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| 介质炉及其应用管理浅析 |
| 黑龙江省龙江县教育 于振塘 |
| 作者简历：男，1942年出生，原籍内蒙古宁城县八里罕镇平房村，大专学历，毕业于黑龙江省财贸管理干部学院财会管理专业，现任职于黑龙江省龙江县教育局。1960年7月1日参加革命工作；1960年7月1日至1980年4月1日任公办教师；1980年4月1日至2002年11月1日任县教委会计、计审股副股长、股长；2001年11月1日在县教育局退养（被齐市教育局聘任）；2002年11月1日正式办理退休，现抓中小学校危房改造和介质炉取暖工作。 论文摘要：介绍了介质炉的工作原理；特点；安装技术；使用方法故障排除等。 关 键 词：介质炉；工作介质；间歇供热。 论文全文： 引言 介质炉速热传导系统属高科技采暖项目，最适合学校取暖设施的更新换代，省时、省事、省力、省钱、卫生、环保、方便、适用、安全、高效的采暖设施，已被用户所认可。 一、工作原理 介质炉快速传热系统的工作原理：在热源的驱动下，工作介质吸收热量气化，分子团高速运动，将热能迅速传递给散热器，同时发生相变，使散热器迅速升温，热效率为90%以上，从而达到理想的取暖效果。工作介质在工作初期以管内循环为主，当介质达到终端后，便以系统循环为主。当介质停止工作时，整个系统内的介质靠重力和倾斜角自然流回介质炉内，随着温度的下降，系统呈现真空（负压）状态。 二、介质炉的结构 如后附图所示，介质炉速热传导系统由节能炉，连接管和散热器三部分组成。 将介质炉通过连接管与散热器焊接后，便形成了空腹结构、密封循环、翅片散热系统。 三、工作特点 （一）介质炉造型美观，体积小，占地面积少，便于搬运，安装方便，省工高效，造价低廉。 （二）介质炉供热系统防冻。这是由于所采用的传导介质的物理特性所决定的。介质在零下35℃以下不结冻。这样就加大了在学校采暖的灵活性，可在周六、周日、节假日停止供热，介质炉系统不会因寒冷而冻坏。 （三）热效率高。热效率可达90％左右，热传导速度快，翅片管传热速度可达40cm/s。12月中旬合山乡中学3100 m2的4层教学楼，介质炉点火40min后，全楼平均温度达到10℃以上。 （四）常压工作。介质炉系统常压工作，既安全又可靠。 （五）投资少。介质炉系统采暖不需循环泵、除尘器、膨胀水箱，也不用水处理设备和供水系统配套设施及附件。介质炉体积小，占地面积少，可节省锅炉房建筑面积（在一般情况下0.1型介质炉房使用净面积为12 m2，0.2型介质炉房使用净面积为15 m2，0.5型介质护使用净面积为36 m2。 （六）间歇使用，节能省钱。在正常供热的情况下与水暖锅炉比较，可节约燃料50％以上（安装好，管理得当，可节约燃料65%左右）。 据统计，水暖炉在取暖期的用煤量是47.1kg/ m2，每平方米支付煤款为14.1元。对6所学校7台介质炉调查统计，在同一时间用介质炉取暖的用煤量是24.05kg/ m2，每平方米支付煤款为7.2元。介质炉每平方米支付的煤款是水暖炉取暖的51.1％。介质炉取暖用煤量是水暖炉的51.1％，学校最适合使用介质炉取暖，因为介质炉供热间歇性强，每到周六、周日和节假日可停止供暖。 （七）燃料来源广泛。介质炉采暖，适应性强，烧煤烧柴（指木柴）都可以。 （八）防火。工作介质不属易燃、易爆液体，本身用明火点不着。 （九）节省人力。介质炉采暖供热效果好。节能效益高，耗用燃料少，司炉人员劳动强度小。在非供暖期间可不设司炉工，每台介质炉只需一名经培训、懂技术，持证上岗的司炉即可（一名司炉可看2台炉）。 （十）节约水电。介质炉系统采暖供热，不需要水处理和除污设备，节省了用水方面的支出。介质炉用电少，间歇时间不用电，每台介质炉用电量是水暖炉用电量的20％左右（现生产的0.1型介质炉不用电）。 （十一）一次性投入，长期受益。在正常情况下，自安装之日起至使用5年后便可收回全部成本费用炉体和翅片管内的介质因无腐蚀性，所以永不锈蚀，永不氧化，永不生垢。 （十二）使用介质炉取暖燃煤量少，排放的烟尘微粒粉末少，清除的炭渣也少。因此，有利于生态建设，减少污染，净化环境。 四、安装技术 介质护传热系统安装正确与否，是能否达到理想的取暖效果的关键一环。因此，必须严格按照规程操作，一丝不苟，精益求精，不允许有半点马虎。 (一)介质炉位置的确定 介质炉位置的确定,是介质炉传热系统安装的核心技术。 1、介质炉位置尽可能确定在建筑物长度的中地址。这是由介质炉传热系统循环性能所决定的。可同时向几个方向延伸散热器。但一般不应超过35m为宜。也可把介质炉放在偏向一侧的位置。但要考虑采取适当措施控制整个系统平衡问题，兴利除弊，要具体问题具体分析解决。 2、介质炉位置确定在整个系统的最低处。介质炉的出口必须低于连接管。否则整个系统就不能正常循环传导热量。 3、炉池的修建。炉池一般应放入介质炉后仍有一定空间，以方便司炉为宜。在一般情况下0.1型介质炉池自地梁下沿净深2m，0.2型介质炉池自地梁下沿净深3m，0.5型介质沪池应自地梁下治净深3.1米。 4、介质炉和水暖炉搭配使用效果更好。龙江四中2500 m2的四层教学楼的采暖，在一层采用了功能齐全热效率均衡的水暖炉取暖，整个冬季不停炉，以确保楼基础不受冻害。二、三、四层采用灵活多变的介质炉取暖，需要就开炉，不需要就停炉。真可谓珠联璧合、天衣无缝、相得益章。 （二）散热器的配比与定位 1、散热器的配比 本散热器每延长米，可供6-8 m2取暖。一般教室、采取直线型连接法即可达到要求。但是，室内取暖效果受空间大小、墙壁、材质、厚度、天棚、取向、保温、门窗和人员活动量等诸多因素的影响，差异较大，要全面考虑，根据实际情况，可适当增加或减少散热器的配比数。 2、散热器的定位 （1）散热器的连接 首先，将计算好的散热器焊接成组，要求“平、直、严、通、稳、活”。 其次，用连接管穿过墙壁将各室散热器组连接好。要求过墙壁的连接管长度一般应厚度的30—40cm，以使焊接操作。连接前，先用相等于墙壁厚度的长和相应粗度的钢管套在穿墙而过的光管上（主要预防由于翅片管热涨冷缩而损坏墙面等）。 （2）散热器的定位 ①以散热器终端位置窗台下沿高度为基准，向介质炉方向以2％坡度下降，直至到达到锅炉房，而后按测定线路划基好准线。 ②将整体散热器组放倒，打固定钩。在翅片相连光管处挂吊钩，钩脖身距两翅片的中间，两面翅片各距钩体长3cm。挂上散热器组（散热器组，不要贴墙面，应距墙面2cm为宜）。再认真检查调整直至合格为止。 ③切忌各散热器翘片管终端顶部不得触及壁面，至少应留距20cm。 （三）散热器组与介质炉的连接 1、把散热器组上边的连接管与介质炉的分配器连接； 2、把散热器组下边的连接管与介质炉的回流管连接。 （四）检查气密性 用气泵或打气筒，通过排气阀，向整个系统注入气体达表压为0．4Mpa止。然后，用毛刷蘸浓肥皂水刷在各个焊缝上，检查是否漏气。如有气泡产生，则说明此处漏气，用滑石作好记号后，放出系统内气体，把漏气处焊好，再重复检查，直至注气后24小时，表压不变为止。 （五）抽真空 放出系统内气体后，用真空泵抽出系统的气体，达到表压为一0.1Npa。待二小时后，表压不变为止。 （六）注入介质 利用系统真空吸收入介质后，关闭排气阀。 （七）连接烟道与引风机（在对引风机和介质炉膛烟道与烟囱的连接处理时，力求直、平、近，少些拐弯磨角，白烟囱到炉膛烟道应以1％的坡度降幂排设，确保烟汽通畅，闭免倒风呛烟）。 （八）试烧 点火试烧，观察系统运行情况，发现问题及时处理。 按照上述操作规程，认真操作。检查。达到要求，即完成介质炉速热传导系统的安装。 五、注意事项 （一）点炉后，表压超过0.2Mpa。而一部分散热器不热，表明倾斜角度过小或循环不畅，应立即停火，认真检查，排除障碍后再烧（一般情况下，用手触摸翅片管，毛病在凉热交接处）； (二)散热器组与连接管一定要直，不可高低不平； (三)在正常工作运行时，压力要保持在0—0.2Mpa之间为宜； (四)安全阀的起动压力要定在不高于0.25Mpa； (五)在取暖期内，每两个月在表压力为正压时，手动安全空一次，向外排气5秒钟即可； （六）每个取暖期开始时，必须全面检查介质护和散热器是否在正常位置和原状态，跑风有无松动，发现问题及时处理，不符合标准，不许点火； (七)看引风机是否运转自如，开关灵活； （八）介质炉的最大工作压力为O.2Mpa，如室内温度达不到要求，可维持在0.2Mpa范围内继续使用。不要在室内温度尚没达到适用要求的情况下停止燃烧，否则达不到取暖效果况且浪费燃料； （九）如果工作压力超过0.2Mpa要立即停止助燃，马上缓解燃烧温度。其方法：关闭灰门，关闭引风机，打开炉门； （十）运行中严禁上下炉排同时加煤，也禁止只在下炉排中燃烧使上炉排失去作用。煤层厚度不应低于12cm，最好保持在15cm左右。为减少阻力应及时清理煤渣和灰。另个，对上述炉排的炉灰、渣、炭的清理，要及时、迅速、尽量减少冷空气的流入，以防炉温下降。 六、使用方法 （一）点火前的检查 1、检查散热器是否平直，有无弯曲的地方，如果有应较正取直。 2．检查表的指针是否指在一0.1—0Mqa之间。 3、将炉膛内炉渣清除干净，把炉下的炉灰掏净，确保通风。 4、打开炉门盖检查烟管是否通畅，如不通畅应打通清好。 5、检查烟道、烟囱是否通畅。 （二）点火 1、点炉时，应先用小大烘炉10分钟，然后用大火。 2、停火时间超过两天，点炉时用小火烘炉不得少于20分钟。 3、点炉前表针指到——0.1Mqa，则表明系统内真空度较好，不用放跑风；如果点炉前表针指到——0.1Mqa以上的某一位置，则表明真空度不好。当点炉后已达到0.1Mqa时，如果散热器还不热时，即可把终端跑风放开。排除系统内的空气，直到排的为水或热的介质气时为止（跑风应上锁，不可随意松动）。 4、0.2型介质炉，冷炉点火应从下排开始，上炉门关闭，待炉体和炉排上的结露水干燥后，可在上炉排铺一层碎木柴，以助燃和防止漏煤。然后将下炉排上的部分煤火移在上炉排上铺匀，整理好下炉堂火床，关严中炉门，小灰门，待上炉排木柴燃起 （三）压火 压火前半小时开大灰门，清除积灰，待下炉排上的煤层燃尽后，要将上炉排的煤层扒匀，加入较厚的煤层，关闭上中下三个炉门，同时关闭引风机。压火后，还要注意观察，防止超压和意外事故发生。 七、常见故障及排除方法 （一）散热器和连接管呈现高低不平状态，不能正常循环时。排除方法，将散热器和连接管调整平直，保证转角湾度随合均称并固定好。 （二）散热器管结冰表现是：点炉后表压急度升高，散热器不热，放开路风后没有气体排出或很少，有时只有液体流出，关闭排气阀后又听不到水的回流声；原因是：由于散热器或连接管高低不平，或热散器有堵塞现象，影响到介质的循环，使介质滞留在散热器或连接管内。晚上不烧时，温度降低，使滞留在散热器或连接管中的介质结冰。排除方法：用喷灯烤化，然后调整好散热器的角度或查找出堵塞部位。 （三）点炉前表压为0时，说明有空气进入系统，要认真检查漏点，及时处理。如使用，可在点炉后压力达到0.1Mpa时，放开终端跑风，排除系统中的空气。直到正常循环为止。但这种方法不可长期使用，以免把介质排尽。其原因多在三个方面：一是安全系统漏气；二是排气阀松动；三是系统有漏气现象。 （四）锅炉突然不好烧，原因是烟管，烟道或烟囱底部被冰霜或遗物堵塞。在正常情况下，介质锅炉烟道每周至少用钢烟管刷清理两次。 （五）缺少介质，主要表现在锅炉能够正常燃烧，但炉体升温很快，且表压力上升慢，翅片管热的慢，末端不热。其解决办法：打开安全阀或压力表探察，如发现介质缺少，补充达炉体内总容量的三分之二的介质即可，（补充的介质应需全部重新换原装介质）。 （六）介质炉保温：为提高热效率，减少热量损失，节约能源。可用红砖将炉体烘上，拱墙围内面与炉体之间相距3至5cm的空间，内设镀锌金属网架支撑牵拉，其空间填充石棉或珍珠岩即可。 （七）介质炉管道保温：对室外和地下管道要认真保温。其方法是：先给管道除锈，再刷底漆两遍，待油干后，用石棉管和防寒毡包好，后用较厚的塑料布包封，最后在管道内加满保温材料。盖好槽沟盖不让水渗入即可。 （八）介质炉正常燃烧，炉压上升快，且散热器升温慢，甚至甘烧末端不热，解决的办法是，及时开后不热支管的排气阀，使其达到真空状态即可。 八、其它事宜 （一）黑龙江各地安装使用的介质炉是齐市教育锅炉厂由劳动人事部门批准定点生产的。一般情况下：0．1型介质炉可适用于500 m2左右的取暖；0．2型介质炉可适用于1000 m2左右的取暖；0．5型介质炉可适用于2500 m2左右的取暖。 （二）各级各类采用介质炉取暖的学校，要逐级成立组建介质炉取暖工作领导小组；建立健全介质炉安装使用管理制度；选择事业心强，懂技术的人员参与管理此项工作。并主动到当地技术监督局及有关业务主管部门办理登记手续，接受管理和指导。 （三）严禁胡批乱建，认真贯彻、落实、不折不扣的执行中华人民共和国国务院第373号令《特种设备安全监察条例》。对违犯条例的行为急时向上级安全监督管理部门举报。对学人保密，并给予奖励。条例第67条规定：对未经许可，擅自从事锅炉压力容器安装活动的处5万元以上20万元以下罚款。触犯刑律的追究刑事责任。要想安装好介质炉取暖必须招聘国家批准的执照齐全的专业队伍施工。 |