鍋爐與鍋爐房設(shè)備12

第十二章鍋爐房工藝設(shè)計及汽水系統(tǒng)§12.1鍋爐房設(shè)計原則和方法

§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇§12.3鍋爐房的布置§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)返回§12.6熱水鍋爐房的熱力系統(tǒng)鍋爐房設(shè)計遵循標(biāo)準(zhǔn)

《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》《蒸汽鍋爐房安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》

§12.1鍋爐房設(shè)計原則和方法第十二章一、鍋爐房設(shè)計的一般原則1．一個正確的設(shè)計，必須符合黨和國家的方針政策，這也是鑒別、評價設(shè)計質(zhì)量的重要條件。

2.一個正確的設(shè)計，必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)程;充分注意廢熱、余熱的利用，實行綜合利用;采取有效措施減輕廢氣、廢水、廢渣和噪聲對環(huán)境影響；3.一個合理的供熱鍋爐房設(shè)計，應(yīng)根據(jù)城市(地區(qū))或工廠企業(yè)(單位)的總體規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，并適當(dāng)為將來生產(chǎn)發(fā)展留有余地，以便節(jié)約資金和材料，更好地發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。§12.1鍋爐房設(shè)計原則和方法第十二章

二、鍋爐房設(shè)計程序和方法

鍋爐房工藝設(shè)計，可按初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計這樣三個階段進(jìn)行，也可按初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段進(jìn)行；鍋爐房初步設(shè)計的內(nèi)容，包括:(1)熱負(fù)荷計算、鍋爐選型及臺數(shù)的確定;(2)供熱系統(tǒng)、熱源參數(shù)及熱力管道系統(tǒng)的確定;(3)供水及凝結(jié)回水系統(tǒng)的確定;(4)鍋爐給水的處理方案及系統(tǒng)的確定;(5)鍋爐排污及熱回收系統(tǒng)的確定;§12.1鍋爐房設(shè)計原則和方法第十二章

(6)煙氣凈化措施及煙囪高度的確定;(7)燃料消耗量、卸裝設(shè)施、貯存量及煤場和輸送方式的確定;(8)干灰渣量、灰渣的利用、渣場及除灰方式的確定;(9)綜合消耗指標(biāo)(水、電、汽及燃料消耗;(10)圖表，圖紙；有設(shè)備平面布置圖、熱力系統(tǒng)圖和水處理系統(tǒng)圖；表格有設(shè)備表、主要材料估算表以及經(jīng)濟(jì)概算，并按此編制訂貨清單。

§12.1鍋爐房設(shè)計原則和方法第十二章

工業(yè)鍋爐房工藝設(shè)計一般可按如下程序進(jìn)行:(1)調(diào)查研究，熟悉生產(chǎn)工藝，了解生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和生活對供熱介質(zhì)的種類、參數(shù)和負(fù)荷的要求。(2)盡可能詳細(xì)、全面地搜集與工程設(shè)計有關(guān)的各項基礎(chǔ)資料。(3)擬訂設(shè)計方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析比較，選定可行的最佳方案。(4)在方案既定、設(shè)備落實的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)計計算及繪制施工圖。§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇第十二章

一、鍋爐房容量的確定鍋爐房設(shè)計容量宜根據(jù)熱負(fù)荷曲線或熱平衡系統(tǒng)圖，并計入管道熱損失、鍋爐房自用熱量和可供利用余熱進(jìn)行計算確定。

§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇

第十二章

1．鍋爐房最大熱負(fù)荷的確定

t/h式中：——分別為生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、生活用熱負(fù)荷，t/h；

K——供熱管網(wǎng)熱損失及鍋爐自用汽的利用系數(shù)，K=1.1~1.2，取1.05；

K1——生產(chǎn)工藝用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，一般取K1=0.7~0.9；

K2,K3——為采暖、通風(fēng)用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，取K2=1.0,K3=0.7~1.0；

K4——日常生活用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，取K4=0.5。第十二章

2．鍋爐房平均熱負(fù)荷的確定

t/h其中：采暖（通風(fēng)）平均熱負(fù)荷的確定：

t/h式中：tn——采暖房間室內(nèi)計算溫度，oC；

tw——采暖期采暖或通風(fēng)室外計算溫度，oC；

tpj——采暖房間室外平均溫度，oC；§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇

3．鍋爐全年熱負(fù)荷的確定

式中：h1,h2,h3,h4——分別為一年生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、生活用熱小時數(shù)。§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇

二、鍋爐供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇

鍋爐供熱介質(zhì)的選擇，應(yīng)根據(jù)供熱方式、介質(zhì)的需要量和供熱系統(tǒng)等因素確定。

采暖通風(fēng)：以熱水為供熱介質(zhì);生產(chǎn)用汽：以蒸汽作為供熱介質(zhì);同時供生產(chǎn)用汽及采暖通風(fēng)和生活用熱：經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，可選用蒸汽或蒸汽與熱水作為介質(zhì)。

第十二章§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇

第十二章

三、鍋爐型號及臺數(shù)的選擇1．鍋爐型號1）根據(jù)熱用戶的要求及特點(diǎn)確定鍋爐型號首先滿足供熱負(fù)荷的需要，選用介質(zhì)、參數(shù)及供熱管線的介質(zhì)壓力及溫降的考慮2）同一鍋爐房內(nèi)盡可能采用系統(tǒng)類型、容量的鍋爐，以利于設(shè)計、施工、安裝和運(yùn)行管理（熱用戶的特殊要求除外）3）對專供采暖的鍋爐房宜選用熱水鍋爐2．燃燒設(shè)備1）就近取材，保護(hù)環(huán)境2）

高效、清潔燃燒設(shè)備3）能適應(yīng)熱負(fù)荷變化，自動化程度高、電耗金屬耗量低的設(shè)備§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇

第十二章

3．經(jīng)濟(jì)性問題1）

選用燃燒效率高和熱效率高的鍋爐2）

選用投資和運(yùn)行管理費(fèi)用低的鍋爐3）

選用熱負(fù)荷調(diào)節(jié)方便的鍋爐4．鍋爐臺數(shù)1）

鍋爐房鍋爐總臺數(shù)的確定，應(yīng)按所有鍋爐運(yùn)行在額定蒸發(fā)量工作時，能滿足最大熱負(fù)荷為原則來考慮2）同一鍋爐房，新建時不宜超過五臺，改擴(kuò)建不宜超過七臺3）當(dāng)熱負(fù)荷一年中變化較大時，主要以調(diào)整運(yùn)行鍋爐臺數(shù)的方法來適應(yīng)負(fù)荷變化，從而使運(yùn)行的鍋爐接近額定蒸發(fā)量下工作5．熱備用§12.2鍋爐房容量及鍋爐選擇

第十二章

鍋爐房的布置，通常是指鍋爐房與所在區(qū)域內(nèi)其他建筑物、構(gòu)筑物以及堆場之間的布置、鍋爐房的建筑形式及其內(nèi)部各使用場地、房間的布局和鍋爐房設(shè)備及管道的工藝布置三個方面。

一、鍋爐房的區(qū)域布1.鍋爐房應(yīng)建在靠近熱負(fù)荷比較集中的區(qū)域

2.鍋爐房應(yīng)臨近運(yùn)輸干線，便于燃料貯運(yùn)和灰渣排除

3.鍋爐房的位置應(yīng)有利于減少煙塵和有害氣體對居住區(qū)和主要環(huán)境保護(hù)區(qū)的影響

4.鍋爐房應(yīng)有利于自然通風(fēng)和采光

5.鍋爐房區(qū)域布置，應(yīng)盡量縮短流程和管線。

§12.3鍋爐房的布置

§12.3鍋爐房布置第十二章

二、鍋爐房的建筑1．鍋爐房的建筑布置應(yīng)符合鍋爐房工藝布置的要求，同時應(yīng)照顧到土建工程中通用的模樓2．鍋爐房應(yīng)根據(jù)鍋爐的容量，類型，燃燒和除灰渣方式來決定采用單層或多層布置。①小容量和組裝的燃煤鍋爐以及燃油，燃?xì)忮仩t宜采用單層布置；②蒸發(fā)量較大，采用機(jī)械化運(yùn)煤、除渣的散裝燃煤鍋爐宜采用雙層布置。3．鍋爐房建筑要求①

屋頂結(jié)構(gòu)的荷重<0.9kPa，以整片為宜；§12.3鍋爐房布置第十二章

②

為了保證鍋爐房工作人員的出入，或當(dāng)緊急狀況時，便于迅速離開現(xiàn)場，鍋爐房的各層出入口不應(yīng)少于2個，樓層上的出入口，應(yīng)有通向地面的安全梯。③

鍋爐房通向室外的門應(yīng)向外開啟，鍋爐房內(nèi)工作間或生活間直接通向鍋爐間的門應(yīng)向鍋爐間內(nèi)開啟。4.平面布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮擴(kuò)建的可能性。其附屬間應(yīng)布置在固定端，取樣分析、鍋內(nèi)加藥裝置一般應(yīng)布置在固定端，上煤棧橋應(yīng)布置在固定端，檢修設(shè)備吊裝孔應(yīng)開設(shè)在鍋爐房大門附近5.鍋爐房地平標(biāo)高（室內(nèi)）至少比室外地平高出150mm；煙囪中心距鍋爐房后墻中心線一般不小于10m；若無引風(fēng)機(jī)、除塵器可為6~8m?！?2.3鍋爐房布置第十二章

三、鍋爐房工藝布置1．鍋爐布置基本尺寸要求1）爐前①

蒸汽鍋爐1~4t/h、熱水鍋爐0.7~2.8MW不宜小于3.0m;②

蒸汽鍋爐6~20t/h、熱水鍋爐4.2~14MW不宜小于4.0m;③

蒸汽鍋爐35~65t/h，熱水鍋爐29~58MW不宜小于5.0m；④

當(dāng)需在爐前更換鍋管時，爐前凈距應(yīng)能滿足操作要求。對6~65t/h的蒸汽鍋爐，4.2~58MW的熱水鍋爐，當(dāng)爐前設(shè)置儀表控制室時，鍋爐前端至儀表控制室的凈距可為3m2）爐間——鍋爐側(cè)面和后面的通道凈距：蒸汽鍋爐1~4t/h，熱水鍋爐0.7~2.8MW不宜小于0.8m;§12.3鍋爐房布置第十二章

蒸汽鍋爐6~20t/h，熱水鍋爐4.2~14MW不宜小于1.5m;

蒸汽鍋爐35~65t/h、熱水鍋爐29~58MW不宜小于1.8m。3）操作地點(diǎn)和通道的凈空高度不應(yīng)小于2m，并應(yīng)滿足起吊設(shè)備操作高度的要求。在鍋筒，省煤器及其它發(fā)熱部位上方，當(dāng)不需操作和通行時，其凈空高度可縮小為0.7m。2．輔助設(shè)備的布置1）

送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和水泵等設(shè)備2）機(jī)械過濾器、離子交換器、連排擴(kuò)容器、除氧水箱等大設(shè)備3）分汽缸、水箱等3．油、氣、煤粉等室燃爐均應(yīng)設(shè)置有利于泄壓位置的防暴門4．平臺、樓梯§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)第十二章

鍋爐房汽水系統(tǒng)主要由給水、蒸汽和排污三大系統(tǒng)組成一、給水系統(tǒng)給水系統(tǒng)包括：給水箱、給水泵、給水管道、凝結(jié)水箱和凝結(jié)水泵及閥門等1．給水管道給水泵進(jìn)水管：由給水箱或除氧水箱到給水泵的一段管道鍋爐給水管：由給水泵到鍋爐的一段管道1）給水管道一般分為：單母管和雙母管系統(tǒng)（1）單母管系統(tǒng)——適用于一般供熱鍋爐房的給水系統(tǒng)（2）雙母管系統(tǒng)——適用于常年不能間斷供熱的鍋爐房給水系統(tǒng)（3）吸水管道——由給水箱至給水泵的給水管道（4）壓水系統(tǒng)——由給水泵至鍋爐的給水管道第十二章

2）給水管道布置安裝時，應(yīng)有一定的坡度(0.003)，坡度方向與水流方向相反。最高處裝排氣閥，最低處裝排水閥。3）每臺鍋爐給水管上應(yīng)裝調(diào)節(jié)閥，手動調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置于便于操作處4）在給水泵的出口管至止回閥之間，應(yīng)設(shè)置再循環(huán)管，以保證離心式給水泵在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時有足夠的水量通過水泵5）給水管道流速§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)第十二章

2．給水泵常用的有：電動(離心式)給水泵、汽動(往復(fù)式)給水泵、蒸汽注水器等1）在母管制給水系統(tǒng)中，采用兩臺給水泵時，每臺泵的流量應(yīng)滿足所有運(yùn)行鍋爐的額定蒸發(fā)量所需的給水量的110%2）采用三臺或三臺以上的給水泵時：§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)(1)

其中一臺本停運(yùn)時，其余兩臺并聯(lián)運(yùn)行的給水泵應(yīng)滿足所有運(yùn)行鍋爐額定蒸發(fā)量所需給水量的110%；(2)

汽動給水泵其流量應(yīng)滿足所有運(yùn)行鍋爐額定蒸發(fā)量所需給水量的40~60%，作為電動給水泵的備用泵；第十二章

3）給水泵的揚(yáng)程應(yīng)根據(jù)鍋筒安全閥開啟壓力、省煤器、給水系統(tǒng)壓力降、水位差及一定富裕量來確定。

3．凝結(jié)水泵、軟水泵和中間水泵1）凝結(jié)水泵一般一開一備，每臺泵總流量不應(yīng)小于每小時回水量的1.2倍；

2）當(dāng)凝結(jié)水和軟化水混合輸送時，總流量應(yīng)滿足所有運(yùn)行鍋爐的額定蒸發(fā)量所需的給水量的10%；3）軟水泵一開一備，軟水泵總流量應(yīng)滿足鍋爐房所需軟水量的要求?！?2.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)第十二章

4．給水箱、凝結(jié)水箱、軟化水箱和中間水箱

1）給水箱所需有效容量一般為鍋爐房所有運(yùn)行規(guī)律額定蒸發(fā)量時所需20~40min的給水量；2）凝結(jié)水箱總有效容量一般為20~40min的凝結(jié)水回收量；3）軟水箱的總有效容量應(yīng)根據(jù)軟水設(shè)備的設(shè)計和運(yùn)行方式來確定；4）鍋爐房的水箱應(yīng)注意防腐，水溫大于50℃時，需保溫，保溫層外表溫度不大于40~50℃§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)5.給水箱的高度使給水泵有足夠的灌注頭或稱正水頭(即水箱最低液面與給水泵進(jìn)口中心線的高差)。給水泵的灌注頭不應(yīng)小于給水泵進(jìn)水口處水的汽化壓力和給水箱的工作壓力之差、給水泵的汽蝕余量、給水泵進(jìn)水管的壓力損失和采用3～5kPa的富裕量的總和。

第十二章

二、蒸汽系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)主蒸汽管副蒸汽管1．

為了安全，在鍋爐主蒸汽管上均應(yīng)安裝兩個閥門2．

鍋爐房內(nèi)連接相同參數(shù)鍋爐的蒸汽管，宜采用單母管，對常年不間斷供熱的鍋爐房，宜采用雙母管3．在蒸汽管道的最高點(diǎn)處需裝放空氣閥，在低處應(yīng)裝疏水器或放水閥4．分汽缸的設(shè)置應(yīng)按用汽需要和管理方便的原則進(jìn)行5.分汽缸可根據(jù)蒸汽壓力、流量、連接管的直徑及數(shù)量等要求進(jìn)行設(shè)計§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)第十二章

三、排污系統(tǒng)連續(xù)排污和定期排污。1．定期排污是周期性的，排污時間短，故利用余熱價值較小，一般是將它引入排污降溫池中與冷水混合后再排入下水道。鍋爐下級箱設(shè)置定期排污管道及排污閥門，閥門應(yīng)串聯(lián)裝設(shè)兩只（閘閥、截止閥），其中一只作為開關(guān)閥(全開或全關(guān))，另一只作為調(diào)節(jié)閥。2．連續(xù)排污水的熱量，應(yīng)盡量予以利用,在鍋爐出口處的連續(xù)排污管上，應(yīng)裝設(shè)節(jié)流閥。在鍋爐出口和連續(xù)排污擴(kuò)容器進(jìn)口處，應(yīng)各設(shè)一個切斷閥。連續(xù)排污擴(kuò)容器應(yīng)裝安全閥。2～4臺鍋爐宜合設(shè)一臺連續(xù)排污擴(kuò)容器。§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)第十二章

排污膨脹器中，由于壓力降低而汽化所形成的蒸汽量：§12.5蒸汽鍋爐房的汽水系統(tǒng)排污膨脹器的容積

第十二章

一、鍋爐房熱力系統(tǒng)圖鍋爐房的熱力系統(tǒng)圖是按鍋爐房內(nèi)的汽水系統(tǒng)實有設(shè)備繪制的，作為鍋爐房內(nèi)設(shè)備和管道布置的依據(jù)，也是鍋爐房設(shè)計、施工與運(yùn)行的重要文件之一。1）應(yīng)保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠、調(diào)度靈活及局部設(shè)備在鍋爐運(yùn)行下檢修的可行性；2）應(yīng)考慮到熱力設(shè)備投資與運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性§12.6熱水鍋爐房的熱力系統(tǒng)

二、確定熱水鍋爐房的熱力系統(tǒng)時，應(yīng)考慮因素:

1.出口壓力不應(yīng)小于最高供水溫度加20℃相應(yīng)的飽和壓力，以防止鍋爐有汽化的危險。2.應(yīng)有防止或減輕因熱水系統(tǒng)的循環(huán)水泵突然停運(yùn)后造成鍋水汽化和水擊的措施。

第十二章

§12.6熱水鍋爐房的熱力系統(tǒng)

3.采用集中質(zhì)調(diào)時，循環(huán)水泵的選擇應(yīng)符合下列要求:(1)循環(huán)水泵的流量應(yīng)按鍋爐進(jìn)出水的設(shè)計溫差、各用戶的耗熱量和管網(wǎng)損失等因素決定。(2)循環(huán)水泵的揚(yáng)程不應(yīng)小于下列各項之和:1)熱水鍋爐或熱交換站中設(shè)備及其管道的壓力降;2)熱網(wǎng)供、回水干管的壓力降;3)最不利的用戶內(nèi)部系統(tǒng)的壓力降。

(3)循環(huán)水泵不應(yīng)少于兩臺，當(dāng)其中一臺停止運(yùn)行時，其余水泵的總流量應(yīng)滿足最大循環(huán)水量的需要。(4)并聯(lián)運(yùn)行的循環(huán)水泵，應(yīng)選擇特性曲線比較平緩的泵型，而且宜相同或近似；

第十二章

§12.6熱水鍋爐房的熱力系統(tǒng)

4.采取分階段改變流量調(diào)節(jié)時，應(yīng)選用流量、揚(yáng)程不同的循環(huán)水5.熱水系統(tǒng)的小時泄漏量，由系統(tǒng)規(guī)模、供水溫度等條件確定，宜為系統(tǒng)水容量的1%。6.補(bǔ)給水泵的選擇應(yīng)符合下列要求:(1)補(bǔ)給水泵的流量，應(yīng)等于熱水系統(tǒng)正常補(bǔ)給水量和事故補(bǔ)給水量之和，并宜為正常補(bǔ)給水量的4～5倍。一般按熱水系統(tǒng)(包括鍋爐、管道和用熱設(shè)備)實際總水容量的4%～5%計算。(2)補(bǔ)給水泵的揚(yáng)程，不應(yīng)小于補(bǔ)水點(diǎn)壓力(一般按水壓圖確定)另加30～50kPa的富裕量。(3