一、工作原理

　　以燃气全冷凝锅炉为例

　　天然气主要是碳(C)和氢(H)两元素组成。其主要成分如下：

　　95%CH4(甲烷)+2.4%CnHn(烷酊类混合物)+1.0%H2(氢气)+0.1%CO(一氧化碳)+0.5% CO2(二氧化碳)+1.0%N2(氮气)

　　含在天然气中的氢(H)在锅炉内部燃烧时与氧气中的氧(O)结合成水。生成的水从燃料燃烧时产生的热量(称为高位发热量)中吸收约10%的汽化热而变成水蒸汽，与排出的烟气一道排出。如下等式：

　　燃气高位发热量9450kcal/Nm3—汽化热950kcal/Nm3(潜热)=低位发热量8500kcal/Nm3

　　每1Nm3天然气燃烧后可以产生1.7Kg水蒸汽，可见里面含有可观的汽化潜热，约4000kJ，占天然气高位发热量的10%左右。在排烟较高时(传统锅炉排烟温度大约在250℃左右)，水蒸汽不能冷却凝结放出热量，随烟气排放而浪费，且高温烟气中含有大量显热也一起被浪费掉，形成很大的排烟损失。因此传统锅炉热效率是以低位发热值计算所得，一般只能达到88%~92%。根据新的国家强制节能规范(TSGG0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》的要求(控制排烟温度≤170℃)，现一般采用在锅炉排烟口处加装节能器，利用锅炉补给水冷却烟气，排烟温度可控制在150℃左右。但也只是吸收了一部分烟气中的显热而已，水蒸汽中的潜热未能吸收。

　　全冷凝吸收原理是通过优化锅炉本体的受热面，大量吸收热量降低排烟温度(250℃左右)，再运用翅片管节能器(高温给水加热器)利用锅炉补给水冷却烟气降低排烟温度(150℃左右)，后采用耐腐蚀翅片管冷凝换热器(低温给水预加热器)，利用温度较低的锅炉补给水再次冷却烟气降低排烟温度(<65℃)，烟气中的水蒸汽冷凝成水释放潜热，实现烟气中显热和水蒸汽凝结潜热同时释放，将换热器中的低温补给水或热媒水被加热进入锅炉，达到热能回收，提高锅炉效率。采用燃料高位发热量计算，效率可达100%以上;采用燃料低位发热量计算达97%以上。

　　燃油锅炉烟气中水蒸汽容积含量约为12~13%，同样可得到有效的烟气回收利用，提高锅炉运行效率和节约燃料。

　　二、发展趋势

　　冷凝式锅炉起源于欧洲，由荷兰率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上。由于冷凝式锅炉具有传统锅炉的共性外，还具有明显的燃料节约特点，热效率高达103%以上，大大降低了燃料耗量，同时烟气中的SO2和NOX等有害成分也大大降低，降低了有害气体的排放。因此冷凝式锅炉在欧洲国家得到了政府政策的支持和推广运用，代表着节能环保锅炉的标志和发展方向。

　　三、性能特点

　　1、节能

　　采用锅炉本体受热面和低温扩展受热面(节能器和冷凝器)的有机整合，通过低温水与高温尾气充分换热，大量吸收烟气热量并有效回收利用，大幅度降低热量散失和燃料消耗，提高锅炉运行效率(达100%以上，排烟温度低于65℃)。

　　2、清洁环保

　　普通燃气锅炉排烟中CO2含量约为10%，NOX含量约为60~80ppm，而全冷凝式燃气锅炉排烟中CO2含量约为6~7%，NOX含量在20ppm以下，含量明显低于普通锅炉。同时CO2和NOX在全冷凝锅炉的尾部烟道中与冷凝结露的H2O结合生成对应的酸，并随着凝结水从排放管排至中和池进行中和处理，较大程度减少有害气体对大气的污染。

　　3、结构合理

　　全冷凝卧式燃油(气)蒸汽锅炉本体采用湿背式中心低位对称布置，能改善炉体的应力分布，结构稳健，蒸汽空间大，使用寿命长。

　　波纹炉胆和螺纹烟管的应用，既增强了换热效果，又缓解热胀冷缩对燃烧室的损伤。

　　锅炉、内置节能器、外置二级冷凝器一体化组合结构，既提高锅炉效率，又使锅炉结构紧凑美观，占地小，简化现场安装工作量，节约锅炉房建设用地和基建成本。外置冷凝器使用耐腐蚀材料，使用寿命长。

　　4、保养方便

　　设置便捷式全开启高密封性烟箱门，锅炉后部设置防爆装置、检查门、观火孔，炉体设置人孔、手孔，方便检修。

　　5、使用便捷安全

　　配置国内外优良控制元器件、泵阀、全自动控制系统和世界知名品牌燃烧器，运行稳定可靠，安全保护功能齐全，操作简单便捷，自动化程度高。