文三污节能防垢直流热水炉应用

王姗 孟慧琴 姚文涛 曹娟 赵瑾睿

摘 要：节能防垢热水炉撬具有节能、热水温度高、不宜结垢、自动化程度高等特点，热水量及温度都有显著提升，在减少了劳动强度和增强了安全系数的同时，保证了热水的正常供应，减少了热水到井口二次加热的时间和成本，可在需求较大的生产单位进行推广应用。

关键词：动化;节能;推广

一、文三污节能防垢直流热水炉简介

文三污水站原有热水炉仅有三台能正常运行，因长期使用故障率较高，且耗气量较大，为保证热水及时正常供应，文三污通过前期调研，确定了对热水炉进行节能自动化改造升级。

节能防垢热水炉撬由直流热水炉、水泵、电动球阀、水管线、强磁防垢器、控制系统、撬体等组成。热水炉为螺旋盘管辐射炉形式，冷水通过水泵增压后进入热水炉盘管，盘管一部分受火焰高温辐射被加热，一部分受高温烟气辐射和对流被加热。冷水经过盘管后迅速被加热，流出盘管后即为热水。出口盘管内的水一直处于高速紊流状态，再加上盘管内部防腐和水的磁化处理后，盘管内壁水垢不宜积存。

运行时水管道增压泵启动后燃烧器点火，流量在6～12m3/h的冷水进入炉子盘管，几分钟左右出口温度就可以到80～85℃，产出热水进入高架储罐储存，以备生产作业用热水。

文三污热水炉供水管线为带压管线，通过在热水炉进口管线上加装电动球阀并与直流加热炉PLC控制器连接，实现了加热炉在自动停炉，炉内水温降至45摄氏度后，电动球阀自动关闭，避免了因自动停炉后凉水进入储水箱造成水温下降的问题，待储水罐液位下降到预设值，供水电动球阀自动打开，PLC控制器接收到水流量信号后，燃烧器自动点炉，在正常工况时，无需人工干预，实现了全自动工作。

二、主要工作量及创新点

1、主要工作量：安装1200kW节能防垢直流热水炉撬2台，PIC自动化程序调试，相关工艺管线改造。

2、创新点：

2.1、换热部件结垢少，热水炉一直处于高效运行状态。

2.2、单位面积换热强度大，换热效率高，体积小，重量轻。

2.3、配备高效节能燃烧设备及控制系统可实现出水温度控制、空燃比调节，以及超温、超压差保护，保证热水炉安全、高效运行。

2.4、采用撬装设计，安装维修方便。

2.5、全程plc程序控制，自动化程度高、安全系数高（实现全自动化无人值守）。

3、热水炉结垢如图1

三、现场应用效果分析

（一）现场应用情况

原热水炉为保证正常热水供应，需3台燃烧器24小时运行，平均日用气量约为2300立方米。经更新两台直流热水炉和对热水工艺流程改造后，只需运行一台直流加热炉，正常情况下，每天也只需运行12-14个小时，日均耗气量约960立方米，较原有设备运行时间及耗气量均缩减了50%，且热水供应温度较原来可高出10%左右，極大的节约了用气用电成本。现场热水工艺如图2，现场热水炉如图3、图4。

（二）经济（社会）效益分析

1、全程自动化。无需人工干预，减少劳动强度。

2、日均节约天然气1340立方米，全年预计节约天然气50万立方米。

（三）推广应用前景

节能防垢热水炉撬热水温度高、不宜结垢、自动化程度高等特点，减少了热水到井口二次加热的时间和成本，可在各对热水需求较大的生产单位进行推广应用。

四、结论与认识

节能防垢直流热水炉自动化改造后，热水量及温度都有显著提升，在减少了劳动强度和增强了安全系数的同时，保证了热水的正常供应。

参考文献：

[1]GB16914-1997，  燃气燃烧器具安全技术通则 [S]

[2]伍国富，任季琼，曾永红，叶学光，燃气测试实验技术[M]重庆大学出版社.2005.74