鍋爐房工藝系統(tǒng)及輔助設(shè)備-工業(yè)鍋爐的給水系統(tǒng)及排污系統(tǒng)

單元九：工業(yè)鍋爐的給水系統(tǒng)及排污系統(tǒng)3.9.1工業(yè)鍋爐給水系統(tǒng)3.9.3工業(yè)鍋爐排污系統(tǒng)3.9.2工業(yè)鍋爐蒸汽系統(tǒng)一、給水管道由給水箱到給水泵的管道稱為吸水管道；由給水泵到鍋爐的管道稱為壓水管道，吸水管和壓水管總稱為給水管道。給水管道分為單母管和雙母管。雙母管給水管道系統(tǒng)如圖所示。雙母管給水管道系統(tǒng)1-鍋爐2-電動(dòng)給水泵3-汽動(dòng)給水泵4-給水箱5-再循環(huán)管在鍋爐的每一個(gè)進(jìn)水口，鑄鐵式省煤器的進(jìn)、出口，鋼管省煤器的進(jìn)口，都應(yīng)串聯(lián)安裝截止閥和止回閥。鑄鐵式省煤器進(jìn)口應(yīng)安裝安全閥，出口設(shè)放氣閥。每臺(tái)給水泵出口必須串聯(lián)安裝止回閥和截止閥，進(jìn)口安裝截止閥(或閘閥、蝶閥)。

安全閥截止閥省煤器省煤器應(yīng)設(shè)置再循環(huán)管。為防止給水泵在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)汽化，應(yīng)在給水泵出口和給水箱之間設(shè)一根再循環(huán)管。每臺(tái)鍋爐的給水泵上應(yīng)設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)互為切換的給水自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。給水管道的阻力與工質(zhì)在管內(nèi)的流速關(guān)系很大，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，水在各種管道內(nèi)的推薦流速見下表。類別活塞式水泵離心式水泵給水母管進(jìn)水管出水管進(jìn)水管給水管水流速/(m/s)0.7~1.01.5~2.01.0~2.02.0~2.51.5~3.0二、給水泵

鍋爐給水泵有電動(dòng)離心式給水泵、汽動(dòng)活塞式給水泵和蒸汽注水器等。電動(dòng)離心式給水泵性能穩(wěn)定，能連續(xù)均勻地給水，是最常用的鍋爐給水泵。應(yīng)按鍋爐最大給水流量和與該流量相對(duì)應(yīng)的給水系統(tǒng)總阻力來選擇水泵。當(dāng)鍋爐在非額定參數(shù)下運(yùn)行時(shí)，多余的壓力可借閥門的節(jié)流來消除。鍋爐給水泵汽動(dòng)活塞式給水泵出水壓力是不穩(wěn)定的，也是不均勻的；而且需要耗用較多的蒸汽量，一般作為停電時(shí)的備用泵。

蒸汽注水器是利用鍋爐蒸汽的能量將水引射到鍋爐中去的一種簡(jiǎn)易給水設(shè)備。額定蒸發(fā)量D≤1t/h，工作壓力p≤0.7MPa的蒸汽鍋爐可用蒸汽注水器作為鍋爐給水裝置。蒸汽注水器應(yīng)為單爐單臺(tái)布置，注水器與鍋爐之間應(yīng)安裝止回閥。給水泵是鍋爐重要的輔機(jī)設(shè)備，應(yīng)設(shè)備用給水泵，以確保鍋爐安全運(yùn)行。給水量應(yīng)包括鍋爐額定蒸發(fā)量、排污量和必要的損耗。給水泵的揚(yáng)程應(yīng)能克服鍋筒設(shè)計(jì)壓力下安全閥的開啟壓力、省煤器和給水管道系統(tǒng)的阻力、鍋筒高水位與給水箱最低水位的壓差以及適當(dāng)?shù)母辉毫χ?。?dāng)采用熱力除氧時(shí)，給水箱的布置高度應(yīng)保證給水泵有足夠的正水頭(灌注頭)，以防給水泵進(jìn)口處汽化而使給水泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。正水頭指的是給水箱最低液面與給水泵進(jìn)口中心線的高度差，此高度差相應(yīng)的壓力應(yīng)大于該處水溫下的飽和蒸汽壓。下表列出了不同水溫下水泵進(jìn)口處所需的正水頭高度。水溫/℃8090100110120最小正水頭高度/m2361117.5不同水溫下離心水泵所需的正水頭高度三、除氧水泵、凝結(jié)水泵將軟化水箱中的軟化水壓送到除氧器頭的泵，稱為除氧水泵。將凝結(jié)水箱中的凝結(jié)水壓送到除氧器頭或軟化水箱的泵，稱為凝結(jié)水泵。除氧水泵和凝結(jié)水泵至少各選用兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用。除氧水泵和凝結(jié)水泵流量的確定

除氧水泵流量的確定：當(dāng)一臺(tái)除氧水泵停止運(yùn)行時(shí)，其余除氧水泵的總流量應(yīng)能滿足所有運(yùn)行鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)所需給水量的110％。凝結(jié)水泵流量的確定：當(dāng)一臺(tái)凝結(jié)水泵停止運(yùn)行時(shí)，其余凝結(jié)水泵的總流量不應(yīng)小于凝結(jié)水回收量的110％。除氧水泵和凝結(jié)水泵揚(yáng)程的確定

四、給水箱、軟化水箱、凝結(jié)水箱大型工業(yè)鍋爐房給水箱、軟化水箱、凝結(jié)水箱宜分別設(shè)置。熱力除氧器的水箱即鍋爐給水箱，水箱臺(tái)數(shù)與除氧器臺(tái)數(shù)相同。軟化水箱宜選用一個(gè)。軟化水箱總有效容量與水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)出力和運(yùn)行方式有關(guān)。單元九：工業(yè)鍋爐的給水系統(tǒng)及排污系統(tǒng)3.9.1工業(yè)鍋爐給水系統(tǒng)3.9.3工業(yè)鍋爐排污系統(tǒng)3.9.2工業(yè)鍋爐蒸汽系統(tǒng)一、鍋爐排污的基本概念

通常采用連續(xù)排污或定期排污，放掉一部分高濃度的鍋水，補(bǔ)充等量的符合水質(zhì)要求的給水，以保持鍋水符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這就叫做鍋爐排污。

鍋爐排污分連續(xù)排污和定期排污兩種。連續(xù)排污設(shè)在上鍋筒，如圖所示。連續(xù)排污也稱表面排污。連續(xù)排污裝置1-排污管2-吸污管3-鍋筒定期排污主要是排除鍋水中的懸浮物、水渣及其他沉淀物，它是定期從鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)中的最低點(diǎn)(鍋筒、下集箱的底部)排放。所以，定期排污又稱間斷排污或底部排污。二、鍋爐排污方式1.鍋爐連續(xù)排污鍋爐連續(xù)排污水的熱量，應(yīng)充分利用。一般是設(shè)連續(xù)排污膨脹器。在連續(xù)排污膨脹器中分離出來的飽和水可通過表面式水—水換熱器，預(yù)熱鍋爐給水以提高鍋爐給水溫度，降溫后的排污水排入排污降溫池。在鍋爐房?jī)?nèi)，一般幾臺(tái)鍋爐共用一臺(tái)連續(xù)排污膨脹器，但各臺(tái)鍋爐的連續(xù)排污管應(yīng)分別引入膨脹器，并應(yīng)設(shè)置節(jié)流閥，用以調(diào)節(jié)和控制排污水量。如圖所示為連續(xù)膨脹器結(jié)構(gòu)。連續(xù)排污膨脹器1-排污水進(jìn)口2-廢熱水出口3-二次蒸汽出口4-安全閥5-壓力表6-放氣管2.鍋爐定期排污鍋爐定期排污是周期性的，且排污時(shí)間短，排污水的熱能難以充分利用。一般工業(yè)鍋爐是將其直接排入排污降溫池，與鍋爐房?jī)?nèi)各種低溫度排水或自來水混合降溫后，排入城市下水道。大型工業(yè)鍋爐房宜設(shè)置定期排污膨脹器，還可以回收一部分二次蒸汽。定期排污膨脹器工作壓力為0.15MPa。單元九：工業(yè)鍋爐的給水系統(tǒng)及排污系統(tǒng)3.9.1工業(yè)鍋爐給水系統(tǒng)3.9.3工業(yè)鍋爐排污系統(tǒng)3.9.2工業(yè)鍋爐蒸汽系統(tǒng)工業(yè)鍋爐蒸汽系統(tǒng)的基本概念蒸汽鍋爐一般都設(shè)有主蒸汽管和副蒸汽管。由鍋爐主蒸汽閥至分汽缸的蒸汽管以及由分汽缸至鍋爐房出口的蒸汽管，稱為主蒸汽管。由鍋爐副蒸汽閥至吹灰器、注水器、汽動(dòng)給水泵的蒸汽管稱為副蒸汽管；主蒸汽管、副蒸汽管及其連接件、附件、熱膨脹補(bǔ)償器、管子支吊架、熱絕緣等總稱為蒸汽系統(tǒng)。確定蒸汽系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)鍋爐房?jī)?nèi)各臺(tái)鍋爐的蒸汽壓力和溫度相同時(shí)，宜采用單母管；但對(duì)常年不能間斷供汽的鍋爐房宜采用雙母管。當(dāng)鍋爐房?jī)?nèi)蒸汽鍋爐臺(tái)數(shù)較多，或向用戶采用多管供汽時(shí)，宜設(shè)分汽缸，每臺(tái)鍋爐的主蒸汽管道直接接至分汽缸。每臺(tái)鍋爐主蒸汽管道與蒸汽母管或分汽缸之間應(yīng)安裝兩個(gè)啟閉閥門。在兩個(gè)閥門之間的蒸汽母管上應(yīng)設(shè)疏水裝置，及時(shí)將從緊靠蒸汽母管或分汽缸處閥門滲漏的蒸汽冷凝后排除，也是作為鍋爐起動(dòng)疏水裝置。設(shè)計(jì)蒸汽管以及蒸汽系統(tǒng)其他部件時(shí)，應(yīng)根據(jù)鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)鍋爐的額定工作壓力和額定工作溫度。分汽缸計(jì)算蒸汽管及其連接件、附件、補(bǔ)償器的管徑時(shí)，應(yīng)按計(jì)算推薦流速進(jìn)行，見下表。①小管取較小值，大管取較大值工作介質(zhì)管徑/mm流速①/(m/s)工作介質(zhì)管徑/mm流速①/(m/s)過熱蒸汽DN＞20040~60飽和蒸汽DN＞20030~40DN=200~10030~50DN=200~10025~35DN＜10020~40DN＜10015~30蒸汽管道應(yīng)有3‰的坡度