臥式全濕背式三回程熱水鍋爐

發布時間：2023-06-13 11:35:42

1）、關于品牌nn法羅力（FERROLI）公司創建于1955年，是意大利鍋爐采暖工業的先驅，也是歐洲著名的暖通集團之一。經過60多年的發展壯大，法羅

1）、關于品牌

法羅力（FERROLI）公司創建于1955年，是意大利鍋爐采暖工業的先驅，也是歐洲著名的暖通集團之一。經過60多年的發展壯大，法羅力公司在意大利、德國、英國、法國、比利時、西班牙、土耳其、波蘭、羅馬尼亞、中國、越南等世界各地建立了24 個生產基地和商業機構，500個維修中心，1500個備用庫，有工作人員6000余人。

公司專心致力于熱能領域，堅持不懈地開發高效、安全、環保、節能的供暖設備，把豐富經驗和知識轉化到設計和開發當中，擁有世界領先的供熱技術。由于在熱能領域的杰出表現，法羅力（FERROLI）集團獲得享譽歐洲的暖通獎和最高成就獎（歐洲采暖和環保工程師協會頒發）。公司通過了荷蘭GASTEC嚴格把關的ISO9001質量體系認證，所有產品都獲得了歐洲CE認證，并且通過了英國、法國、德國、荷蘭及中國等國家的權威認證。

1996年，法羅力進入中國，在北京設立了辦事處。2000年，法羅力投資3000萬美元，建立青島生產基地，成立了青島法羅力暖通溫控技術設備制造有限公司。2004年，法羅力收購鶴山比力奇熱水器。截止2008年，法羅力在華投資超過7200萬歐元，是中國最大的外商投資熱能企業。

法羅力青島工廠引進意大利全套鍋爐生產線，采用法羅力集團先進的生產工藝和管理體系，并且建立了一支專業的管理團隊。鍋爐設計秉承法羅力集團的設計理念，設計方案經過科學的計算和反復的實驗，鍋爐運行可靠，熱效率高；生產鍋爐的所有管材和板材均經過理化實驗，質檢部門全程跟蹤生產的全過程；鍋爐的半成品部件全部由激光切割和數控設備制造，確保精確可靠；焊接工序采用自動埋弧焊和氬弧焊、氣體保護焊等，火管和管板間采用先脹后焊的的方法，并采用了先進的MAG焊接技術；鍋爐出廠前需要經過嚴格的測試，包括水壓測試和燃燒試驗等，鍋爐的可靠性值得信賴。

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2）、高效、節能、環保

① 法羅力鍋爐是法羅力青島生產基地在引進意大利成熟產品的基礎上，針對中國國情進行優化設計的產品，熱效率超過92％，遠高于國家規定的優等品指標。

② 鍋爐均采用濕背式三回程的結構。

法羅力鍋爐本體采用經典的“濕背式三回程”結構，燃燒器將燃料與空氣混合物噴入爐膛。燃料在爐膛中燃燒，產生的高溫煙氣與爐膛表面進行輻射換熱；并流經回燃室，進入第一回程煙管，與煙管外工質進行對流換熱；然后流過前煙箱，進入第二回程煙管，與煙管外工質繼續進行換熱；經過第三回程煙管后溫度較低的煙氣，最后匯集于后煙箱，經煙囪排入大氣。

n充分利用爐膛輻射換熱量和溫度的4次方成正比的原理，爐膽設計寬大，有效輻射受熱面大，輻射吸熱量增大，強化了傳熱效果，提高鍋爐熱效率。

n NOx是油、氣燃料燃燒生成的主要污染物，其生成量與燃燒區域溫度有密切關系。試驗證明，溫度從900℃到2100℃，生成的NOx量（按體積分數）增加了約90倍。采用傳統的爐膛形式，爐膛火焰中心的燃燒溫度通常在2100℃以上，爐膛出口煙溫也有1300℃，爐膛整體溫度高，并且溫度分布不均勻，存在2000℃的高溫區，會生成大量NOx；采用大燃燒室結構，增大了傳熱面積，降低了火焰區域的溫度水平，爐內氣流組織均勻，爐內溫度場極為均勻，可有效抑制NOx生成。

n后煙箱煙氣出口布置在沿筒體縱軸的方向，不僅可以縮短爐體長度；又可以避免煙囪放在垂直于筒體縱軸線的方向上，在鍋爐啟動停止時冷凝水腐蝕鍋爐本體。

③ 法羅力鍋爐采用波紋爐膽型式，爐膽形狀與燃燒火焰完美結合；波紋形狀又有利于爐膽的熱脹冷縮，提高了爐膽的強度。采用爐膽左右對稱布置，既使鍋爐吸熱均勻，抵消了鍋爐因受熱不均引起的熱應力。

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④ 采用煙管內插不銹鋼擾流條技術

當煙氣在煙管內流動時，呈現于“層流”狀態，即分層流動。只有靠近煙管內壁的一層煙氣才能和煙管接觸，將熱量通過煙管傳熱給外面的水；而煙氣中心絕大部分熱量傳遞效果很差，鍋爐效率很低。需要采取措施引起煙氣擾動，提高傳熱效果。

擾流條是法羅力公司專利的一種強化傳熱措施，即在煙管內部插有不銹鋼彈簧狀部件，該部件能引起煙管內煙氣的擾動，將煙氣狀態由層流變為紊流，強化傳熱，提高鍋爐熱效率。

和采用螺紋煙管強化傳熱比較起來，采用的煙管內插擾流條有以下優勢：

n螺紋煙管只能引起管壁附近部分的煙氣產生擾動，但煙管中間絕大多數的煙氣還是層流；而擾流子使管內煙氣全變成紊流，因此強化效果更好。

n采用擾流條延緩了煙氣流速，增加煙氣在鍋爐內停留時間，換熱更徹底。

n擾流條采用優質不銹鋼材質，避免煙氣腐蝕，且拆卸簡單，便于清潔。

n螺紋煙管是通過模具將鋼管上壓出凹溝制成的，煙管內壁的凸臺容易積碳，不好清理；外壁凹槽容易積水垢、雜質，阻礙換熱。

n螺紋煙管的制造誤差會使傳熱效果大大降低，擾流條傳熱效果更加穩定。

⑤ 鍋爐采用鋼制鍋爐典型的水包火的結構，煙氣熱量首先被水吸收，通過水僅有很少的熱量散失到大氣。加上法羅力公司高效的保溫材料，保溫效果好，鍋爐運行外表溫度不超過40℃，散熱損失少，節約燃料。

⑥ 配套意大利歐保分體式燃氣燃燒器，燃燒穩定、完全、充分；燃燒器采用全自動調節方式，可根據出水溫度調整燃燒器出力，調節范圍廣，調節精度高，調節速度快。

⑦ 法羅力集團的專家結合中國用戶鍋爐使用的實際情況，開發出具有國際先進水平的全自動鍋爐智能控制系統。鍋爐控制器采用西門子公司中文彩色觸摸屏工作界面。可實時顯示鍋爐出回水溫度、鍋爐水位、燃燒工況、運行時間等工作狀態。具有超溫、超壓、缺水、熄火等多重自動保護。具備防凍功能，在循環水溫低于防凍溫度時，鍋爐會自動啟動，將循環水加熱，有效防止了寒冷地區在鍋爐停爐時，采暖系統結冰，凍壞管道設備的問題。此外，還具有故障記錄、水泵連鎖、遠程監控等功能。電器元件采用施耐德、丹佛斯、法羅力等世界知名公司的元件。

⑧ 采用德國西門子PLC做為信息處理和中央控制單元，有利于控制系統的完善升級，結合目前國際上先進的節能算法，保證鍋爐始終運行在高效低耗的狀態下。

⑨ 鍋爐控制系統具有分段定時功能：控制系統可設置若干個定時時段，用戶可在不同時段設定不同的出、回水溫度，進行自動控制。例如，早上6～8點外界溫度較低，我們可將出水溫度設定為95℃，鍋爐滿負荷運行，保證采暖效果；下午1～2點，外界溫度較高，我們可將出水溫度設定為80℃，鍋爐降負荷運行，保證采暖溫度不至于過高，節省了燃料。該功能一經設置即可自動進行，無需用戶反復設置。

⑩ 燃油燃氣鍋爐最主要的熱損失是排煙熱損失和散熱損失。法羅力鍋爐由于采用以上諸多優化傳熱措施，將鍋爐排煙溫度降低到180℃以下，實際運行中甚至達到140～150℃，顯著降低排煙熱損失，提高鍋爐效率。

3）、安全、耐用

①n對稱設計的煙管

整個鍋爐采用全對稱設計，n所有煙管以爐膽左右對稱，均勻分布，煙氣通道均衡，保證傳熱、應力均勻，大大改善、后管板的應力狀況，鍋爐運行穩定，故障率低。

② 先進的MAG焊工藝

鍋爐主要焊縫均采用世界上最先進的MAG焊（熔化極活性氣體保護焊）工藝，生產率高、成本低、變形小、抗銹能力強、焊縫含氫量低、抗裂性好，焊縫均勻、美觀；管子與管板連接采用先脹后焊形式，消除了腐蝕的問題，延長鍋爐的使用壽命。

③ 給水/回水導流裝置

鍋爐在工作運行時，受熱面溫度很高。例如二回程煙管的外壁溫度大約在750℃左右，三回程的煙管溫度也在400℃左右。

在如此高溫下，如果系統回水直接沖刷受熱面，低溫的回水會對高溫的鍋爐鋼板、煙管產生沖擊，產生巨大的熱應力。長期運行的話，會降低鍋爐的使用壽命。

法羅力鍋爐采用了法羅力專利技術—給水/回水導流裝置。鍋殼內部設置導流槽，巧妙利用水泵的剩余壓頭使爐水產生不對稱循環，改善鍋筒內水的循環狀態，并且避免了回水直接沖刷高溫換熱面，引起熱應力，使受熱更均勻。回水進入鍋爐，首先導流到溫度相對較低的鍋爐底下部，經加熱后再對流到鍋爐上部，這樣減少了對鋼板的沖刷，延長鍋爐的使用壽命。

鍋爐內布置有回水導流裝置，合理的分配了爐水的流動，延長了爐水在鍋爐本體的停留時間，有效降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。

④ 法羅力鍋爐的防腐蝕技術

鍋爐腐蝕會造成受熱面和管路的金屬強度降低，從而導致爆管或其它嚴重事故，所用必須加以密切監督和防治。

法羅力公司十分重視鍋爐腐蝕問題，建立了專門的鍋爐腐蝕實驗室，采購了專業設備對鍋爐生產、使用過程中的腐蝕機理進行詳細的分析，并有針對性的采用不同的措施予以解決。

鍋爐的主要腐蝕是受熱面高溫氧化腐蝕、應力腐蝕、氧腐蝕和金屬腐蝕，其中金屬腐蝕又分為金屬化學腐蝕和金屬電化學腐蝕。

a．高溫氧化腐蝕多發生在鍋爐受熱面煙氣側，其腐蝕速度隨受熱面金屬溫度和煙氣中含氧量增加而增加。法羅力寶力系列鍋爐采用優化的水循環設置，在鍋爐內部對循環水進行科學導流，使鍋爐受熱面得到充分的冷卻，受熱面不存在局部高溫區域：同時采用優化的燃燒室、高效的燃燒器等措施，提高燃燒效率，降低過量空氣系數，降低煙氣中的氧含量，大大降低了鍋爐受熱面高溫氧化腐蝕。

b．法羅力鍋爐采用中心對稱布置，同時采用優化的水循環設計，避免了受熱不均在鍋爐受熱面上產生應力；采用一系列措施，解決了高溫區管板裂紋現象，避免了應力集中；主要零部件加工完畢后進行熱處理，消除加工應力，三種措施的結合有效解決了應力腐蝕；

c．法羅力鍋爐在制造過程中，在受熱面噴涂緩蝕涂層，有效隔絕了受熱面金屬和水中氧氣的結合，有效避免了氧腐蝕和金屬化學腐蝕發生。

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⑤ 法羅力鍋爐的防垢技術

鍋爐結水垢直接的表現是鍋爐熱效率降低，浪費燃料，同時由于水垢妨礙了受熱面熱量傳遞，引起受熱面金屬過熱，強度降低，危及安全，增加檢修量，浪費大量資金，由于酸洗在消除水垢的同時會腐蝕受熱面金屬，縮短了鍋爐的使用壽命。

結水垢有兩個重要條件：一是水中含有大量鈣、鎂以及酸根離子，它們結合生成難溶的沉淀，二是沉淀物沒有得到及時的清除，沉積在金屬表面，形成水垢，尤其是溫度較高的金屬表面，由于該處鈣、鎂以及酸根離子濃度更大，更易形成水垢。

解決鍋爐結垢的最根本有效的方法是加強鍋爐給水處理，保證鍋爐水質符合國家標準要求，同時操作中要定期進行正確的排污，將鈣、鎂以及酸根離子濃度較高的水和形成的水渣及時排出去。

法羅力對鍋爐內部的循環水路進行優化設計，避免鍋爐內部出現循環水流速過低的部分，同時良好的循環能及時帶走熱量，避免出現局部過熱，有效緩解了水垢的形成。

以上措施的使用，大大提高了法羅力鍋爐的安全性，耐用性，使鍋爐壽命達到20年以上。

⑥ 防止鍋爐高溫部分管板裂紋的措施

n據調查，火管鍋爐（包括水火管鍋爐）的事故中，管板產生裂紋或泄漏的事故率居高不下，其中蒸汽鍋爐占39.5％，熱水鍋爐占43.7％。有的鍋爐只使用了一個月就發生管板裂紋，多數的在第二個采暖季的使用中出現，給使用者造成極大不便。法羅力公司的技術人員通過對諸多此類事故進行分析，認為產生此類事故主要有2個原因：一是回燃室中煙氣溫度太高，受熱面工作環境惡劣；二是回燃室外側水流速較慢，容易結垢，影響受熱面熱量傳遞。

n針對上述原因，法羅力公司在PREX（普瑞斯）鍋爐結構、鍋爐加工工藝、鍋筒內水循環等方面采取以下方法，基本杜絕了管板裂紋等事故的發生。

鍋爐結構方面：

1) 法羅力鍋爐采用大燃燒室設計，增大爐膽面積，同時調整燃燒器使燃燒中心前移，增加爐膛的輻射吸熱量，降低爐膛出口煙氣溫度，緩解回燃室管板處受熱狀況；n

2) 二、三回程煙管采用對稱布置，使鍋爐受熱均勻，抵消二、三回程煙管因受熱引起的熱應力，徹底解決了非對稱爐型管板因受熱不均引起的變形、裂紋等事故；（見右圖）

3) 鍋爐爐膽和折彎煙室之間采用扳邊設計，連接處n采用圓弧過渡，變角焊縫為對接焊縫，避免了該處被高溫煙氣直接烘烤而導致的過燒、燒穿及產生裂紋等現象；

加工工藝方面：

1) 煙管與管板的焊接采用先脹后焊，焊后再脹的加工工藝。

針對煙管與管板之間的焊接，一般廠家采用先脹接，后焊接的工藝，但由于材料受熱后會產生變形，使原先脹接后緊密結合的煙管與管板間產生縫隙，鍋水進入這些縫隙中，受熱強烈產生局部沸騰（過冷沸騰），變成蒸汽溢出，使該處縫隙始終處于水－蒸汽不停的變化中，產生交變應力。水在該處不停蒸發，使該處含鹽量不斷增高，導致苛性脆化，產生裂紋。

一種解決方法是采用窄間隙全焊透的焊接形式，消除了煙管和管板間的縫隙，但由于采用全焊透的焊接方式，使鍋爐幾乎無法更換煙管，一旦煙管出現問題，只能采取兩頭一堵，徹底放棄該煙管的方法，減小了鍋爐受熱面積，降低了鍋爐出力。

我們采用先脹后焊，焊后再脹的焊接工藝。焊接后再次進行脹接，消除焊接變形產生的縫隙，徹底解決了上述問題。由于采用角焊縫，并不影響煙管的更換。

采用意大利MAUS公司CS/100型漲管機，漲管均勻，結合緊密；鍋爐煙管和管板的焊接采用奧地利福尼斯公司技術生產的EWA406型管板焊機。焊接速度快，焊縫質量好，先進設備的采用充分保證了加工質量。

2)nPREX系列鍋爐回燃室中，煙管伸出端由于長時間受到高溫煙氣烘烤而不能及時冷卻，極易從管端部產生裂紋，若不能及時發現，裂紋會沿煙管中心向前發展，最后會發展到鍋爐管板上。針對這個問題，我們采取煙管和回燃室管板采用管端和焊縫齊平的焊接方式，大大改善煙管伸出端的受熱狀態，使煙管伸出端可以及時得到較好的冷卻，降低煙管伸出端溫度，同時焊縫對煙管伸出端起到加固的作用，解決了回燃室煙管伸出端冷卻不及時，產生裂紋的現象。

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鍋筒內水循環方面：

鍋爐水循環不暢、水質不好也是導致管板裂紋的重要因素。水垢易在鍋爐水循環不利的高溫受熱面上沉積。由于這些部位本來工作環境就比較惡劣，結水垢又增加了受熱面的傳熱熱阻，使煙氣熱量更難傳遞給工質，受熱面溫度急劇升高，會產生裂紋、鼓包、煙管燒穿等事故；管板高溫區結較厚的疏松水垢，水中OH