燃气锅炉参考文件

燃气锅炉与燃煤锅炉的比较

1. 综合经济性能分析

1.1锅炉运行热效率情况

目前所看到的煤的价格比柴油或天然气便宜，煤的低位发热值比油、气低不了多少，如一公斤二类烟煤低位发热值为5000KCAL，而其价格仅为0.80元，一立方天然气热值为8600KCAL，其价格却达2.30元，高出燃煤3倍，所以燃气锅炉运行成本要高于燃煤锅炉。

持上述观点却忽视了锅炉热效率因素，即实燃气锅炉的热效率要远高于以层燃型为主的燃煤锅炉，仅举目前燃煤锅炉中最典型、最有代表性的KZL型水火管式锅炉为例：实际运行时，各风室之间窜风，火焰不能集中在主燃区，使得前后拱无法发挥应有的作用，燃烧效率大幅度降低。

其次是使用煤种与设计煤种往往不符，使用热值及挥发份均高于设计煤种的燃煤时，易使煤层结焦，烧坏炉排、挡渣器、煤闸板等，而使用低于设计煤种的燃煤时，会使炉膛温度降低、火床缩短，锅炉出力及热效率远达不到要求。而目前所供应的煤种则很难保证锅炉设计煤种要求，这是造成锅炉热效率低的一项重要原因。

同时锅炉受热面积灰，影响传热，燃煤中的硫，使得烟气露点升高，造成受热面积灰与腐蚀，其热效率可下降20%左右。

由于上述诸多原因，有相当一部分链条锅炉热效率厂家承诺能达到70%但实际仅为60%，管理状况差的锅炉甚至不到50%，导致大量

的能耗损失。

燃气锅炉目前为中心室燃回流型湿背式锅炉。免去了引风机，运行时炉胆内为正压燃烧，烟气流程仍为三回程，根据燃料与风量的比例关系进行自动调风，确保燃料充分燃烧；当烟气到达锅炉尾部烟道位置时，其可燃物含量接近于零，烟温也降至170℃以下。不存在燃煤锅炉常见的布风不均、受热面积灰、烟气短路、使用非设计燃料等问题，所以热效率一般都在91%以上，有的甚至达到98%，这是燃煤锅炉根本无法比拟的。

1.2 设备维修量对比分析

燃煤锅炉有上煤系统、链条炉排装置、出渣系统等众多机械传动部位。一台如4 t/h的KZL4-13型锅炉，其从动炉排片很多。锅炉运行时，各类意想不到的机械故障随时可能发生，而且抢修起来工作量大，仅更换一块从动炉排片，就需要四五个小时。为了防止采暖期可能出现的难堪局面，夏季就要进行彻底地检修，重新解体组装。一台普通的四吨快装链条锅炉，主辅机每年设备检修费平均为4万元左右。但冬季机械故障仍很难避免。故目前几乎所有的居民区燃煤锅炉房都有备用锅炉以防不测。仅备用锅炉这一项就使一个供暖面积为两万平方米的锅炉增加近40万元的初投资。一般燃煤锅炉的设计使用寿命为15年，但很多燃煤锅炉考虑到安全隐患等提前更换。

与此相比，燃气锅炉辅机系统非常简单，完全省略了上煤系统、炉排装置，出渣系统、引风机和除尘设施，将送风机与燃料输送系统组合为一体，成为燃烧机，燃烧机结构紧凑，体积很小；目前所有新

装燃气锅炉所用燃烧机均为进口原装整机，耐用度很高，投用后五年之内可确保不出任何故障。而且由于燃烧机体积小，出故障后可将整机拆下送专门检修点。

燃气锅炉房内除燃烧机和给水泵、无任何其它机械传动装置，机械传动装置故障率极低，所以此类锅炉房一般不需要备用锅炉，可节省大量投资。而且我公司提供的铸铁燃气锅炉的设计使用寿命长达50年厂家承诺使用寿命也在40年。

1.3 安全性能比较

燃气锅炉，均使用进口原装燃烧机，该类燃烧机具有全套可靠性能高的燃料自动检漏系统、点火程序控制系统和熄火保护系统等。全套安全联锁保护系统在随同主机一起出厂前均由锅炉监察部门鉴定合格，同时各级锅检部门在每年对锅炉的例检中都要严格按程序作现场功能检验，确保其绝对灵敏可靠。

而燃煤锅炉未按法规要求安装高低水位报警和极限低水位联锁保护装置的情况相当普遍，即使安装了上述安全保护装置，由于长期不作现场功能检验，在紧急时刻也不能起保护作用。

1.4 其余经济性能对比

燃煤锅炉本体体积要比同样蒸发量的燃气锅炉大1.5～3倍，而且在锅炉后部还要设置除尘器、烟道、引风机和占地面积很大的堆煤场和渣场，如一台4 t/h的层燃锅炉就需要总面积超过200 m2的煤场和渣场。相比之下，燃气锅炉房总占地面积仅为同样蒸发量的层燃锅炉房的1/10。

同时，每年各地环保部门均要对燃煤锅炉的烟尘排放超标收费，每天大量的堆煤、除渣、清灰等工作都需要认真考虑。

2 结论

现将蒸发量同为4 t/h且均为生活供暖之用的一台层燃锅炉KZL4-1.25-AⅡ和一台燃气锅炉WNS4-1.25-Q的综合经济性能列表如下。

设备型号： KZL4-1.25-AⅡ WNS4-1.25-Q

热效率： 70% 93%

吨汽燃料成本： 480元/小时 690元/小时

维修费用： 40000元/年 3000元/年

备用炉需要不需要

总占地： 300 m2 35 m2

安全性能：差好

环保罚金(平均)： 5000元/年无

定员： 17人 6人

燃料计量工作：难易

运行期故障率：高基本无

由上表可知，尽管燃气锅炉的吨汽燃料成本高于层燃型燃煤锅炉，但其它经济性能却是燃煤锅炉无法比拟的，从综合经济性能考虑，燃气锅炉的实际运行成本低于燃煤锅炉；而从长远利益比较，燃气锅炉环保节能，更适用于高速发展趋势。

北京市政府2000年已做出规定，城近郊区所有燃烧装置必须使用清洁燃料，现有燃煤锅炉必须在规定的时限内全部改为燃油燃气锅炉。河北省也响应国家环保节能意识的不断提高，近几年也在筹划和实施淘汰高耗能对环境污染严重的燃煤锅炉设备。

四、德国布德鲁斯铸铁锅炉技术优势及特点

一．使用寿命长达40年

布德鲁斯公司所提供的锅炉为三回程铸铁锅炉，其使用年限为40-50年。其平均热效率高达94%。直接带来的益处是

1.具有较高的性能价格比。

2.节能

3.节约运行费用

二．强大的技术服务支持和高质量产品的保障

布德鲁斯公司是全球最大的铸铁锅炉生产厂家之一，到2000年布德鲁斯铸铁锅炉已经在全世界销售了600万台各种型号的锅炉，从未出现重大安全事故。拥有最先进的铸铁锅炉生产流水线和翻砂车间。布德鲁斯公司在全球各地设有办事处为用户和代理商提供专业的售前和售后技术服务

三．优质的铸铁材料

布德鲁斯股份有限公司由三个独资子公司组成，其中包括布德鲁斯热力技术有限公司、布德鲁斯铸铁有限公司及布德鲁斯特种钢有限公司。拥有270多年铸铁产品的生产经验，铸铁片的产量每天高达3000片，不仅使铸造的成本降到最低，而且能够为您提供最优质的铸铁。

1.布德鲁斯的特种灰口铸铁，在浇铸过程中，铸铁表面形成含硅层，能够特别有

效的防止短时间内出现的冷凝水以及烟气对锅炉的危害。

2.具有良好的抗腐蚀性能，故使用寿命可以达到40-50年。

3.此特种灰口铸铁是优良导热性和理想的可塑性的结合，从而使烟气与锅炉炉水

的热量转换达到最佳。保证了平均热效率高于95%。

4.具有极佳的抗氧化性，延长了锅炉的使用寿命。

5.布德鲁斯（Buderus）采用结构完善的密封系统对锅炉各部件进行组合。内外键

槽系统和高级异丁橡胶弹性密封圈保障着可靠的密封连接。当炉片受挤压时，

弹性密封圈被压入密封槽内。内部密封装置由防护板挡住，使其免受火焰的直

接侵袭，延长了它的使用寿命。

四．三进程式燃气流降低了有害物质排放

GE315、GE515、GE615的火焰温度低，并且有三进程式的结构，从而使有害物质排放值得以降低。因为在三进程锅炉结构中，可以采用有害物质排入值极低的特种燃油或燃气鼓风式燃烧器。

五、布德鲁斯铸铁锅炉的安装优势

结构紧凑，到现场后散片组装，无需留出专用通道，运输方便。

五、绿色环保产品

1.采用燃烧器，燃烧更充分、达到洁净燃烧，低氮氧化和物排放量。此燃烧器的各种指标

远远低于欧洲蓝天使标准的要求。

六、布德鲁斯独特的全自动控制系统

1.Logamatic4311能够同时控制8个供热回路及一个储水加热器，其中包括系统上的热

水循环泵，并配合室外温度传感器，且根据系统上的负荷综合诊断后调节运行在最大程度上实现全自动无人值守运行并节省了能源。

2.Logamatic4311带有电脑编程装置，可以进行全年365天的任意编程，其中可以将每

周分为7天，且每天还可任意划分时段按所需温度运行。有独特的假日运行程序，白天、黑夜的人性化程序设置，最大程度上节省了不必要的能源损耗。

3.Logamatic4311操作简单、易懂。操作面板的按钮上均配有形象的图片，让人一目了

然。且初次设定好程序后，只需轻触开关键，所有设备均自动运行，无需操心。

4.抗无线电及电视干扰。

5.三重过热保护：控制器带有可调95/100/110/120的STB（过热保护），可调50-90/105

的TR（最高温度限制）保护。

6.节能功能：配有室外温度传感器，可以根据室外温度及管网负荷的变化自动计算，更

改锅炉热运行曲线，达到最大的节能状态。另外能够自动计算所需开启或关闭的燃烧器次数，不仅节省燃料，而且延长使用寿命。

其恒温运行与具有室外温度补偿功能的节能效果曲线图如下：

室外温度补偿运行效果曲线图

7.

Logamatic4311配有燃烧器比例调节的模块，可以达到是燃烧器达到无级调节。 8.

具有远程监控接口，可以实现远程控制，，符合5A 获7A 智能大厦的要求。 9. 独特的模块连接方式，使控制系统的升级极为简单，所有控制模块都可以均采用直接

查接模式，没有一根电线的连接，大大降低了故障概率。

10. 布德鲁斯Logamatic4311控制器以其独特的优越的品质获得了德国汉诺威博览会金

奖。

11. 可以达到22台锅炉联控，最大程度实现自控，并节约能源。

12. Logamatic4311/4312控制系统是由布德鲁斯公司自行研制开发的全自动控制系统，实

现全模块化，傻瓜型设计，以人为本的思路，各控制模块灵活组装，且所有部件为标准件，可互换，可按颜色接线，安装维护简单易行。并可根据用户要求自动增减功能，实现不同控制。Logamatic4311/4312控制系统为数码控制器，信息传输运用ECOCAN-BUS 系统，只需两芯线即可，配用RS485/RS232借口，可和多种设备，如计算机、手机、传真、电话等连接，可控制多达8个供暖循环。

13. 完善的故障报警和显示功能/远程控制：

1）控制器红灯亮

2）遥控器MEC2上显示故障部件和原因

室外温度 [°C]

供

水

温

度 C° + 20 + 15 + 10 + 5 0 - 5 - 10 - 15

3）FM447远程控制模块红灯亮，声音报警。

4）可以做到计算机，传真，电话声音报警，并提供故障原因

七．Thermostream(自驱动热流)技术

Thermostream(自驱动热流)技术，是布德鲁斯独有的专利技术，它是将已冷却的锅炉回水在炉片中有目的的进行预热，这样在铸铁锅炉的燃烧室和烟气进程中（对流加热面）不会产生冷凝水。

这不仅延长了锅炉的使用寿命，而且降低了安装费用和运行费用，同时，较为简化的水路结构也就意味着运行的安全性得到了提高。冷水通过回流输送管上精确测定的钻孔被准确地导入已加热的锅炉炉片的容水腔中，热水通过导水槽与冷水混合，把水温提高到露点以上，因此避免了表面冷凝水在锅炉内形成。 热流技术简化了设备规划有了铸铁供暖锅炉，您在进行设备规划时，再也不必考虑用于回流加温的一整套措施了。因为先进的热流技术与Ecomatic 调控系统负责在正常运行状态下可靠地阻止锅炉中的温度

降至露点

以下。

锅炉内烟气流程图 锅炉内水流程图

八.三束原理

三束原理使烟气循环往复三次形成三束加热气体流对水进行加热，使用权气体的排放量降低。三束原理增加了传热效果，大大提高了锅炉的热效率。

九． 双臂原理

“双臂原理”：避免热应力的措施,燃烧室与锅炉安装场所之间的温差高达1400摄氏度。为了补偿这一巨大的差异，将铸铁部件的环状内端置于外框之中。该外框由燃气室隔断。通过这一“双臂原理”，使内外面之间产生小温差区域。

炉膛

（第一回

附加受热面 （第二回程） 附加受热面

回水管

供水管

4.1锅炉点火程序与熄火保护程序

1)点火/熄火/停炉保护程序

2)燃烧机点火程序：

3)检查燃气压力和双电磁阀密闭性

4)程控器得电燃烧机进入点火程序风机启动

5)检查风压

6)前吹扫结束，风门进入点火位置

7)点火变压器得电，电极放电点火

8)电磁阀得电，燃气输入

9)检测火焰

10)司服电机得电，风门由点火位置向运行位置运动

11)进入运行阶段，程控器停止

12)火焰熄灭保护：

13)在燃烧机点火过程中，电磁阀开启后2秒钟内如果燃烧机的离子探针（油气二用燃

烧机为紫光管）没有感测到火焰，燃烧机会立刻关断燃气阀，进入锁定状态。并输出点火失败信号。

14)正常燃烧时燃烧机的离子探针（油气二用燃烧机为紫光管）时刻检测火焰，火焰一

旦消失，燃烧机会立刻关断燃气阀，进入锁定状态。并输出报警信号。

15)停炉保护：

16)当锅炉正常停炉后，燃烧机关断燃气阀，但风机继续工作一分钟，完成后吹扫。

4.2锅炉安全保护功能

1)布德鲁斯锅炉控制系统Logamic4311和与燃烧机程控器共同完成多项可靠的控制和保护功能：

2）锅炉温度显示、温度控制、超温报警等安全保护系统相互独立设置。布德鲁斯锅炉水温显示、控制和超温保护分别由三个不同的传感器完成信号传递，并由三个不同控制单元完成。

3）锅炉温度控制保护：布德鲁斯锅炉控制系统提供了多重温度保护：A、温度设定旋钮控制温度。B、锅炉控制器中锅炉水温调节器的限定保护（水温达到设定值自动停炉）。C、锅炉控制器中操作单元电子限温保护。D、锅炉控制器中锅炉超温保护（水温达到110度自动停炉手人工复位）。

4）燃烧机故障熄火保护：燃烧机故障熄火后自动关断燃料阀并报警。

5）风压保护：风压过低，燃烧机不启动，保证风压与燃烧匹配和运行安全。

7）锅炉超压保护：通过锅炉出水口处的压力限制器实现锅炉超压时停炉保护并可输出报警信号。

8）燃气压力保护：当燃气压力低于最低燃气压力开关设定值时和高于最高燃气压力开关设定值时，燃烧机不能启动，可通过另一对常闭触电连通报警器。

9）缺水保护：锅炉控制器上预留有安全链电气接口，可与锅炉或系统管道上的电接点压力表、压力限制器，水位控制设备的开关点连接，实现超压和缺水停炉保护并可实现声光报警

10）电路故障保护：燃烧器启动之前，程控器自检，当电路故障时，不启动。

11）燃气泄漏保护：燃烧机启动之前，检漏器对电磁阀进行检漏，如有电磁阀泄漏现象燃烧机不启动并报警

12）燃气连锁保护：燃气系统中燃气压力开关，检漏器对燃气压力和组合电磁阀进行检测实现连锁保护。

13）循环泵与锅炉联动保护：锅炉控制器可控制循环泵启停，也可以把水泵接触器常开触点串入锅炉运行安全链中，实现水泵启动才能启动锅炉的保护形式。

14）热水循环泵故障自动停炉保护：可以在水泵出口安装压力开关，并把它接入锅炉控制器，如果水泵故障不能提供一定的压力，控制器就会停炉。

15）过载、欠压、及短路保护：电控柜内有空气开关，过热保护继电器等电器元件实现上述保护，燃烧机的动力电源上有过热保护继电器，锅炉控制器上有保险丝提供电路保护。

16）安全连锁装置的断电自动停炉保护：锅炉控制器与外接安全连锁装置的连接方式通常是通过把外接装置的常闭触点传接进控制器的安全链，如外接设备断电，会使其常闭触点断开，使控制器安全链断开，停机保护。

4.3锅炉安全保护功能

1)布德鲁斯锅炉控制系统Logamic4311和与燃烧机程控器共同完成多项可靠的控制和保护功能：

6）锅炉温度显示、温度控制、超温报警等安全保护系统相互独立设置。布德鲁斯锅炉水温显示、控制和超温保护分别由三个不同的传感器完成信号传递，并由三个不同控制单元完成。

7）锅炉温度控制保护：布德鲁斯锅炉控制系统提供了多重温度保护：A、温度设定旋钮控制温度。B、锅炉控制器中锅炉水温调节器的限定保护（水温达到设定值自动停炉）。C、锅炉控制器中操作单元电子限温保护。D、锅炉控制器中锅炉超温保护（水温达到110度自动停炉手人工复位）。

8）燃烧机故障熄火保护：燃烧机故障熄火后自动关断燃料阀并报警。

9）风压保护：风压过低，燃烧机不启动，保证风压与燃烧匹配和运行安全。

7）锅炉超压保护：通过锅炉出水口处的压力限制器实现锅炉超压时停炉保护并可输出报警信号。

17）燃气压力保护：当燃气压力低于最低燃气压力开关设定值时和高于最高燃气压力开关设定值时，燃烧机不能启动，可通过另一对常闭触电连通报警器。

18）缺水保护：锅炉控制器上预留有安全链电气接口，可与锅炉或系统管道上的电接点压力表、压力限制器，水位控制设备的开关点连接，实现超压和缺水停炉保护并可实现声光报警

19）电路故障保护：燃烧器启动之前，程控器自检，当电路故障时，不启动。

20）燃气泄漏保护：燃烧机启动之前，检漏器对电磁阀进行检漏，如有电磁阀泄漏现象燃烧机不启动并报警

21）燃气连锁保护：燃气系统中燃气压力开关，检漏器对燃气压力和组合电磁阀进行检测实现连锁保护。

22）循环泵与锅炉联动保护：锅炉控制器可控制循环泵启停，也可以把水泵接触器常开触点串入锅炉运行安全链中，实现水泵启动才能启动锅炉的保护形式。

23）热水循环泵故障自动停炉保护：可以在水泵出口安装压力开关，并把它接入锅炉控制器，如果水泵故障不能提供一定的压力，控制器就会停炉。

24）过载、欠压、及短路保护：电控柜内有空气开关，过热保护继电器等电器元件实现上述保护，燃烧机的动力电源上有过热保护继电器，锅炉控制器上有保险丝提供电路保护。

25）安全连锁装置的断电自动停炉保护：锅炉控制器与外接安全连锁装置的连接方式通常是通过把外接装置的常闭触点传接进控制器的安全链，如外接设备断电，会使其常闭触点断开，使控制器安全链断开，停机保护。

4.4燃烧机特点及优势

意大利利雅路燃烧机特点及优势：

意大利利雅路公司是欧洲著名的专业燃烧机生产厂商，主要生产燃气燃烧机。其致力于燃气燃烧机的研发工作，因此利雅路燃气燃烧机表现出良好的使用性能和环保性能。

一、独特的燃气混合器：

利雅路燃气混合器前部为内外二层圆环状结构，燃气喷口均匀分布在内外圆环边缘上。外层圆环设计了导引烟气的凹槽，可使烟气部分回流，此设计不仅提高了空气和燃气混合处的温度增强了气体分子热运动，还使部分未燃气体重新燃烧，降低了不充分燃烧的损失，同时调节了中心火焰温度，大大降低了氮氧化物的排放量，减少了环境污染，利雅路燃烧机的氮氧化物排放量最低可降到40mg/kwh,远远低于同类型其他品牌。

在利雅路燃烧机混合器中部有旋流叶片，使空气通过时产生旋流，有利于燃气与空气的混合，提高燃烧效率。

二、电动/手动二个风门双重调节：

在燃烧机风机的空气出口处有电动风门用来调节部分负荷与满负荷的调节比，在风机空气的入口处有手动风门调节满负荷进风量。因此利雅路燃烧机不同负荷下的进风量调节更加精确灵活。

三、燃气阀组采用比例调解阀：

比例调解阀的工作机理是根据风压和炉膛背压自动调节燃气压力。优点在于气候变化时空气量会变化，燃气量也随之变化，保持稳定的空气燃气配比，保证燃烧效果，其他不采用比例调节阀的燃烧机，在气候变化时不能调节燃气量，影响燃烧效果。另外一个优点在于，炉膛背压升高时会自动较少燃气量，不会产生爆燃的危险。

四、噪音低：

利雅路燃烧机运行噪音较低。

五、负荷余量大：

利雅路工厂和研发中心在海拔800米的高原上，因此利雅路燃烧机所配风机余量较大，适应范围比较广。