差距。另外，常壓供熱系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)泵還極有可能出現(xiàn)汽蝕，所以，無法應(yīng)用常規(guī)的清水泵。

4.2 安全與監(jiān)管比較

承壓熱水鍋爐存在爆炸危險性，必須滿足設(shè)備安全監(jiān)管規(guī)范，在具體的生產(chǎn)活動中應(yīng)進行監(jiān)督檢驗，正式投入使用前30日內(nèi)應(yīng)在特種設(shè)備安全監(jiān)察機構(gòu)進行注冊，在實際應(yīng)用過程需按照相關(guān)規(guī)則接受檢驗機構(gòu)的檢驗工作，在運行過程中應(yīng)聘任持相應(yīng)證件的人員進行操作，其使用成本偏高。

常壓熱水鍋爐由于不承壓，一般不存在爆炸危險，安全性較高，因此，并未劃列到強制監(jiān)管領(lǐng)域，通常無需進行強制性的檢驗和監(jiān)管，其運行成本較低。

4.3 應(yīng)用范圍比較

承壓熱水鍋爐不僅可供應(yīng)低溫水，而且可供應(yīng)高溫水。但常壓熱水鍋爐僅僅能供應(yīng)不超過100℃的低溫水。以往大多數(shù)企業(yè)選取低溫?zé)崴仩t進行供暖，后來，隨著生產(chǎn)技術(shù)的大力發(fā)展和城市規(guī)劃的全面推進，在面向環(huán)保與節(jié)能提出了更高的標準，當(dāng)前已過渡到高溫?zé)崴仩t。因常壓熱水鍋爐自身的出水壓力偏低，因此，不適合應(yīng)用在高溫采暖系統(tǒng)和高層采暖系統(tǒng)中。

常壓鍋爐不存在爆炸危險，也不受當(dāng)前的鍋爐要求與規(guī)范體系等約束，能夠裝設(shè)于地下一層，特別是安裝在人口相對集中的地下室，其具有一定的優(yōu)越性。

4.4 供暖效果比較

承壓運行與常壓運行模式，下面將從供暖差異中展開比較分析。在本質(zhì)層面上，鍋爐的改變一般只是鍋爐自身發(fā)生某種變化，但供暖系統(tǒng)并未出現(xiàn)任何變化，如果該系統(tǒng)選取明裝形式，比如是鑄鐵四柱體散熱器，則這個系統(tǒng)在具體的運行過程，其散熱器可經(jīng)由對流和輻射完成散熱。所彰顯的效果大體相同，基于此不難發(fā)現(xiàn)，供熱介質(zhì)在品質(zhì)方面存在一定的差異，且這是輻射散熱的關(guān)鍵影響因子。

參照運轉(zhuǎn)工作系統(tǒng)內(nèi)部的平衡效應(yīng)可知，上述兩種鍋爐具有近乎一樣的運行效率，同時，相應(yīng)數(shù)值與系統(tǒng)內(nèi)部的散熱量大體相同。假若說直接把承壓鍋爐自身的供熱效果看成基準，則常壓鍋爐展示出的溫差現(xiàn)象便無法經(jīng)由普通方式展開比對。若在兩種鍋爐內(nèi)部的供應(yīng)水和回水溫度不同的條件可清晰發(fā)現(xiàn)，在完全一樣的供熱情形中，常壓鍋爐內(nèi)部的供暖系統(tǒng)和承壓鍋爐系統(tǒng)內(nèi)部的溫度相比，低一個等級。若從本質(zhì)層面而言，供暖介質(zhì)的差異，決定著最終的供暖效果。恰恰因為這一點，常壓鍋爐供暖系統(tǒng)整體的供暖效果并不十分理想。從另一層面而言，如果想獲得一樣的采暖溫度，則應(yīng)確保室內(nèi)具有等同的散熱量，即增加供熱時間，且實踐活動也表明了上述結(jié)論的正確性。

5 結(jié)語

承壓鍋爐供暖系統(tǒng)憑借供熱效率顯著、循環(huán)水泵標準低、適應(yīng)性優(yōu)良等特性得到了重視，而常壓鍋爐供熱系統(tǒng)與之存在差異，它的系統(tǒng)較為簡單、危險系數(shù)低。經(jīng)由工程實踐探索發(fā)現(xiàn)，于低溫?zé)崴┡到y(tǒng)，把承壓鍋爐改造成常壓鍋爐，其安全性得到顯著提升，且運行效果優(yōu)良。在工程設(shè)計過程，應(yīng)依照采暖用戶及使用環(huán)境的實際情況來判定應(yīng)用承壓鍋爐或者常壓鍋爐。對于新建或剛剛完成改造處理的常壓鍋爐，應(yīng)科學(xué)挑選循環(huán)水泵，以免在運行過程出現(xiàn)氣蝕等異常情形。

[1]劉振剛,耿亞鴿,黨守申等．承壓鍋爐供暖系統(tǒng)與常壓鍋爐供暖系統(tǒng)的比較[J]．應(yīng)用能源技術(shù),2015,(10):21-23．

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TU832.1

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1671-0711（2017）10（上）-0141-02