白城真空热水锅炉用户手册

富尔顿真空热水机组

用户手册

编制单位：湖北富尔顿系统工程公司

联系方式：1390 862 0039；027-8999 5098；

QQ: 7735 05182 ;

目录

真空锅炉工作原理...............................................................2

真空热水机组的特点...............................................................3

真空热水机组的安全保护...............................................................4

真空热水机组机房要求...............................................................5

真空热水机组安装中应注意的事项...............................................................6

真空热水机组的调试、启动及正常维护...............................................................8

调试前的准备工作...............................................................8

真空炉热排工艺...............................................................9

调试...............................................................14

启动与停机...............................................................15

日常维护...............................................................15

推荐的每周维护...............................................................15

推荐的每半年维护...............................................................15

推荐的一年维护...............................................................16

真空热水机组故障及其排除...............................................................16

真空热水机组在长期停用期的保养...............................................................18

真空锅炉工作原理

真空热水锅炉的下半部结构与普通锅炉一样，由燃烧室与传热管组成；其下半部装有热媒介（炉水），上部为真空汽室，其中内置一组或多组热交换器U型管（或直管型）热交换器，热媒水在真空状态下被加热至沸腾，同时产生相应压力下的饱和蒸汽，该负压蒸汽在热交换器外加热管内的流水，使其温度升高至所需要的数值，向外供热。产生的热水可用于空调用热、卫生热水或游泳池水的循环加热等。

其工作原理是根据汽——水两相热交换，相对于水——水热交换更具良好的传热特性，利用压力下降，沸点温度随之降低的关系，通过热排法或真空泵（配真空泵的用户）抽气后形成一个一定负压的真空室，燃烧产生的热使热媒水在真空室中沸腾汽化，产生负压水蒸汽，蒸汽上升与真空室内的热交换器进行热交换后，形成冷凝水回流到热媒水中，完成由汽化--凝结—再汽化循环，依此往复，在同一封闭容器中进行，凝结换热所传递的是热媒水的汽化潜热（见下图）。

热媒水始终处于真空状态，为使系统运行在佳状态，建议将压力整定在-0.06—-0.07MPa。附饱和蒸汽温度与压力对照表。

 真空热水机组的特点

1）烟气受热面结构设计的优越性

富尔顿真空热水锅炉由热媒水的加热部分和二次水热交换两大部组成。热媒水的加热部分由中心火焰回燃大炉膛与多个烟管组成。采用这种结构的优点在于炉膛容积大，使燃料燃烧完全并充分，能节约燃料消耗；另外大炉膛多烟管的设计，使锅炉的辐射和对流换热面大大增加，能更好的适应负荷变化。同时，大受热面积小水容量的设计，使锅炉启动后瞬间可以到达理想的温度。这在烟气受热面积上充分表达了本公司高效节能环保的设计理念。

2)二次换热结构设计的安全性

锅内的热媒介质在出厂前一次充注完成，在运行期因封闭循环而不增加、不减少，锅炉在真空状态下运行，在真空状态下传递热量。沸点低，汽化潜热（凝结潜热）换热，有效地提高了热效率，锅炉效率高达92%以上。热媒水在机内进行封闭循环，正常运行时热媒水不会有损失，只会随抽气泵抽气而排出少量水汽，对机组无影响。热媒水是由高纯水组成，它不会在机组内结垢，不污染传热表面，因而不会引起产热量的衰减。由于热媒水在机内封闭循环，运行时基本上没有大液位波动，不可能出现烧干锅的情况，且机内始终处于真空状态，因此基本无爆炸的危险。

3）．系统简单 

真空热水机组采用不锈钢或铜管热交换器，可将热水通至用户直接使用，减少了换热部件，并能保证供水的水质达到卫生条件。

4）．机组一体化 

本机组通过专业化合理的设计以及先进的制造工艺，使得锅炉外形美观大方，结构紧凑，占地面积小，易装配节省占地费用，可以减少安装时间，减少用户投资。 

5）．一机多用 

本机组不仅能供给取暖用热水，同时可供给卫生热水及游泳池等所需的循环热水。用户在订货时只需告知使用情况及不同的热负荷值，本厂均能满足用户的需要。 

6）．安全、可靠、节能 

机组在真空状态下运行，并备有超过额定真空及超过额定供水温度的停火功能和报警装置，保证机组不会出现正压运行。自动控制系统可确保机组的运行工况。 

机组内的热媒水是在真空状态沸腾的，沸腾温度小于100℃，使燃油（气）型机组的排烟温度降低（160℃左右），因而真空热水机组与一般的热水炉相比有较高的热效率，更节能。燃料消耗量更小。 

7）．使用寿命长 

常规热水锅炉在较低的进水温度时，能引起锅炉受热面的烟气侧结露，使结露部位造成酸性腐蚀，影响热水锅炉的使用寿命。进入真空热水机组的水温，无论它的温度多低，均不能造成真空热水机组受热面烟气侧的结露，因而可以避免进水温度低时引起受热面的结露现象，从而保证了真空热水机组有较高的使用寿命。           

真空热水机组的安全保护

1）．超真空报警及停火保护 

超真空报警及停火保护是指当炉内的热媒水由于热量的集聚，使得热媒水温度升高，炉内真空度减小而导致电控箱报警及燃烧机停火的保护行为，超真空报警及停火保护一般是由于炉内热交换器的换热与燃烧器的供热不平衡所造成的，热交换器侧的热水循环流量、热交换器的换热工况，循环水与热媒水的换热温差、燃烧器的燃烧工况和供热大小等都可能引起换热与供热的不平衡，而导致报警及停火，真空锅炉设置的这种保护功能，能有效地防止炉内超压、超温，保证锅炉的正常、安全运行。

2）.热媒水超温保护 

热媒水超温保护是指由于外部用热少或其它原因使热交换器带出热量少，炉内热量集聚，热媒水温度升高，当温度上升到电控箱设置的热媒水高温度时，燃烧器停止运行，防止锅炉超温超压，保证锅炉的正常、安全运行。 

3）．热水出水温度超温报警及停火保护 

热水出水温度超温报警及停火保护是指安装在热交换器出热水口的温度传感器在检测到出水温度超过用户所设定的需求温度时，传到电控箱，由电控箱对燃烧器实行停火和发出报警的保护功能。这种保护功能有效地保证用水要求和安全。                                                         

4）．熄火保护 

熄火保护是指当燃烧火焰因各种原因而停止燃烧时，电控系统对燃烧机停机的行为，有效地保证了燃烧的安全。

真空热水机组机房要求

真空热水机组机房设计要符合国家对燃油、燃气设备的消防规范。现针对真空热水机机房的施工与有关有压锅炉房设计的一些要求列出以供用户建锅炉房时参考，具体施工时，应按规划设计院所设计的锅炉房图纸为准。 

1、锅炉房不应布置在人员密集的场所的上一层、下一层或紧邻，并采用无门窗洞口的耐火极限不低于2.00m的隔墙和1.50m的楼板与其它部位隔开。 

2、地下机房应靠建筑外墙布置，机房的开窗面积不宜小于机房面积的10%，如选用燃气机组时，其机房的泄压面积直接按0.05~0.22 平方米/立方米计算，如采用上述比值有困难时，可适当降低，但不宜小于0.03。 

3、机房的门应向安全疏散方向开启且应为甲防火门，机房应设有直接通室外的安全出口或经过疏散通道，公共楼梯间直通室外。 

4、机房内的日用油箱容量不应超过1立方米，且锅炉房和油泵房之间应分别用耐火隔墙隔开，隔墙上开设的门均应采用甲防火门；油箱间的门口处宜设不燃材料的门槛，以防止中间罐漏油向其它部分流散。 

5、燃油真空炉储油罐应设在室外直埋于地下，储油罐的容量小于15 立方米时，如面向油罐一面4 米范围内建筑外墙为防火墙，其防火间距可不限，储油罐的容量超过15立方米时，宜远离建筑，其防火间距应符合“建筑设计防火规范”和“高层民用建筑设计防火规范”中的

规定。                                                

6、应尽量缩短进入锅炉房内的燃油管道的长度，并按有关“规范”要求进行敷设。供每台燃气锅炉的输气干管上，应设关断阀的自动切断阀。且应在燃油锅炉的输油干管上设置事故泄油设施。 

7、机房内应设置良好的自然或机械通风设施，应设灭火系统消防栓等，以及配备足够的轻便灭火器材，燃气机房内还应设可燃气体浓度报警装置，并联动事故排风和供气干管上的自动切断阀，且应将报警信号传达室至消防室。 

8、机房应保证良好的通风，一般的机房应设给气扇，给气扇的选择应根据机械室的所需气体量。 

9、该型锅炉不需特殊地基，但需对地面进行灰土夯实后，浇灌平整的混凝土。锅炉就位前，须用水平仪校准地平。锅炉应在前端高出25毫米的状态下就位，左右倾斜度应小于5mm，此时，用水泥填实锅炉两条承重底板。

真空热水机组安装中应注意的事项

1、真空热水机配有内置热交换器，热交换器所承受的压力为真空热水机的管程，当选用热水泵和安装热水泵及膨胀水箱时，要选择适当的位置，其水泵扬程和静水压均不要超过锅炉设计的管程压力； 

2、真空热水机组的进出水管管径不满足系统管道口径要求时，可采用大小扩口扩大机组管道口径，并且扩口最好直接与机组的进出水口相连； 

3、安装要确保交换器维修空间，确保机组门盖可开启，以进行内部检修，确保燃烧器维护保养空间，一般情况下；炉前空余1.5米左右,炉后空余2米左右,左右两侧空余0.8米。基础周围按需设置相应的排水沟、渠。

4、在屋顶、楼梯处安装真空锅炉时，为降低噪音，真空锅炉与地之间用防震橡胶、垫圈，在烟道、烟囱、配管等相连部分，使用玻璃纤维等绝热材料与建筑物隔热，多台真空锅炉同时在一个锅炉房使用时，烟道可合并为一，也可各台锅炉分别设置烟囱，如合并为一时，各台锅炉的烟道在进合并烟道之前需设置烟风碟阀或调风门。 

5、系统须设置溢流管或设置自动排气阀、溢流阀，溢流阀的设定值在高压力以下，其高度比水泵扬程要高，在系统的垂直方向上最好不要设置逆U 字形部分，如必须设置时，在逆U字形部分的最上处设置自动排气阀； 

6、热交换器的水流量超过最大流量时，短时间内可能对热交换器造

成损坏，设置流量时，通过流量计观察；无流量计时，通过进水、回

水管处附属的压力测量口测量压差，确认在最大流量范围内，在系统

选择水泵时也不要超出热交换器设计的最大流量，一般应在机组的进出口之间安装旁通管道。 

7、锅炉循环泵的选择一定要保证锅炉热交换器管内水流速度在一定的范围内，循环流量最好满足上述参数表中的正常循环流量，用户无法选择循环泵的流量时，最好告诉我司技术部门其用热参数及系统结构，以便我厂提供给用户循环泵的指导流量。

8、真空热水机组有三根排水管，一根是热媒水的换水管，一根是烟气冷凝水排水管，一根是换热器排水管。热媒水换水管在安装时分两路：一路通向排污口，更换热媒水时，通过此管道将热媒水排空；另一路接自纯净水水源处，待热媒水排空后，关闭通向排污口阀门，打开接自纯净水口阀门，可将纯净水打入真空热水机组内。

热媒水换水管上最好安装水泵，并设置可切换装置，排水时将热媒水抽出，进水时将纯净水打入。烟气冷凝水的排水管与换热器排水管分别接到排污口即可。 

9、燃烧机安装

燃烧机已与锅炉组接并在厂内经过试运行，处于佳调整状态，用户只须视情况加一燃烧机支撑,连接进气（油）口。

10.烟道系统安装

烟道应平直，水平烟道避免过长，如有，应顺气流方向呈3％的向上坡度，烟道的适当位置应设置清扫孔。烟道穿外墙处应作防水、隔热处理，烟道周围1米以内不许有可燃物。烟囱在建筑物内或沿建筑物外墙布置时，烟囱口应高于房顶0.5米以上, 烟囱口应设置防雨罩及避雷针。

11．电气系统安装

电脑控制器与燃烧机的连接应按相关的说明书要求，电线应远离热源，并有隔热、承压套管保护措施。动力线、卫生热水型热水箱的温度传感器传输线以及循环泵电力线由用户分别预埋至机组的控制箱下方。

机组控制系统各元器件与壳体绝缘良好，并有可靠的保护接地。

本产品对环境的要求：

1、海拔高度不大于1000m。  2、环境温度－30℃ ～ +40℃。

3、相对湿度不大于90％。   4、周围无腐蚀性介质。

真空热水机组的调试、启动及正常维护 

调试前的准备工作：

检查机组安装是否正确。 检查供暖热水、卫生热水及泳池热水系统的管路，配件是否正确。管路水压试验记录。管路系统的测量仪表是否齐全。 检查油、气管路，油箱，储油罐，滤油器的安装是否正确，油气管路的安全配置是否齐全，动作是否灵敏。 检查供电情况是否正确；水泵的规格是否符合设计要求，转向是否正确； 检查机组的真空，抽真空至对应于机组内水温所对应的饱和压力，抽真空时机组保持冷态，即炉内热媒水温度不能升高，温度越低越利于抽真空运行时锅炉效果越好。真空抽至规定值后保持24 小时，真空下降不大于133Pa者为合格。真空下降大于133Pa时须进行检漏直至合格为止。 检查热水用户各部门的安装质量，有无管路堵塞，管路泄漏，管路保温不良等，阀门是否全部打开。 

上列检查合格后，逐台开启水泵，综合检查各相关系统的运行情况，发现问题，作相应处理。并同时冲洗各管路系统，排除管路中的泥沙、杂物，保持系统内的清洁，如管道内的杂质太多，必须进行管道清洗后再运行锅炉，否则会影响换热器热量的带出，特别是空调内的循环水质一定要保证不能含污垢、泥沙、杂物。 

然后检查油（气）系统，放净油（气）系统的空气，充灌入油（气），检查油（气）系统的泄漏，发现问题作相应处理，使油（气）系统符合安全、正常要求。 完成上列检查后，即可进入机组调试。 

调试： 

调试检查机内热媒水的液位是否正常；机内真空是否符合要求。 

开启各热水系统的水泵，调整好各系统的流量。 

调整燃烧器：点火，着火，大小火转换，风油配比，火焰探测器动作灵敏度的检验。并能粗略估计每小时的喷油量，以便检查燃烧器喷头的孔径是否合适。 

随着燃烧器的正常投入，随着机内热媒温度的升高，热媒很快进入沸腾阶段；随着循环热水出口温度的提高，机组内的工作压力也逐步升高。在这过程中进行控制箱的种种调整，使自控进入准确无误的状态。同时必须配合检查各项安全及报警功能的动作是否协调、正常。 

随着燃烧器、自动控制设备正常投入后，机组就进入了正常运行阶段。 

启动与停机： 

经过调试后的机组一般已具备整体协调的工作条件，随时可以启动运行。 

启动的步骤与调试相同，但因其自控装置已调试完成，故操作步骤要简单很多。 

但需注意：启动时必须要先开各路热水泵，再开燃烧器。停机时必须要先停燃烧器，过十分钟左右后再停各路水泵，因为循环泵先停而燃烧器后停，有可能引起炉内热量的急剧上升，导致水温升高、锅炉承压引发事故。 

停机后要确保切断油（气）管路的进口阀。        

日常维护： 

日常维护的内容为：定期检查各部分的运行情况，检查机组运行时有无异常声音，各测点的数据是否正常；从着火孔观察燃烧是否正常；检查燃烧装置及燃料供应是否正常；检查热媒水位的位置是否有变动。 

定期记录各部分的测量数据，电机的温度、振动、噪音。记录油耗（气耗）量。 

推荐的每周维护：

◆ 确认超真空报警及停火保护工作是否正常。

◆ 确认出水温度超温报警用停火保护工作是否正常。

推荐的每月维护： 

◆ 检查火焰监视器，用干布轻轻擦检测器的向火面。

◆ 清洗油过滤器。

◆ 检查电动执行器，动作是否灵敏，接地和零线是否可靠。

◆ 确认风门控制器设定值。

推荐的每半年维护

◆ 清洗燃烧器风叶。

◆ 清洗油泵过滤器。

◆ 清洗油喷嘴和点火电极，并确认其装配尺寸。

◆ 检查水位控制及报警器内电极，用砂布清洁电极。（取电极时，锅炉应在常压状态

◆检查电气接线点的松动，对各处螺母、螺钉采取紧固措施。

◆ 检查热交换器内结垢情况，并采取措施清除或预防。

推荐的一年维护

◆ 重复半年期维护内容。

◆ 重新更换热媒水。

打开烟箱门及检查孔（即燃烧器进口），清洁燃烧室、烟管及烟道的积灰。

真空热水机组故障及其排除

真空热水机组是在真空状态下工作的，有相应的安全装置和报警措施。一般说在正常运行和管理的情况下不可能出现大故障。运行中所能出现的故障大致如下： 

机内真空下降： 

由于熔解于热媒中气体的释放，金属表面腐蚀所放出的不凝性气体，外部有少量空气漏入机内，造成机内真空下降即一定的热媒水温度对应的机内真空度下降。真空度下降使机内压力升高，它不利于机组的运行。 

排除机内不凝性气体的方法详见真空炉热排工艺章节。（配真空泵的用户可在停机时开启真空泵抽出机内的不凝性气体）但当真空下降太大时，说明机组泄漏量大，必须停机检漏，以保持机组运行的安全性和经济性。

烟管积炭： 

随着机组停开、开停的反复进行，燃油中的油雾在冷受热面上燃烧不良而积炭；随着油品质量的改变，喷油质量的下降也会引起积炭，积炭后影响烟管的传热、使机组出力下降。出现这种情况时要及时停机清除积炭。 

经过一定时期的运转后，会引起喷油头喷油质量下降，滤油器堵寒的现象，应及时清洗喷头和滤油器。 

排烟温度升高： 

机组烟管内及其它燃烧表面积炭，热水换热器内结垢等因素会引起排烟温度升高，使机组效率下降。必须采取相应措施解决。热交换器热量带不出去，燃烧器停机频繁 出现此现象的原因很多，归纳主要有以下几个方面，如出现此问题用户可先对照解决： 

第一、机组漏气，真空度下降，机组内含有空气时会导致换热器热效果变差，热量带不出去，机组会频繁停机，此时用户应停机，重新在专业人员的指导下进行检漏致至合格。 

第二、用户循环泵流量选择太少，导致锅炉换热器管内水流速太慢，降低了换热系数，换热效果差，此时用户应告诉我厂技术部门用热参数和系统结构，重新计算循环泵的流量。 

第三、用户系统管道堵塞、阀门未开启或未完全开启、锅炉进出口的旁通管道完全开启锅炉被循环系统短路，导致循环管路中进入锅炉内流量太小。

出现前两者情况时，系统的水阻增大而锅炉换热器的流量未增大，判断的方法是观看循环水进锅炉前的压力表和锅炉出水口的压力表，如果进口压力太大而出口压力很小，说明锅炉换热器内堵塞，如果两压力表均很小而水泵出水口压力太大则说明系统管道堵塞；出现第三种情况时锅炉进出水口压力表几乎相等，而水泵出水口压力也不大，则说明锅炉被循环旁路短路。此时用户应自己或请专业安装单位对管路系统进行检查。 

第四、用户管道系统内水质太差导致锅炉换热器管内壁结垢，换热效果变差，造成热量带不出去。此时用户应当对整个管道进行清洗，重新更换符合GB1576-2001《工业锅炉水质》标准的水进入循环系统。 

第五、炉内热媒水水质太差，导致换热器换热效果变差，用户在加注热媒水时最好使用水质好的处理水或纯净水。 

第六、真空机组内加注热媒水过多或过少均会引起换热器换热效果差。此时用户应停机在专业人员指导下调整热水媒水的水位，冷态下抽好真空再运行。 

第七、真空热水机组内铜管漏水进入锅炉内热媒水空间，会导致炉内热媒水位上升真空度下降，此时需我厂派专业人员前来修理或更换换热器管。 

附件1：控制引脚原理图

附件2：MODBUS通讯点位表

物理链路：RS485（二线）串型通讯接口。

通讯格式：9600/8位数据位/1位停止位/偶校验

通讯协议：MODBUS RTU

通讯站号：根据2-7．“系统设定”页面7（通讯站号设定）自由设定1-31号.

位点表：

液位极低故障： 0x153

液位极高故障： 0x154

烟温过高故障： 0x155

超压故障： 0x156

超温故障： 0x157

水泵故障： 0x158

系统故障： 0x159

燃烧故障： 0x160

水位极低位输入信号: 0x258 0 离水  1 入水

超压开关输入信号: 0x261 0 超压  1 正常

远控开关输入信号: 0x262 0 关  1 允许启动

水流开关输入信号: 0x263 0 停机  1 启动

超温开关输入信号: 0x264 0 小火  1 大火

燃烧机启动条件:   0x273 0 关闭  1 启动

燃烧机大小火转换:  0x274 0 小火  1 大火

燃烧机风机控制:   0x275 0 关 1开

循环泵1（回水）: 0x276 0 关 1开

循环泵2（二次水）: 0x277 0 关 1开

液位泵3（液位控制）: 0x278 0 关 1开

告警信号: 0x279 0 正常  1 故障

系统开关机： 0x129  0关机 1开机

系统启/停机： 0x130 0停机 1启动

字点表：

排烟温度： 4x257

二次水温度： 4x258

回水温度： 4x259

出水温度： 4x260

真空热水机组在长期停用期的保养

当机组在相当一段时间内停用时，为了保养好机组，停机后应对机组及系统作一次全面检查，检查项目大致如下： 

检查系统中油、气、水的泄漏；阀门及阀门填料函的泄漏；水泵轴承的润滑，水泵电机的绝缘电阻；管路系统及机组的保温有无破损，过滤器有否堵塞。 

对机组检查项目如下： 

机组真空是否符合要求，达不到要求时对机组进行检漏，消除泄漏。 

检查安全保护设备动作是否灵敏，正常。 

排除机组内烟管积炭； 

热水水管法兰橡皮的更换； 

检查真空泵工作是否正常； （配真空泵的用户）

油箱、油系统的检查与维修； 

油过滤器的清洗； 

控制系统及电路系统的检查等。 

注：根据国家质量监督检验检疫总局国质检锅函［2002］288号文规定,符合规范安装的真空热水锅炉“不必由质量技术监督行政部门锅炉压力容器安全监察机构进行确认，也不必办理使用登记注册手续。”

1．在对真空热水锅炉各系统的安装状况确认无误后，可进入正常运行工况，启动控制器，锅炉进入预先设定的自动控制状态。

2.若非长期停用真空锅炉，请不要拆装各阀门仪表。拆装真空锅炉的阀门仪表之后，一定要做真空气密性试验，以保证各阀门仪表的密封做到佳状态。

3.运行中，操作人员应做好液位、真空压力、进水压力、出水温度及燃汽的监察工作。运行工况的设定与调整详情请参阅电脑控制器说明书。

4、机组在运行时，机组尾部下面的隔膜阀和顶部抽真空口的隔膜阀不能开启； 

5、机组长时间运行后，如需要对热媒水进行更换，需在专业人员指导下并经培训合格操作员的操作下方可进行换水，并重新调试，否则将影响传热效果和安全运行。

敬告锅炉管理人员和司炉人员；

请特别关注，并仔细阅读本公司锅炉产品随机供应的相关资料及 本说明书，以便对本公司锅炉产品的性能、特点及使用要求有更全面的了解。

湖北富尔顿系统工程有限公司

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