承壓鍋爐供暖系統與常壓鍋爐供暖系統的比較

田秀娟

（寧夏回族自治區鍋爐壓力容器檢驗所，寧夏 銀川 750001）

承壓鍋爐供暖系統與常壓鍋爐供暖系統的比較

田秀娟

（寧夏回族自治區鍋爐壓力容器檢驗所，寧夏 銀川 750001）

常壓和承壓這兩種系統是現下鍋爐應用活動中較為常見的系統，其使用環節所彰顯的供暖效果存在顯著的差異。熱水采暖系統憑借蓄熱量顯著、供熱穩定、維修費用投入低等特點，得到了廣泛應用。依照鍋爐自身的承受壓力能夠將熱水鍋爐劃分成常壓、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。系統循環泵于鍋爐出水側相接，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，采暖系統維持在一定壓力下運行，系統存在低位水箱補水，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，且制造廠的生產過程也不需要經由安全監察部門進行監督檢驗，便于安裝，且運行可靠。設備安裝工作完成后，不需要特種設備相關監察部門進行驗收，只要甲乙雙方驗收合格確認后即可投入運行。也不需要到當地行政監察部門辦理注冊，每年也不用進行運行狀態和停爐定期檢驗。鍋爐材質選用普通鋼材，這能夠減小優質鋼材的使用量，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，比較適合裝設在偏遠地況相對復雜的地區。因鍋爐無需裝設泄壓裝置，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℃，可顯著改善鍋爐結構情況，為此，和材質一樣的承壓鍋爐進行對比，其使用壽命較長，對應采暖布置具體見圖1。

圖1 常壓鍋爐采暖系統

常壓供熱系統選用的鍋爐一般是通過高位水箱實現定壓，對應的操作方式較為簡單，同時，還可在具體的運行過程有效調節。常壓鍋爐供暖系統包含的定壓元件具體有鍋爐水箱元件以及熱水循環泵等若干個組成部分。但鍋爐水箱的內部容量，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，因此，不需要設置水位計，然而，安裝壓力表、安全閥與溫度計則是必不可少的。其循環水泵通常選取清水泵，將整個采暖系統的回水送往鍋爐，不僅要克服水循環沿程阻力，而且也應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溫水的同時，還可供應高溫熱水。

承壓熱水鍋爐在供暖運行環節，主要通過壓力工質來發揮相應的影響，換而言之，承壓鍋爐內部的水具有顯著的壓力，在常規條件下，承壓熱水鍋爐內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，對應采暖布置具體見圖2。

圖2 承壓鍋爐采暖系統

3 供暖參數

因常壓鍋爐內部的循環泵一般直接布設于熱水干管上，所以，一定要從鍋爐的基本運行著手，對經濟性和可靠性進行考量，常規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℃，使得設計水溫近乎85℃左右。然而，承壓鍋爐在實際供熱環節，其供熱系統自身的水溫近乎70℃，而設計溫度是95℃。上述兩種鍋爐，就功率的設計層面而言，承壓和常壓鍋爐均使用一樣的鍋爐，但卻在供熱介質品質中存在顯著差異，其中一個偏高，另外一個偏低。

4 供暖系統比較

4.1 循環水泵比較

承壓鍋爐供熱系統內部的循環水泵，為把系統回收傳送至鍋爐，其工作溫度通常處于70℃左右，能夠選擇清水泵。而循環泵不僅要克服系統整體的循環阻力，而且應讓鍋爐保持在適宜的壓力，讓高溫條件下的鍋水不會出現任何汽化現象。

常壓鍋爐供熱系統內部的循環水泵，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整體的循環阻力。因循環泵自身的進水壓力不高，所以，極有可能出現汽蝕，其工作條件較為惡劣。

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

4.2 安全與監管比較

承壓熱水鍋爐存在爆炸危險性，必須滿足設備安全監管規范，在具體的生產活動中應進行監督檢驗，正式投入使用前30日內應在特種設備安全監察機構進行注冊，在實際應用過程需按照相關規則接受檢驗機構的檢驗工作，在運行過程中應聘任持相應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，并未劃列到強制監管領域，通常無需進行強制性的檢驗和監管，其運行成本較低。

4.3 應用范圍比較

承壓熱水鍋爐不僅可供應低溫水，而且可供應高溫水。但常壓熱水鍋爐僅僅能供應不超過100℃的低溫水。以往大多數企業選取低溫熱水鍋爐進行供暖，后來，隨著生產技術的大力發展和城市規劃的全面推進，在面向環保與節能提出了更高的標準，當前已過渡到高溫熱水鍋爐。因常壓熱水鍋爐自身的出水壓力偏低，因此，不適合應用在高溫采暖系統和高層采暖系統中。

常壓鍋爐不存在爆炸危險，也不受當前的鍋爐要求與規范體系等約束，能夠裝設于地下一層，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。在本質層面上，鍋爐的改變一般只是鍋爐自身發生某種變化，但供暖系統并未出現任何變化，如果該系統選取明裝形式，比如是鑄鐵四柱體散熱器，則這個系統在具體的運行過程，其散熱器可經由對流和輻射完成散熱。所彰顯的效果大體相同，基于此不難發現，供熱介質在品質方面存在一定的差異，且這是輻射散熱的關鍵影響因子。

參照運轉工作系統內部的平衡效應可知，上述兩種鍋爐具有近乎一樣的運行效率，同時，相應數值與系統內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象便無法經由普通方式展開比對。若在兩種鍋爐內部的供應水和回水溫度不同的條件可清晰發現，在完全一樣的供熱情形中，常壓鍋爐內部的供暖系統和承壓鍋爐系統內部的溫度相比，低一個等級。若從本質層面而言，供暖介質的差異，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，則應確保室內具有等同的散熱量，即增加供熱時間，且實踐活動也表明了上述結論的正確性。

5 結語

承壓鍋爐供暖系統憑借供熱效率顯著、循環水泵標準低、適應性優良等特性得到了重視，而常壓鍋爐供熱系統與之存在差異，它的系統較為簡單、危險系數低。經由工程實踐探索發現，于低溫熱水供暖系統，把承壓鍋爐改造成常壓鍋爐，其安全性得到顯著提升，且運行效果優良。在工程設計過程，應依照采暖用戶及使用環境的實際情況來判定應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，應科學挑選循環水泵，以免在運行過程出現氣蝕等異常情形。

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[3]焦文龍．油田站場常壓與承壓采暖系統效果對比[J]．油氣田地面工程,2016,(8):17-17．

TU832.1

A

1671-0711（2017）10（上）-0141-02