熱源及冷源概述

1、第一節(jié) 熱源及冷源概述一.熱源概述1.鍋爐鍋爐局部鍋爐房（分散供熱鍋爐房）：多為小型鍋爐，局部鍋爐房（分散供熱鍋爐房）：多為小型鍋爐，熱效率低，排放的煙塵和有害物質(zhì)多熱效率低，排放的煙塵和有害物質(zhì)多區(qū)域鍋爐房（集中供熱鍋爐房）：熱效率高，區(qū)域鍋爐房（集中供熱鍋爐房）：熱效率高，燃燒排放物較少，節(jié)能環(huán)保燃燒排放物較少，節(jié)能環(huán)保熱電廠：鍋爐容量大，熱效率在熱電廠：鍋爐容量大，熱效率在90%以上，以上，節(jié)省燃料，排放有害物質(zhì)較少節(jié)省燃料，排放有害物質(zhì)較少局部鍋爐房示意圖局部鍋爐房示意圖區(qū)域鍋爐房區(qū)域鍋爐房熱電廠熱電廠2.自然資源以及余熱利用余熱利用：指對(duì)廢氣廢水中的剩余熱進(jìn)行回收利用，這一類型熱源主

2、要是熱泵。地源熱泵示意圖地源熱泵示意圖二.冷源概述天然冷源天然冷源定義：指溫度低于環(huán)境溫度的天然物定義：指溫度低于環(huán)境溫度的天然物質(zhì)。質(zhì)。特點(diǎn)：節(jié)能造價(jià)低，具有節(jié)能效益特點(diǎn)：節(jié)能造價(jià)低，具有節(jié)能效益和環(huán)保效益和環(huán)保效益人工冷源人工冷源定義：使用各種制冷機(jī)組用來制備低定義：使用各種制冷機(jī)組用來制備低溫冷水，向空調(diào)系統(tǒng)提供冷量。溫冷水，向空調(diào)系統(tǒng)提供冷量。分類分類按驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)冷水機(jī)組、熱驅(qū)動(dòng)的按驅(qū)動(dòng)方式：電動(dòng)冷水機(jī)組、熱驅(qū)動(dòng)的吸收式冷水機(jī)組吸收式冷水機(jī)組按冷卻方式：水冷式冷水機(jī)組、風(fēng)冷式按冷卻方式：水冷式冷水機(jī)組、風(fēng)冷式冷水機(jī)組冷水機(jī)組按結(jié)構(gòu)形式：模塊式、整裝式、多機(jī)頭按結(jié)構(gòu)形式：模塊式、整裝

3、式、多機(jī)頭式式按功能：冷熱水機(jī)組、單冷式制冷機(jī)按功能：冷熱水機(jī)組、單冷式制冷機(jī)組組三.冷熱源組合方式1.電動(dòng)冷水機(jī)組供冷、鍋爐供熱電動(dòng)冷水機(jī)組供冷、鍋爐供熱優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)冷水機(jī)組能效比較高，一般冷熱源集中布置，方便對(duì)設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和管理。缺點(diǎn)：需要占據(jù)一定的建筑面積，并對(duì)環(huán)境有影響。2.溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷、鍋爐供熱溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷、鍋爐供熱優(yōu)點(diǎn)：耗電省、噪音低、運(yùn)行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動(dòng)化程度高、安裝、維護(hù)、操作簡單。缺點(diǎn)：溴化鋰溶液對(duì)普通碳鋼具有強(qiáng)烈的腐蝕性，影響機(jī)組的壽命以及機(jī)組的性能和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)組在真空下運(yùn)行，空氣容易漏入，氣密性要求高。3.電動(dòng)冷水機(jī)組供冷、熱電廠供熱

4、電動(dòng)冷水機(jī)組供冷、熱電廠供熱能源利用率比分散供暖熱效率高，降低了二氧化碳、二氧化硫和粉塵等的排放量，熱媒參數(shù)穩(wěn)定，供熱質(zhì)量高。4.溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷、熱電廠供熱溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷、熱電廠供熱吸收式制冷利用了汽輪機(jī)的低壓抽氣，減少了冷源損失，使制冷、供熱功率增加，凝汽發(fā)電功率減少，發(fā)電煤耗降低。5.直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組分類：按燃料：燃?xì)庑汀⑷加托桶礋崴苽浞绞剑河谜羝髦苽錈崴?、用冷凝器制備熱水、另設(shè)熱水器制備熱水按制冷和供熱組合形式：制冷與采暖專用機(jī)、同時(shí)制冷與采暖的機(jī)組、同時(shí)制冷與熱水供應(yīng)的機(jī)組特點(diǎn)：直燃機(jī)一機(jī)兩用，甚至多用、制冷量范圍廣、結(jié)構(gòu)

5、緊湊、體積小、機(jī)房占用面積小、安裝無特殊要求、使用操作方便6.空氣源熱泵冷熱水機(jī)組作中央空調(diào)的冷熱源空氣源熱泵冷熱水機(jī)組作中央空調(diào)的冷熱源分類：按機(jī)組容量大?。盒⌒蜋C(jī)組，中、大型機(jī)組按熱輸配對(duì)象：空氣/水空氣熱源泵冷熱水機(jī)組、空氣/空氣空氣熱源泵冷熱水機(jī)組按驅(qū)動(dòng)方式：燃?xì)庵苯域?qū)動(dòng)、電力驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：（1）用空氣作為低位水源，可以無償就地獲取。）用空氣作為低位水源，可以無償就地獲取。（2）空調(diào)系統(tǒng)的冷源和熱源合二為一，夏季提供）空調(diào)系統(tǒng)的冷源和熱源合二為一，夏季提供7冷凍水，冬季提供冷凍水，冬季提供4550熱水，一機(jī)兩用。熱水，一機(jī)兩用。（3）空調(diào)水系統(tǒng)中省去冷卻水系統(tǒng)，且無需另設(shè)）空調(diào)水系統(tǒng)中省去

6、冷卻水系統(tǒng)，且無需另設(shè)鍋爐房或熱電站。鍋爐房或熱電站。（4）可將空氣源熱泵冷水機(jī)組布置在室外，如布）可將空氣源熱泵冷水機(jī)組布置在室外，如布置在裙房樓頂上、陽臺(tái)上等，這樣可以不占用建置在裙房樓頂上、陽臺(tái)上等，這樣可以不占用建筑屋的有效面積。筑屋的有效面積。（5）安裝簡單，運(yùn)行管理方便，且不污染使用場）安裝簡單，運(yùn)行管理方便，且不污染使用場所的空氣，有利于環(huán)保。所的空氣，有利于環(huán)保。7.天然冷熱源天然冷熱源種類：太陽能、蒸發(fā)冷卻技術(shù)、冷卻塔供冷技術(shù)、全新風(fēng)運(yùn)行、地下水、夜間自然冷卻等常用冷熱源組合系統(tǒng)環(huán)境行為的排序：電制冷機(jī)加電鍋爐系統(tǒng)電制冷機(jī)加燃油（氣）鍋爐系統(tǒng)空氣源熱泵系統(tǒng)加燃油（氣）鍋爐系統(tǒng)

7、直燃機(jī)系統(tǒng)燃?xì)饩C合能源系統(tǒng)天然冷熱源四.暖通空調(diào)系統(tǒng)冷、熱源選擇原則“一個(gè)統(tǒng)一、兩個(gè)選擇和三個(gè)原則”“一個(gè)統(tǒng)一”：指能源的終端用戶利益與社會(huì)和國家利益之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；“兩個(gè)選擇”：指能源形式的選擇和能源利用方式的選擇；“三個(gè)原則”：指合理利用能源資源的原則、減少對(duì)環(huán)境影響的原則和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理可行的原則。第二節(jié) 鍋爐房系統(tǒng)的組成一.鍋爐的基本知識(shí)1.鍋爐的定義鍋爐是一種將煤炭、木材、石油、天然氣等能源所蘊(yùn)含的化學(xué)能以及工業(yè)生產(chǎn)中的余熱或其他熱源，轉(zhuǎn)化為一種溫度和壓力的水或蒸汽的換熱設(shè)備。2.鍋爐的分類（1）按煙氣在鍋爐中流動(dòng)的狀況：水管鍋爐、鍋殼鍋爐、水火管組合式鍋爐（2）按鍋筒放置的方式：立式

8、鍋爐、臥式鍋爐（3）按用途：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐（4）按介質(zhì)：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐（5）按燃料：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐（6）按水循環(huán)：自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)、混合循環(huán)（7）按燃料在鍋爐內(nèi)部或外部：內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐（8）按安裝方式：快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐（9）按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動(dòng)方式：自然循環(huán)鍋爐、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐3.鍋爐基本參數(shù)鍋爐基本參數(shù)（1）蒸汽或熱水參數(shù)）蒸汽或熱水參數(shù)蒸汽參數(shù)包括蒸汽壓力和溫度蒸汽參數(shù)包括蒸汽壓力和溫度給水溫度：省煤器進(jìn)水溫度，無省煤器時(shí)即是鍋筒給水溫度：省煤器進(jìn)水溫度，無省煤器

9、時(shí)即是鍋筒進(jìn)水溫度，單位為進(jìn)水溫度，單位為Mpa和和。（2）蒸發(fā)量）蒸發(fā)量指蒸汽鍋爐每小時(shí)連續(xù)蒸汽產(chǎn)量。用符號(hào)指蒸汽鍋爐每小時(shí)連續(xù)蒸汽產(chǎn)量。用符號(hào)“D”表示，表示，單位為單位為t/h。（3）熱功率（產(chǎn)熱量）熱功率（產(chǎn)熱量）指熱水鍋爐每小時(shí)連續(xù)產(chǎn)熱量。用符號(hào)指熱水鍋爐每小時(shí)連續(xù)產(chǎn)熱量。用符號(hào)“Q”表示，表示，單位為單位為MW。（4）受熱面蒸發(fā)率）受熱面蒸發(fā)率指蒸汽鍋爐每受熱面每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量。用符指蒸汽鍋爐每受熱面每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量。用符號(hào)號(hào)“D/A”表示，單位為表示，單位為kg/（h）。）。（5）受熱面熱功率）受熱面熱功率指熱水鍋爐每平方米受熱面面積每小時(shí)產(chǎn)生的熱量。指熱水鍋爐每平方米受熱面

10、面積每小時(shí)產(chǎn)生的熱量。用符號(hào)用符號(hào)“Q/A”表示，單位為表示，單位為MW/或或Kj/（h）。）。（6）鍋爐熱效率）鍋爐熱效率指鍋爐額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，燃料送進(jìn)的熱量中有效熱指鍋爐額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，燃料送進(jìn)的熱量中有效熱量所占的百分?jǐn)?shù)。量所占的百分?jǐn)?shù)。（7）鍋爐金屬耗率）鍋爐金屬耗率指鍋爐單位額定蒸發(fā)量所用金屬材料的質(zhì)量。單位指鍋爐單位額定蒸發(fā)量所用金屬材料的質(zhì)量。單位為為th/t。（8）鍋爐電耗率）鍋爐電耗率指生產(chǎn)指生產(chǎn)1t蒸汽耗用電的度數(shù)。單位為蒸汽耗用電的度數(shù)。單位為KWh/t。二、鍋爐房系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 鍋爐本體 和輔助設(shè)備（一）鍋爐本體 鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器

11、、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分。 鍋爐本體包括鍋和爐兩大部分。 鍋是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。爐膛和鍋筒是鍋爐本體中兩個(gè)最主要的部件。 （1）爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空）爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐；將液體、氣體或磨燒的爐膛稱為層燃爐；將液體、氣體或磨成分裝的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛成分裝的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰稱為室燃爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛

12、稱為沸騰爐。為沸騰爐。 在爐墻的內(nèi)表面上常敷設(shè)水冷壁管，塔既在爐墻的內(nèi)表面上常敷設(shè)水冷壁管，塔既保護(hù)爐墻不致燒壞，又能吸收火焰和高溫保護(hù)爐墻不致燒壞，又能吸收火焰和高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈?。煙氣的大量輻射熱。室燃爐燃燒設(shè)備沸騰爐燃燒設(shè)備 （2）鍋筒是自然循環(huán)和多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來的給水、連接循環(huán)回路，并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。 鍋筒的主要功能是貯水，進(jìn)行汽水分離，在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過熱器和汽輪機(jī)中。 鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。 汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽和水分離開

13、來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。（二）鍋爐輔助設(shè)備 燃料系統(tǒng) 燃煤鍋爐房燃料系統(tǒng) 上煤系統(tǒng)：煤場、卸煤、堆放、運(yùn)煤、篩分、破碎、磁選、計(jì)量等設(shè)備 除灰系統(tǒng)：除灰系統(tǒng)： 干式除渣系統(tǒng)：灰渣場、渣斗、除渣機(jī)干式除渣系統(tǒng)：灰渣場、渣斗、除渣機(jī) 水力除灰渣系統(tǒng)：灰溝、渣溝、沉灰池、過濾池、清水池、水力除灰渣系統(tǒng)：灰溝、渣溝、沉灰池、過濾池、清水池、灰渣泵、噴嘴及循環(huán)水管路等灰渣泵、噴嘴及循環(huán)水管路等煙風(fēng)系統(tǒng) 送風(fēng)系統(tǒng)：鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)道、熱風(fēng)道、消聲器等 引風(fēng)系統(tǒng)：煙道、引風(fēng)機(jī)、除塵器、脫硫（脫氮）裝置、煙囪 凈化系統(tǒng)：重力除塵器、慣性除塵器、離心力除塵器、水膜除塵器、靜電除塵器、布袋除塵器、脫硫塔汽

14、水系統(tǒng)蒸汽、熱水地供給、排放，凝結(jié)水系統(tǒng)和鍋爐出水處理 給水系統(tǒng)：給水泵、補(bǔ)給水泵、給水箱、補(bǔ)給水箱、給水管路、給水系統(tǒng)：給水泵、補(bǔ)給水泵、給水箱、補(bǔ)給水箱、給水管路、閥門附件等閥門附件等 水處理系統(tǒng)：軟化設(shè)備、除堿設(shè)備、除氧設(shè)備、中間水箱、中水處理系統(tǒng)：軟化設(shè)備、除堿設(shè)備、除氧設(shè)備、中間水箱、中間水泵、再生系統(tǒng)間水泵、再生系統(tǒng) 蒸汽系統(tǒng)：蒸汽母管、支管、分汽缸蒸汽系統(tǒng)：蒸汽母管、支管、分汽缸 凝水系統(tǒng)：凝結(jié)水箱、凝結(jié)水泵及其管路凝水系統(tǒng)：凝結(jié)水箱、凝結(jié)水泵及其管路 排污系統(tǒng)：連續(xù)排污和定期排污管路附件、排污擴(kuò)容器、排污排污系統(tǒng)：連續(xù)排污和定期排污管路附件、排污擴(kuò)容器、排污冷卻池、取樣冷卻器冷卻池、取樣冷卻器鍋爐水處理 1.爐內(nèi)水處理：爐內(nèi)加藥處理 2.爐外水處理： 凈化預(yù)處理-凝聚、沉淀（或澄清）、過濾 軟化-離子交換軟化與加藥沉淀軟化 除鹽-陰陽離子交換除鹽、電滲析除鹽等 除氧-熱力除氧、真空除氧、化學(xué)除氧、除二氧化碳等 鍋爐房熱工監(jiān)測與控制系統(tǒng) 溫度監(jiān)測儀表、壓力監(jiān)測儀表、流量監(jiān)測儀表、物位測量儀表、氣體成分分析儀表等。 通過自動(dòng)調(diào)節(jié)閥和計(jì)算機(jī)數(shù)