生物质常压热水锅炉是一种以生物质燃料（如秸秆、木屑、生物质颗粒等）为能源，用于生产常压热水的供热设备，其工作压力与大气相通（表压为 0），具有安全性高、燃料来源广泛、环保性较好等特点，
一、基本结构
生物质常压热水锅炉的结构围绕 “燃料燃烧 - 热量传递 - 热水产出” 的核心流程设计，主要组成部分包括：
- 燃烧系统
- 炉排：承载生物质燃料，按燃料类型分为固定炉排（适用于颗粒燃料）、链条炉排（适用于块状燃料，如秸秆块）、往复炉排等，负责燃料的输送和燃烧支撑。
- 燃烧室：燃料在此进行燃烧，通常设计成较大空间以保证生物质燃料（挥发分高）充分燃尽，部分锅炉设有二次风装置，强化燃烧效率。
- 进料装置：手动或自动进料（如螺旋给料机），自动进料可减少人工操作，适用于连续运行场景。
- 受热系统
- 炉膛受热面：包括水冷壁（炉胆两侧的水管），直接吸收燃烧产生的辐射热。
- 对流受热面：多为烟管或管束，高温烟气流经时通过对流换热将热量传递给管内的水，降低排烟温度。
- 锅筒（水箱）：储存和循环热水的容器，与受热面相连，确保热水输出稳定。
- 排烟与除尘系统
- 烟囱：自然或强制排烟，将燃烧后的烟气排出，常压锅炉通常采用自然排烟（依赖烟囱高度形成抽力）。
- 简易除尘器：如旋风除尘器、水膜除尘器等，减少烟气中的粉尘排放（生物质燃料含灰量较低，除尘要求相对宽松）。
- 控制系统
- 温度控制：通过传感器监测出水温度，联动进料和鼓风装置调节燃烧强度，维持热水温度稳定。
- 安全装置：虽无压力风险，但设有超温保护（如水温过高时停止进料）、缺水保护（防止干烧）等。
二、工作原理
- 燃料燃烧：生物质燃料通过进料装置进入燃烧室，在炉排上被引燃（人工点火或自动点火），燃烧产生高温烟气（温度可达 800~1000℃）。
- 热量传递：高温烟气先通过辐射换热将热量传递给炉膛内的水冷壁，随后流经对流受热面（烟管），通过对流换热进一步释放热量，最终低温烟气经烟囱排出。
- 热水循环：锅筒内的冷水在受热面吸收热量后升温，通过循环水泵（或自然循环）输送至供暖系统（如暖气片、地暖），放热后低温回水重新进入锅炉加热，形成闭环循环。
- 常压保障：锅炉顶部设有与大气相通的通气管，确保系统压力始终为常压，避免因压力过高导致的安全风险。
三、核心特点
- 安全性突出
因工作在常压状态，无爆炸风险，无需像承压锅炉那样进行严格的定期监检（但需符合《锅炉安全技术规程》中对常压设备的基本要求），尤其适合小型场所或安全意识较高的场景。 - 燃料适应性强
可燃烧多种生物质燃料，包括： - 成型燃料：生物质颗粒（最常用，燃烧稳定、便于储存）；
- 松散燃料：秸秆、木屑、稻壳等（需注意进料均匀性，避免搭桥堵塞）；
- 块状燃料：压缩秸秆块、树枝块等（适合链条炉排锅炉）。
- 环保性较好
生物质燃料属于可再生能源，燃烧时 CO₂排放接近 “碳中性”（吸收与释放的 CO₂平衡），且硫、氮含量低（通常低于 0.1%），相比燃煤锅炉可大幅减少 SO₂和 NOₓ排放，符合环保政策要求（部分地区需配套简易除尘即可达标）。 - 成本优势
- 燃料成本：生物质燃料（尤其是当地废弃秸秆）价格通常低于煤炭、天然气（具体取决于地区资源分布）；
- 运行成本：结构简单，维护费用低于燃油、燃气锅炉，适合预算有限的用户。
- 局限性
- 热效率中等：常压锅炉受结构限制（无压力，换热温差小），热效率通常为 60%~80%，低于承压生物质锅炉（80%~90%）；
- 燃料处理麻烦：松散燃料需破碎、烘干，否则易结渣、影响燃烧；
- 占地面积较大：燃烧室和储料空间需求较高，不适合狭小场地。
四、选型要点
- 热负荷需求
根据供暖面积、热水用量计算所需热功率（单位：kW 或万大卡 / 小时），公式参考： - 供暖：热功率（kW）= 供暖面积（㎡）× 单位面积热负荷（北方地区约 60~80 W/㎡，南方约 40~60 W/㎡）÷ 1000；
- 热水：参考前文 “有效利用热量” 公式，结合用水量和水温差计算。
- 燃料类型匹配
- 若使用颗粒燃料：选择带自动给料的小型锅炉（如立式炉），结构紧凑；
- 若使用松散秸秆 / 木屑：需选择卧式锅炉或带大型料斗的炉型，配合绞龙给料，避免堵塞；
- 注意燃料含水率：建议燃料含水率≤20%，否则需锅炉自带烘干装置或提前预处理。
- 锅炉容量
常见容量范围：0.1~10 MW（对应供热面积约 1000~10 万㎡），小型民用多选择 0.5~2 MW，工业用可至更大容量。 - 自动化程度
- 手动锅炉：适合间歇运行、燃料量小的场景（如农户家庭），需人工添料、清灰；
- 半自动 / 全自动锅炉：带自动进料、鼓风、温度控制，适合连续运行（如小区供暖），可减少人工成本。
- 环保合规
需符合当地环保要求，如烟尘、林格曼黑度标准，必要时配套除尘设备（如小型锅炉配旋风除尘器即可满足多数地区要求）。
五、使用注意事项
- 燃料管理
- 储存：生物质燃料易吸潮，需存放在干燥通风处，避免发霉（影响燃烧效率，产生异味）；
- 预处理：大块燃料需破碎至合适尺寸（通常≤50 mm），防止卡料。
- 燃烧调节
- 控制进料量与鼓风量匹配：进料过多易造成不完全燃烧（冒黑烟），进料过少则热输出不足；
- 定期清灰：生物质灰分虽低，但积灰会降低受热面传热效率，建议每日运行结束后清理炉排和烟道。
- 安全操作
- 严禁封堵通气管：常压锅炉的通气管（与大气连通）必须保持畅通，否则可能因误操作形成压力，引发危险；
- 防止干烧：确保循环水泵正常运行，避免锅内缺水导致受热面过热损坏。
- 维护保养
- 定期检查炉排、给料机是否磨损，更换易损件；
- 每年清理受热面水垢（尤其是水质较硬的地区），防止换热效率下降。
