"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"是专利权人及我公司科研人员在调研论证的基础上，经过多年潜心研究成功开发的高科技实用新型专利产品，专利号为ZL9420257.l.v该产品吸收了蒸汽锅炉的优点，同时克服了普通热水锅炉的许多缺点，以"相变传热理论"为依据，构成一种近似于热管型的热水锅炉。利用该专利技术生产和改造的热水锅炉具有不结垢、无氧腐蚀、热效率高、节能效果好、保护环境、使用寿命长等优点。从根本上克服了普通热水锅炉存在的一些缺点如：燃烧状况不稳定、锅炉热效率低、能源浪费严重、灰污染大等；并消除了威胁锅炉稳定、安全运行因素的发生如：水击、爆管等。由我国著名锅炉专家富震宗，王鸿林等同志组成评委会对此技术进行了鉴定、结论是：该热水锅炉是国内首创的新型产品，技术已经成熟，在国内处于领先地位；该产品具有很强的实用性和适应性，其经济效益和社会效益十分可观建议推广使用。本产品问世以后即得到广大用户的青睐，赢得了信誉。作为一种革新技术，它必将为锅炉行业注入新的生命力。
一、综述
我公司生产的"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"是按照中华人民共和国专利"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"（专利号
ZL9420257 4． 1）提供的专利技术生产的。它吸收了蒸汽锅炉的优点，同时克服了普通热水锅炉的许多缺点，以"相变传热理论"为依据，并将先进的强化型换热管--波纹管引入其换效结构中，构成了一种近似热管型的热水锅炉。该热水锅炉具有不结垢、无氧腐蚀、热效率高、节能效果好、保护环境、使用寿命长等优点。从根本上克服了普通热水锅炉存在的一些缺点，如：燃烧工况不稳定、锅炉热效率低、能源浪费严重、灰污染大等，并消除了威胁锅炉稳定、安全运行因素的发生，如：水击、爆管等。该热水锅炉是国内首创的新型产品，技术已经成熟，在国内处于领先地位；该产品具有很强的实用性和适应性，其经济效益和社会效益十分可观，值得推广使用。本产品问世以来即得到广大用户的青睐，赢得了信誉。作为一种革新技术，它必将为锅炉行业注入新的生命力。
二、原理
不结垢无氧腐蚀热水锅炉的工作原理是在普通锅炉的锅筒（壳）内（外）装设一个热交换能力非常强的波纹管式换热组件，作为锅炉能量输出的交换装置。锅炉本身与热网或其它热用户（以下简称外网）形成独立的循环系统，炉水不进入外网，外网水也不进入锅炉。锅炉对外只输出能量而不输出介质。从而保证炉水的清洁，解决炉内结垢的问题；由于采取相变传热，炉水内溶氧量为零，从而彻底解决了氧腐蚀的问题
三、特点
3．1不结垢，无氧腐蚀，不发生低温腐蚀和灰污染
不结垢无氧腐蚀热水锅炉的炉水不参与外网循环，使锅炉本体内总的水量在理论上不发生变化。经实验证明，在一个采暖期内无需向锅炉内加水（保证炉本体密封良好，无泄露），从而保证锅炉不结水垢。炉水在沸腾状态下工作，保证了炉内溶解氧量为零，从而克服了普通热水锅炉比较严重且又难以避免的氧腐蚀问题；同时，因炉水温度为100℃（对于常压锅炉），或其它设计压力下的饱和温度，普通热水锅炉因结露而导致的低温腐蚀现象自然消失，另外，普通热水锅炉的对流受热面因结露而导致严重的灰污染，这种污染物坚硬，难以清除，严重影响传热。而该专利技术由于对流受热面不结露，可把灰污染减少到最低程度，且易清除。
3．2相变传热，安全性高
锅炉内设置热交换装置，以相变传热形式把锅炉的热量输送到外网。在设计过程中，我们选择了最先进的构件-波纹换热管，并使换热装置的传热能力大于锅炉输出功率（在设计压力下），从而保证了锅炉在设计压力下具有很高的可靠性，锅炉安全系数大大提高。
3．3热效率高，节约能源及运行成本低
①锅炉能维持稳定，合理的炉膛温度，有利于燃料的燃烧，燃烧效率高。普通热水锅炉因受外网温度或补水的影响，其炉膛温度极不稳定，一般处于不利于燃料燃烧的低温状态。而该锅炉内的炉水始终处于饱和温度，不受外网温度的影响，正常情况下不需要补水，炉膛内始终维持稳定、利于燃料燃烧的温度，节能效果是可观的。
②由于前文所述不结垢、低灰污染等特点，可以大大强化传热、使锅炉传热工况稳定，保证锅炉长期在高效状态下运行，锅炉始终维持设计热功率。而普通锅炉的热功率常常随使用时间的增长，由于结垢、灰污染而下降，锅炉维护费用随使用时间的增长而上升。
③系统设备构成简单，运行管理费用低，使用寿命长。由于锅炉水体内循环，锅炉不需要水处理设备和除氧设备，不仅减少对这些设备的投资，占地面积，同时可大大降低锅炉的运行管理费用。而且，由于氧腐蚀轻微，锅炉的使用寿命得以延长。现有锅炉的使用寿命一般为10--20年，而应用本专利技术制造或改造的锅炉腐蚀速度远远低于现有锅炉，使用寿命在普通锅炉的两倍以上，更换锅炉的周期长了，从长远看，意味着节约一笔更大数额的资金。
3．4可供多种参数的热水，具有很大的实用价值利用该技术制造或改造的热水锅炉可根据用户所用热水的需要，供应多种压力，多种温度的热水（热水温度不得高于设计压力下的饱和温度）。这是因为该技术锅炉所表现出自身参数不受供出热水参数影响的特性，且锅炉的热功率，热效率稳定。
四、结构
利用该技术生产和改造的锅炉在基本结构上与普通热水锅炉相同，主要区别是在锅筒（壳）内（外）设置了一套高效热能转换装置，即波纹管式换热器，从而实现该锅炉的主要特点：不结垢，无氧腐蚀。该高效换热装置具有特殊的结构，其安装、连接极为方便，使得对普通锅炉的改造完全能达到规定的各种设计参数（与同容量锅炉相比）。不结垢无氧腐蚀热水锅炉的这种结构是普通锅炉所不具备的，这种结构使锅炉内的水不受外界侵染，保证锅炉在高效，高功率状态下稳定运行：不锈钢波纹管的使用，使这种锅炉热功率稳定，克服了普通锅炉随使用时间的增加而热功率下降的缺点。
五、使用范围
不结垢无氧腐蚀锅炉可应用于各种供暖系统和各大宾馆、浴池用水
六、技术说明
本专利产品的工作原理是在传统热水锅炉的炉筒内内（外）设置高效换热装置，是锅炉与外网形成相对独立的循环系统，锅炉对外网只输出热量而不输出工质，从而实现了不结垢不发生氧腐蚀。本专利产品热效率高，节约能源，锅炉不需要水处理及除氧设备，一次投资少，运行管理费用低，锅炉使用寿命长，可供应多种参数的热水，常压运行安全可靠，广泛应用于企事业单位采暖，洗浴及热水供应。
七、"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术应用与发展前景
"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术从1995年第一台7MW锅炉使用至今已经有200余台锅炉使用。以2001年应用速度最快，仅长春市，就有40余台锅炉使用此技术。其应用方向，由最开始的解决锅炉结垢、氧腐蚀等问题，到现在的以节约能源为目的，锅炉容量向集中供热的大功率发展。从1999年开始，吉林市热力总公司的两台14
MW锅炉应用我们的专利技术取得成功后， 2001年一年内，有14MW锅炉8台， 29MW锅炉5台分别使用了我们的专利技术。特别是这项技术在2
9 M W锅炉上应用取得成功，标志着"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术已经完全成熟，其将真正掀起热水锅炉的革命。
（一）、"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术，应用于集中供热锅炉，不仅解决锅炉的结水垢、氧腐蚀等问题，延长锅炉使用寿命，更重要的是对于大功率的锅炉，取缔锅炉炉外换热器，基建、设备、设备管理费用大大减少，同时，节约电能的经济效益及其显著。集中供热领域，当锅炉功率在14MW和14MW以上时，锅炉供热大多采用通过换热器的二次网向热用户（一次网）供热的办法来完成热能转换，达到供热目的。
1) 锅炉用户采用二次网的间接供热方式，其根本原因是锅炉炉水能够进行水处理，避免发生严重的氧腐蚀。如果不采用二次网供热，而是直接由锅炉向用户供热，锅炉将发生严重的结水垢、氧腐蚀。锅炉热功率、热效率将持续下降，锅炉寿命也将大大缩短。
2) 使用二次网的供热锅炉，不可避免的使用水处理设备、除氧设备，这些设备的基建投入、设备投入是很大的，而其运行管理费用，也很高昂。
3) 3) 锅炉除了水处理和除氧设备，还必须有二次网的换热站，必须有换热器和二次网水泵的投入。
4) 换热站的二次网的水泵从采暖开始到采暖结束，锅炉停止运行，水泵的电机一直工作不能停止。因为水泵的运行才能保证锅炉炉墙得到冷却，炉内的水不至于汽化，保证锅炉不发生水击的事故。电机的不停歇的运行造成很大的电耗。
1、 吉林市热力总公司的一台 14MW锅炉，二次网水泵电机功率90 KW，在吉林地区，水泵从每年的11月1日运行到第二年的4月15日，一直运行，其总电耗是356400度，即使使用上变频器节电30％，仍然消耗电能249480度。在一般地区，电价每度近1元钱，即每台14MW锅炉每年二次网耗电总值在25－30万元。而在吉林地区一台29MW锅炉的二次网水泵电机为136KW，每个采暖期电耗将达到638560度，不低于446992度，即一
台29MW的锅炉二次网每年运行的电耗费用在45－60万元。
1）使用二次网的供热系统，要付出高昂的电耗、水处理、除氧等费用。在理论条件下，可以维持锅炉的高效率运行和保持锅炉较高的使用寿命，锅炉本体受热面一般在8－12年时间里不用更换管子，由于炉膛温度恒定，炉墙的使用寿命也得到保障；燃烧室辐射拱使用寿命可达到5年，炉墙的使用年限一般在8年左右。
2）如果使用的除氧设备无效或效果不好，锅炉的氧腐蚀问题仍然会很突出。锅炉的使用寿命将大大缩短，在5年左右锅炉的主要受热面管子有可能烂穿。
3、当集中供热的大功率锅炉应用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术后，使原有技术的锅炉的优越性得到很好的表现。以一台14MW的热水锅炉为例，其直接效益是：
1） 减少水处理、除氧等设备的投入，节省设备费用约20万元；节省基建投入50－60m2，价值15-18万元。
2） 减少换热设备的投入，减少换热系统，节省设备费用15万元；
节省基建投入30－40m2，价值9－12万元。对于城市居民住宅面积紧张的城市，基本建设费用减少的意义就更大。
3）可见，一台14MW的热水锅炉应用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"技术后，直接经济效益在60－65万元，而其三年的运行节电效益将达到75－90万元，管理费用的降低．锅炉寿命的延长等诸多因素，使得"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术意义重大。
（二）、"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术应用范围广阔，可以解决锅炉的许多问题。
1、在已经使用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术的200余台锅炉中，有相当一部分锅炉是为了解决锅炉存在的难以解决的问题而使用的。
1）哈尔滨铁路分局双城车辆段的1.4MW和2.8MW的锅炉，是由于锅炉频繁的爆管和连续的出现管板裂纹，于1999年使用了这项专利技术。
a) 哈尔滨铁路分局双城车辆段的1.4MW和2.8MW的热水锅炉，锅炉给水硬度达到18－22mmol／L，这个硬度是通常水处理设备无法进行处理达标的，锅炉水冷壁管子结垢严重，爆管是必然的。锅炉管板裂纹，也是由于管板水垢影响传热而造成的。
b) 哈尔滨铁路分局的锅炉使用这项专利技术后，没有再出现过锅炉爆管、管板裂纹等危及锅炉安全的事故发生。
2）哈尔滨天竹宾馆的1.4 MW的热水锅炉，负责宾馆的高层供热。锅炉设计压力是0.7MPa，而其实际使用压力达到0.9MPa，锅炉氧腐蚀严重。
2、"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术在锅炉上的使用，很好的解决了锅炉热功率随着运行时间的增长而下降的问题，保证锅炉在高的效率下运行。
1） 吉林市信托供热中心的5台2.8 MW热水锅炉是1993－1995年制造使用的，担负着16
万平方米的采暖任务，
到1999年，锅炉出力满足不了供热的需要。热用户的室内温度达不到供热的最低要求，即室内温度低于16℃。
4) 锅炉的实际热功率是设计的70％左右，造成这种现象的原因是锅炉锅筒和水冷壁管
内水渣水垢和其外的严重积灰，使锅炉的传热效果恶化。
3) 1999年应用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术改造后，1999-2000年度采暖期，在燃煤节约近10％的情况下，热用户室内温度提高到16℃以上。特别是2000－2001年度，吉林市的气温异常低，出现了连续数天零下40℃的恶劣天气，热用户的室内温度仍然让热用户满意。
3、这项技术在解决了锅炉的氧腐蚀的同时，也解决了锅炉炉内积水渣的问题；锅炉不积水渣、不结水垢，锅炉传热稳定，锅炉热效率稳定，锅炉热功率恒定。
1） 在吉林市的东北电力学院的集中供热的两台7MW锅炉，是1985年制造使用的，至今已经使用16年。1996年由于氧腐蚀原因，用这项专利技术改造了第一台锅炉。
2） 经过1996－1998年两个年度的运行，发现经过技术改造的锅炉热功率明显大于没有改造的那台锅炉，同时，没有改造的锅炉水冷壁已经氧腐蚀穿孔，于是，第二台锅炉也进行了技术改造。
3）东北电力学院的两台7MW的1985年制造的用了16年以上的锅炉承担了学院24万平方米的采暖任务，而且保证室内温度在18℃以上，这是现有技术所不可能达到的。
4、在用的热水锅炉，有些锅炉爆管现象是锅炉设计不合理造成的，比较普遍的原因是水循环流速低，或者有死水区。
1）牡丹江市地质队的一台4.2MW锅炉，由于设计不合理，锅炉从使用第一年起就开始爆管，随着使用时间的增长，爆管越来越频繁。
2）应用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"技术改造后，锅炉炉水实现自然循环。锅炉通过下降管向水冷壁等上升管供水，上升管受热强的流量大，流速高，保证锅炉受热面管子得到可靠的冷却，同时锅炉不结水垢，锅炉爆管就不可能发生了。
（三）、应用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"专利技术对现有的所有热水锅炉都可以进行改造，所有的热水锅炉改造都具有意义，都能取得经济效益。
在供热领域，对于燃煤锅炉，燃油锅炉或燃气锅炉、电锅炉，我们都应用专利技术进行过改造。
电锅炉在运行中的主要问题是电加热棒的烧损。由于水质达不到足够清洁，一般一个采暖期要更换一到二次电加热棒。对于一台0.3MW的电锅炉，更换一次电加热棒需要5000－6000
元。电加热棒被杂质包围后，锅炉的热效率也随着下降。
1）电加热棒烧损的原因是由于水中的杂质不停的被电加热棒吸附，导致电加热棒绝热，温度急剧上升，最后烧坏。电锅炉的热效率随着电加热捧上面杂质的增加而降低。
2) 使用"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"技术后，电加热棒不沉积杂质，延长了电锅炉的寿命，提高了锅炉热效率。
2、燃油燃气的锅炉对水质要求很高，也非常严格，燃油锅炉出现的问题多数是水质导致的，一般燃油锅炉使用3－5年锅炉就出现爆管、氧腐蚀使管子烂穿等现象。吉林市长江浴池的0.35MW的燃油锅炉，于1996年11月应用此技术，一炉多用，供采暖用热水、洗浴用热水和桑拿用蒸汽，至今没有发生氧腐蚀。
3、对燃煤锅炉的改造，已经有成熟和丰富的经验。不管任何一种燃煤热水锅炉，我们都能改造成这种专利技术的锅炉。
1）水火管的热水锅炉，锅炉改造后，避免烟管的快速氧腐蚀，管板裂纹的产生，减少大修费用。
2）水管热水锅炉，锅炉改造后，不仅避免氧腐蚀的产生；对流受热面的积灰由于炉水温度的提高，大大减轻，使锅炉保持高的效率。
3）水管锅炉的管架式无锅筒的锅炉，我们采用外置式换热装置，增加锅炉下降管，清除原强制循环的隔板，实现锅炉的不结垢无氧腐蚀运行。
（四）、"不结垢无氧腐蚀热水锅炉"的发展前景
1、集中供热领域快速发展已经成为可能。
1）长春市热力总公司的14MW以上的集中供热锅炉，按计划分期使用我们的专利技术，并且已有5台14MW和1台29MW的锅炉使用我们的专利，说明这项技术已经被长春的供热企业认可。
2）长春市房屋供暖公司使用三台7MW的该技术的热水锅炉。吉林市的兴隆供热中心29MW的锅炉应用该技术已经运行很好。
3）哈尔滨减速机厂的一台14MW和两台7 M W的集中供热锅炉也是使用我们的专利技术运行的。
2、这项技术在吉林省发展较快，以吉林和长春两城市为中心，已经扩展到白城、梅河口、延吉等城市。
3、以哈尔滨和牡丹江为中心。这项技术已经扩展到齐齐哈尔、黑河、佳木斯、七台河、缓汾河、鸡西等城市。
4、以沈阳为中心，这项技术正在向全国扩展。
