燃气蒸汽发生器作为一种以天然气、液化气等燃气为能源的热能转换设备。
燃气蒸汽发生器的工作流程遵循 “能量转化 - 热交换 - 蒸汽调控” 的逻辑，整体实现自动化闭环运行，具体步骤如下：
- 燃料供给与混合：燃气通过管道输送至燃烧系统，经调压阀精准控制流量后，与风机提供的空气在预混室充分混合（全预混机型可实现燃气与空气的比例优化），为高效燃烧奠定基础。
- 点火与燃烧：点火器产生高压电火花点燃预混气体，火焰在燃烧室内稳定燃烧，释放大量高温热能（火焰温度可达 1000℃以上）。燃烧室多采用耐高温材料制作，确保热能集中且不易散失。
- 热交换与汽化：高温烟气通过热交换器（如螺纹烟管、翅片管）时，将热能传递给环绕在换热管外的水。水吸收热量后温度逐渐升高，当达到对应压力下的沸点时，汽化形成饱和蒸汽；若需过热蒸汽，饱和蒸汽会进一步进入过热器吸收热量，提升温度至饱和点以上。
- 蒸汽调控与输送：蒸汽在汽包（或集汽室）内进行汽水分离，去除水分后的纯净蒸汽经压力调节阀稳定至设定压力，再通过蒸汽管道输送至用汽设备。同时，系统会实时监测蒸汽压力，当压力达到上限时自动减少燃气供给，压力不足时则增加供给，实现蒸汽的稳定输出。
- 尾气处理与余热回收：燃烧后的低温烟气（传统机型约 150-200℃）若经过冷凝换热器，可进一步回收水蒸气冷凝释放的潜热，使排烟温度降至 60℃以下，最后经烟囱排出。
燃气蒸汽发生器的结构设计围绕 “高效换热、安全可靠、便于维护” 展开，主要由以下核心部件组成：
| 核心部件 | 功能作用 | 设计特点 |
|---|---|---|
| 燃烧系统 | 实现燃气的稳定燃烧，提供热能来源 | 包含燃烧器、预混室、燃烧室；全预混燃烧器可精准控制空燃比，低氮燃烧器可减少 NOx 排放 |
| 换热系统 | 完成热能从烟气到水的传递，实现水的加热与汽化 | 多采用 “锅壳式 + 三回程烟管” 或 “贯流式翅片管” 结构，增大换热面积，提升热效率 |
| 汽水系统 | 储存水、分离汽水、输出蒸汽 | 包含汽包、水位计、汽水分离器；汽包内设挡板，增强汽水分离效果，保证蒸汽品质 |
| 控制系统 | 自动化控制设备运行，监测并调节压力、水位、温度等参数 | 采用 PLC 触摸屏控制系统，可实现自动点火、负荷调节、故障报警等功能，支持远程监控 |
| 安全系统 | 防范运行中的安全风险，如超压、缺水、漏气等 | 配备安全阀（超压自动泄压）、低水位报警器（缺水自动停机）、燃气泄漏检测仪等 |
| 排烟系统 | 排出燃烧尾气，部分机型集成余热回收装置 | 含烟囱、烟道、冷凝换热器；冷凝换热器采用不锈钢材质，耐腐蚀，提升余热回收效率 |
| 给水系统 | 向设备内补充软化水，维持正常水位 | 由给水泵、软化水装置、止回阀组成；给水泵根据水位自动启停，软化水装置防止结垢 |
- 高效节能，运行成本低：热效率普遍达到 90%-98%，远超燃煤锅炉（60%-75%）；燃气燃烧充分，无灰渣、结焦等能量损耗，且天然气价格相对稳定，长期运行成本更低。
- 清洁环保，符合政策要求：燃烧产物仅为二氧化碳和水蒸气，无烟尘、硫化物排放，NOx 排放量可通过低氮技术控制在极低水平，无需额外建设脱硫、脱硝设施，满足各地环保政策（如 “煤改气” 要求）。
- 自动化程度高，操作便捷：配备智能控制系统，可实现自动点火、负荷调节、水位监测、故障报警等功能，无需专人 24 小时值守，仅需定期巡检维护，降低人工成本。
- 安全可靠，风险可控：多重安全保护装置（超压、缺水、熄火、漏气保护）形成闭环防护，且设备多为常压或低压设计（部分机型无需办理锅炉使用证），运行风险远低于高压锅炉。
- 体积小巧，安装灵活：采用模块化设计，占地面积仅为传统锅炉的 1/3-1/2，无需大型基础建设，可根据场地需求灵活布置，尤其适合厂房空间有限的场景。
启动迅速，响应及时：从启动到产出合格蒸汽仅需 5-20 分钟，远快于燃煤锅炉（1-2 小时），能快速适应用汽负荷的突然变化，满足间歇性、突发性用汽需求。
选型核心要素
- 蒸汽参数：根据用汽需求确定蒸汽压力（常用 0.4-1.6MPa）、温度（饱和蒸汽或过热蒸汽）及蒸汽品质（如是否需要无尘、无菌）。
- 出力大小：根据每小时最大用汽量选择设备额定蒸发量（t/h 或 kg/h），建议预留 10%-20% 的余量以应对负荷波动。
- 燃料类型：优先选择当地供应稳定的燃气（如天然气、液化气），若天然气管道未覆盖，可选用液化气或沼气机型。
- 场地条件：根据厂房面积、通风条件、排烟要求选择设备结构（如立式 / 卧式、带冷凝 / 不带冷凝）。
环保要求：若当地有超低氮排放要求，需选择 NOx 排放量≤30mg/m³ 的低氮燃烧机型。
日常维护要点
- 定期清理：每周清理燃烧器喷嘴、换热器表面积灰，每月清理烟道和冷凝水排水口，防止堵塞影响换热效率。
- 水质管理：必须使用软化水（硬度≤0.03mmol/L），每月检测水质，定期更换软水器树脂，避免换热管结垢。
- 安全检查：每日检查安全阀、压力表、水位计是否正常，每月测试燃气泄漏检测仪、低水位保护装置，确保安全功能有效。
- 部件更换：根据使用说明定期更换燃烧器火花塞、滤网、密封圈等易损件，延长设备整体寿命。
