第一次工業革命（蒸汽時代）：1765年中國還是農耕社會，瓦特改進紐科門蒸汽機大幅度的提高了蒸汽機動力，以蒸汽機作為動力被廣泛應用，人類進

第一次工業革命（蒸汽時代）：1765年中國還是農耕社會，瓦特改進紐科門蒸汽機大幅度的提高了蒸汽機動力，以蒸汽機作為動力被廣泛應用，人類進入“蒸汽時代”。

第二次工業革命（電氣時代）：19世紀60年代后期（1860年~1869年）西方國家內燃機的使用人類進入了“電氣時代”生產力飛躍發展。

第三次工業革命（信息時代）：1950年開始人類進入了航天技術和信息技術革命，以原子能、芯片技術等為代表將科學技術轉化為生產力，中華人民共和國建國初期，百廢待興，沒有工業基礎。

第四次工業革命（綠色工業革命）：是以人工智能、機器人、清潔能源等技術突破口的工業革命，以提高資源生產率，減少污染排放，此時的中國與發達國家站在同一梯隊。

近兩百年來，世界工業化 、現代化進程中，出現了三次工業革命的機遇 。在前兩次工業革命中國一直處于邊緣地位，失去了工業革命機遇，經濟急劇衰退，在上世紀80年代中國僥幸上了第三次工業革命末班車，進入了信息時代，如今中國成為世界最大ICT（信息通信技術）生產國、消費國、出口國，正在成為領先者。進入21世紀，中國第一次與美國、歐盟、日本等發達國家站在同一起跑線上，在加速信息工業革命的同時，正式發動和創新第四次綠色工業革命，第四次工業工業點亮了“中國智造”。

每次的工業革命都使生產力的迅速提高，泰浦達致力于幫助中國企業實現未來蒸汽工業革命，開啟綠色智慧蒸汽時代，這是一體化的蒸汽解決方案（從智慧設備到智能應用），從科技創新到業務模式創新的模式。

泰浦達熱能的模塊化蒸汽鍋爐以低水容積（水量低于30L） 、減少占地面積、快速啟動、按需供汽等特點，將一臺鍋爐分解成數個模塊再集成的蒸汽系統，帶來低氮排放（Nox）、智慧變頻供汽、可擴展性（根據企業將來發展易于增容）等眾多優勢，泰浦達把一個100年里變化很小的技術顛覆性革命并加以不計其數的實踐論證，建立一個低含水量、按需供汽、高壓蒸汽鍋爐系統（有爐無鍋的設計也可以稱為蒸汽爐）。

根據國家市場監督管理總局2020年10月29日頒布《鍋爐安全技術規程-TSG特種裝備安全技術規范》規定，水容積小于30L不屬于特種裝備，安裝前無需報審、安裝后無需政府相關機構年檢。含水量低的蒸汽鍋爐優勢不只是繁瑣審批與年檢，結構的革命讓蒸汽鍋爐模塊化，減少了占地面積，快速啟動，根據泰浦達用戶數據多年積累以及長期各項數據跟蹤，一臺低含水量的蒸汽鍋爐按需供汽后，不會產生爆炸風險與機會，會非常安全，免去持證司爐工（減少人工）。可能有些監管薄弱區域使用熱水鍋爐、蒸汽鍋爐以及用于加熱的低壓蒸汽鍋爐在沒有任何類型的許可監督下運行以及沒有持證司爐工管理，但安全隱患不可忽視。

如傳統結構鍋爐，一臺200馬力（國際單位）的小型鍋爐，工作壓力在1mpa,其運行過程中包含3785kg的水，以潛熱的形式儲存的能量超過700萬btu（國際熱量單位）。如果一個壓力容器破裂，613kg的水突然擴張到1600倍的體積，相當于981178kg水，這大約是一個奧林匹大小的游泳池容積的40%，這是比鍋爐房的容積還要大很多，至于結果：只要百度下“鍋爐爆炸”就能明白危險性。

當水在遠高于大氣壓的壓力下處于飽和狀態是，存在固有的危險，危險的大小有兩項：1.存在飽和水的體積。2.該體積在大氣壓以上的增加。那么如何讓蒸汽鍋爐更安全呢？ 總的來說，傳統結構蒸汽鍋爐行業并無法從根本上解決這個問題。而是通過“自動安全裝置”“特種裝備壓力容器生產許可”以及每年的特種裝備年檢規避風險。經過嚴格落實后，鍋爐爆炸事故也越來越少，但時不時的還會有相關鍋爐爆炸的新聞報告。就如汽車工業的發展安全從安全氣囊、ABS、在到前后攝像頭等等，科技一直在革新進步。如今，每個企業都在尋找更安全、更節能、維護更少的能量傳遞方法來完全取代蒸汽，在目前市場下，熱水發生器和工業熱流體加熱器取代了以前由蒸汽提供的服務系統。怎么建立一個安全的蒸汽系統？首先要做的是降低水容量，也是最直接有效的降低爆炸風險。如果沒有水，就不會產生蒸汽。在傳統鍋爐結構中，在需要的溫度和壓力下，壓力容器中必須由足夠的水產生足夠量的蒸汽（蒸發量越高，水容積越大，而爆炸的破壞性也越大），怎么設計一款鍋爐能夠保證足量的蒸發量以、需的蒸汽壓力，還不需要那么大的水容積保證安全呢，這是泰浦達一直研究的課題？

工業革命中，蒸汽剛開始應用，大多數鍋爐是手動供煤的，將燃煤鏟到爐子里，水位控制與給水傳輸也非常原始，然而蒸汽出口，蒸汽流量和壓力會隨著供熱或生產工藝需求的變化而變化。這些蒸汽需求變化波動非常頻繁，司爐工調整熱量輸入或水位以跟上這些變化。

事實上，控制熱量輸入以及水位和流量仍然是低含水量、模塊鍋爐的最大挑戰。模塊蒸汽鍋爐設計中取消了水量緩沖、儲水壓力容器，必須設計成能夠對蒸汽需求變化做出瞬間反應的燃燒器和水位控制，并且協調一致，在傳統結構鍋爐中的蓄能器特性已經不存在了，當蒸汽需求突然上升時蓄能器突然補償蒸汽，而泰浦達的模塊鍋爐立即從低火轉換到高火補償，這也意味著如果蒸汽需求突然消失，模塊鍋爐將會自動停火供汽，如果一味降低鍋爐水容積也是非常危險的，企業的工況變化迅速，會造成“熱沖擊”的風險。這時需要增加緩沖，從設計角度來看，為了滿足企業不同工況所需的蒸汽快速變化，傳統結構鍋爐則沒有這個風險，泰浦達利用“浮動集管”設計，即水管上方的壓力容器部分有這些水管支撐，并允許他們在膨脹收縮時自由浮動以緩沖。在某些情況下，例如燃燒器的控制，快速響應的要求，要求瞬間做出決策，如果調節太慢，不能使鍋爐從低火狀態達到滿負荷輸出，這時需要控制系統有卓越的感應與相操作相應邏輯。

從維護角度來看，有兩個輸出級，沒有固定水位線，通過液體體積控制的一系列探針和控制邏輯維持每個級別的水位，無論低火還是高火。雖然機械上簡單沒有移動部件，但復雜的地方在于鍋爐“大腦”編寫的控制邏輯。簡單說來，控制邏輯從典型的垂直多級給水泵輸送給水，或者不停止輸送，時序邏輯確保給水流量以適當的流速和壓力輸送，這種off/on流量設置，提供了可靠的水位控制，并在出現非正常時及時停止工作，例如：出現故障，鍋爐將迅速離線，并發出警報，要求操作人員物理檢測后物理復位。

控制系統是低含水量的蒸汽鍋爐按需運行能力的核心“大腦”，開啟了模塊化結構（多鍋爐系統運行），這讓每個模塊內含水量都非常低，保持安全，模塊化架構系統成功運行的管件是主控制器和其中包含的邏輯智能算法俗稱“智能變頻”，它能自動啟動、停止，改變燃燒狀態，并調整不同模塊燃燒，以匹配實際應用中的蒸汽需求，由主蒸汽管壓力監測。

內容說明：

（1）我們要知道一個常識（水與蒸汽的體積比例大約是1：1600，就是說：1公斤蒸汽的體積是1公斤水的1600倍），所以鍋爐水容積越大，爆炸的威力也越大。

（2）將水轉化為蒸汽所需的能量，則是鍋爐行業常說的術語“潛熱”，我們在曾在學校物理課上試驗，觀察水加熱到沸騰時的溫度變化，水的溫度上升到100℃開始沸騰，持續數分鐘后蒸汽產生了，其實我們沒有停止向水中增加熱能，為什么保持100℃會產生蒸汽? 因為我們增加了“潛熱”，潛熱就是儲存在飽和水蒸氣中的熱能。

（3）壓力和溫度對水的物理狀態的影響至關重要，當我們在曾經的物理課上的“大氣條件”下燒水，大氣條件隨著海拔高度變化而變化，比如我們高原地區水沸騰溫度往往比平原地區溫度低。同樣，當壓力增加到大氣壓以上時，沸點會高于100℃。事實上，水沸騰的溫度和水的壓力有直接關系，我們將這種現象成為飽和條件。例如：在2個大氣壓的壓力下，水大概在121℃左右才會沸騰。反之，有壓力我們進入了閃蒸氣。如果在121℃左右和15psi的飽和條件下加壓水的壓力突然降到0個大氣壓，存在的潛在能量將導致一部分水立即閃蒸成蒸汽。

（4）關于閃蒸蒸汽，隨著與大氣條件的壓差增強，瞬間閃蒸成蒸汽的加壓水量比例增加。比如前面所述，為了將壓力15psi降到0psi閃蒸出3.79kg100℃的加壓水，需要存94.7kg，因為由該降壓產生的閃蒸蒸汽的百分比大約在4%，如果出現對應于60psi的飽和條件下，該百分比將躍升到10%，在對應于250psi的飽和條件下，閃蒸蒸汽的百分比約為可用加壓水量的20%。

參考資料：

《世界近代現代史》

《半月談》1950年的中國：那么艱難，那么勇敢

《掌控第四次工業革命再次點亮“中國智造》