第15章_工業(yè)鍋爐房的工藝設(shè)計(jì)(ZHUZHOU_COLLEGE)

1、第第1515章章 工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)15.1 15.1 鍋爐房鍋爐型號及臺數(shù)的選擇鍋爐房鍋爐型號及臺數(shù)的選擇15.2 15.2 鍋爐房汽水系統(tǒng)鍋爐房汽水系統(tǒng)（熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng)）15.3 15.3 鍋爐房布置鍋爐房布置15.1 15.1 鍋爐房鍋爐型號及臺數(shù)的選擇鍋爐房鍋爐型號及臺數(shù)的選擇一、鍋爐房最大熱負(fù)荷的確定一、鍋爐房最大熱負(fù)荷的確定1鍋爐房最大熱負(fù)荷的確定鍋爐房最大熱負(fù)荷的確定 t/h式中：式中： 分別為生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、生活用熱負(fù)荷，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)，供熱管網(wǎng)熱損失及鍋爐自用汽的利用系數(shù)， K=1

2、.11.2，取，取1.05； K1 生產(chǎn)工藝用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，一般取生產(chǎn)工藝用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，一般取K1=0.70.9； K2,K3 為采暖、通風(fēng)用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，取為采暖、通風(fēng)用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，取K2=1.0, K3= 0.71.0； K4 日常生活用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，取日常生活用熱負(fù)荷的利用系數(shù)，取K4=0.5。4321,QQQQ)(44332211maxQKQKQKQKKQ 2鍋爐房平均熱負(fù)荷的確定鍋爐房平均熱負(fù)荷的確定 t/h其中：采暖（通風(fēng)）平均熱負(fù)荷的確定：其中：采暖（通風(fēng)）平均熱負(fù)荷的確定： t/h 3鍋爐全年熱負(fù)荷的確定鍋爐全年熱負(fù)荷的確定式中：式中：h1,h2,h3,

3、h4分別為一年生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、生活分別為一年生產(chǎn)工藝、采暖、通風(fēng)、生活用熱小時(shí)數(shù)。用熱小時(shí)數(shù)。 )(4321pjpjpjpjpjQQQQKQ)3(2)3(2QttttQwnpjnpj)(44332211pjpjpjpjQhQhQhQhKD 二、鍋爐型號及臺數(shù)的選擇二、鍋爐型號及臺數(shù)的選擇1鍋爐型號鍋爐型號1 1）根據(jù)熱用戶的要求及特點(diǎn)確定鍋爐型號）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)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)壓力及溫降的考慮壓力及溫降的考慮2 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)）同一鍋爐

4、房內(nèi)盡可能采用系統(tǒng)類型、容量的鍋爐，以利于設(shè)計(jì)、施工、安裝和運(yùn)行管理（熱用戶的特殊要求除外）計(jì)、施工、安裝和運(yùn)行管理（熱用戶的特殊要求除外）3 3）對專供采暖的鍋爐房宜選用熱水鍋爐）對專供采暖的鍋爐房宜選用熱水鍋爐2燃燒設(shè)備燃燒設(shè)備 1 1） 就近取材，保護(hù)環(huán)境就近取材，保護(hù)環(huán)境 2 2） 高效、清潔燃燒設(shè)備高效、清潔燃燒設(shè)備 3 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)）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)備備 3經(jīng)濟(jì)性問題經(jīng)濟(jì)性問題 1） 選用燃燒效率高和熱效率高的鍋爐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)用低的鍋爐選用投資和運(yùn)行管理費(fèi)用低的

5、鍋爐 3） 選用熱負(fù)荷調(diào)節(jié)方便的鍋爐選用熱負(fù)荷調(diào)節(jié)方便的鍋爐4鍋爐臺數(shù)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)發(fā) 量工作時(shí)，能滿足最大熱負(fù)荷為原則來考慮量工作時(shí)，能滿足最大熱負(fù)荷為原則來考慮 2）同一鍋爐房，新建時(shí)不宜超過五臺，改擴(kuò)建不宜超過七）同一鍋爐房，新建時(shí)不宜超過五臺，改擴(kuò)建不宜超過七臺臺 3）當(dāng)熱負(fù)荷一年中變化較大時(shí)，主要以調(diào)整運(yùn)行鍋爐臺數(shù)）當(dāng)熱負(fù)荷一年中變化較大時(shí)，主要以調(diào)整運(yùn)行鍋爐臺數(shù)的的 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)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)量量 下工作下工作5熱

6、備用熱備用15.2 15.2 鍋爐房汽水系統(tǒng)（熱力系統(tǒng)）鍋爐房汽水系統(tǒng)（熱力系統(tǒng)） 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、鍋爐房熱力系統(tǒng)圖一、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(shí)有設(shè)備繪制鍋爐房的熱力系統(tǒng)圖是按鍋爐房內(nèi)的汽水系統(tǒng)實(shí)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)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(jì)、施工與運(yùn)行的重要文件之一。計(jì)、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）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)備在鍋爐爐 運(yùn)行下

7、檢修的可行性；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）應(yīng)考慮到熱力設(shè)備投資與運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性二、給水系統(tǒng)二、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)水泵及閥門等結(jié)水泵及閥門等 1給水管道給水管道(238(238頁頁) )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)）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)單母管系統(tǒng)適用于一

8、般供熱鍋爐房的給水系統(tǒng)適用于一般供熱鍋爐房的給水系統(tǒng) （2）雙母管系統(tǒng)）雙母管系統(tǒng)適用于常年不能間斷供熱的鍋爐房適用于常年不能間斷供熱的鍋爐房給給 水系統(tǒng)水系統(tǒng) （3） 吸水管道吸水管道由給水箱至給水泵的給水管道由給水箱至給水泵的給水管道 （4） 壓水系統(tǒng)壓水系統(tǒng)由給水泵至鍋爐的給水管道由給水泵至鍋爐的給水管道 2）給水管道布置安裝時(shí)，應(yīng)有一定的坡度）給水管道布置安裝時(shí)，應(yīng)有一定的坡度(0.003)，坡度方，坡度方向向 與水流方向相反。最高處裝排氣閥，最低處裝排水閥。與水流方向相反。最高處裝排氣閥，最低處裝排水閥。 2） 采用三臺或三臺以上的給水泵時(shí)：采用三臺或三臺以上的給水泵時(shí)： (1) 其

9、中一臺本停運(yùn)時(shí)，其余兩臺并聯(lián)運(yùn)行的給水泵應(yīng)滿其中一臺本停運(yùn)時(shí)，其余兩臺并聯(lián)運(yùn)行的給水泵應(yīng)滿足足 所有運(yùn)行鍋爐額定蒸發(fā)量所需給水量的所有運(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)量所需給給 水量的水量的4060%，作為電動給水泵的備用泵；，作為電動給水泵的備用泵； 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、給水水 系統(tǒng)壓力降、水位差及一定富裕量來確定。系統(tǒng)壓力降、水位差及一定富裕量來確定。 3凝結(jié)水泵和軟水泵凝結(jié)水泵和軟水泵 1）凝結(jié)水泵一般一

10、開一備，每臺泵總流量不應(yīng)小于每小時(shí)）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(shí)回回 水量的水量的1.2倍；倍； 2）當(dāng)凝結(jié)水和軟化水混合輸送時(shí)，總流量應(yīng)滿足所有運(yùn)行）當(dāng)凝結(jié)水和軟化水混合輸送時(shí)，總流量應(yīng)滿足所有運(yùn)行鍋鍋 爐的額定蒸發(fā)量所需的給水量的爐的額定蒸發(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）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量 的要求。的要求。 4給水箱和凝結(jié)水箱給水箱和凝結(jié)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）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)發(fā) 量時(shí)所需量時(shí)所需2040min的給水量

11、；的給水量； 2）凝結(jié)水箱總有效容量一般為）凝結(jié)水箱總有效容量一般為2040min的凝結(jié)水回收量；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(jì)和運(yùn)行方式）軟水箱的總有效容量應(yīng)根據(jù)軟水設(shè)備的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式來來 確定；確定； 4）鍋爐房的水箱應(yīng)注意防腐，水溫大于）鍋爐房的水箱應(yīng)注意防腐，水溫大于50時(shí)，需保溫，時(shí)，需保溫，保保 溫層外表溫度不大于溫層外表溫度不大于4050 三、蒸汽系統(tǒng)三、蒸汽系統(tǒng) 蒸汽系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng) 主蒸汽管主蒸汽管 副蒸汽管副蒸汽管 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

12、用單母管，鍋爐房內(nèi)連接相同參數(shù)鍋爐的蒸汽管，宜采用單母管，對對 常年不間斷供熱的鍋爐房，宜采用雙母管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)裝疏水器器 或放水閥或放水閥 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(jì)求進(jìn)行設(shè)計(jì) 四、排污系統(tǒng)四、排污系統(tǒng)連續(xù)排污和定期排污。連續(xù)排污和定期排污。1定期排污是周期性的，排污時(shí)間短，故利用余熱價(jià)值較小

13、，定期排污是周期性的，排污時(shí)間短，故利用余熱價(jià)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（閘閥、截止閥），其中一只作為開關(guān)閥(全開或全關(guān)全開或全關(guān))，另一只，另一只作為調(diào)節(jié)閥。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)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)口排污管上，應(yīng)裝設(shè)節(jié)流閥。在鍋爐出口

14、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。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。24臺臺鍋爐宜合設(shè)一臺連續(xù)排污擴(kuò)容器。鍋爐宜合設(shè)一臺連續(xù)排污擴(kuò)容器。15.3 15.3 鍋爐房布置鍋爐房布置 一、鍋爐房位置的選擇一、鍋爐房位置的選擇 1 鍋爐房位置力求布置在供熱比較集中的地區(qū)；鍋爐房位置力求布置在供熱比較集中的地區(qū)； 2鍋爐房位置力求布置在便于燃料的儲運(yùn)和灰渣的排放的地鍋爐房位置力求布置在便于燃料的儲運(yùn)和灰渣的排放的地區(qū)區(qū) 3 應(yīng)有利于環(huán)境保護(hù)應(yīng)有利于環(huán)境保護(hù) 4 應(yīng)符合應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等 5

15、 鍋爐房的位置應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃，在擴(kuò)建端宜留有余地；鍋爐房的位置應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃，在擴(kuò)建端宜留有余地； 6區(qū)域鍋爐房位置的選擇，除應(yīng)符合上述規(guī)定外，尚應(yīng)根據(jù)區(qū)域鍋爐房位置的選擇，除應(yīng)符合上述規(guī)定外，尚應(yīng)根據(jù)區(qū)區(qū) 域的供熱規(guī)劃，城市發(fā)展規(guī)劃以及交通和環(huán)保等因素確定域的供熱規(guī)劃，城市發(fā)展規(guī)劃以及交通和環(huán)保等因素確定。二、鍋爐房工藝布置二、鍋爐房工藝布置1 1 鍋爐布置基本尺寸要求鍋爐布置基本尺寸要求1 1）爐前）爐前 蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐14t/h14t/h、熱水鍋爐、熱水鍋爐0.72.8MW0.72.8MW不宜小于不宜小于3.03.0m;m; 蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐620t/h620t/h、熱水鍋爐、熱水鍋爐

16、4.214MW4.214MW不宜小于不宜小于4.04.0m;m; 蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐3565t/h3565t/h，熱水鍋爐，熱水鍋爐2958MW2958MW不宜小于不宜小于5.05.0m m； 當(dāng)需在爐前更換鍋管時(shí)，爐前凈距應(yīng)能滿足操作要求。當(dāng)需在爐前更換鍋管時(shí)，爐前凈距應(yīng)能滿足操作要求。 對對665t/h665t/h的蒸汽鍋爐，的蒸汽鍋爐，4.258MW4.258MW的熱水鍋爐，當(dāng)爐前設(shè)的熱水鍋爐，當(dāng)爐前設(shè) 置儀表控制室時(shí)，鍋爐前端至儀表控制室的凈距可為置儀表控制室時(shí)，鍋爐前端至儀表控制室的凈距可為3 3m m2 2）爐間）爐間鍋爐側(cè)面和后面的通道凈距：鍋爐側(cè)面和后面的通道凈距： 蒸汽鍋爐蒸汽

17、鍋爐14t/h14t/h，熱水鍋爐，熱水鍋爐0.72.8MW0.72.8MW不宜小于不宜小于0.80.8m;m; 蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐620t/h，熱水鍋爐，熱水鍋爐4.214MW不宜小于不宜小于1.5m; 蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐3565t/h、熱水鍋爐、熱水鍋爐2958MW不宜小于不宜小于1.8m。 3）操作地點(diǎn)和通道的凈空高度不應(yīng)小于）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)，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)熱部位的上方備操作高度的要求。在鍋筒，省煤器及其它發(fā)熱部位的上方， 當(dāng)不需操作和通行時(shí)，其凈空高度可縮小為當(dāng)不需操作和通行時(shí)，其凈空高度可縮小為0.7m。 2

18、輔助設(shè)備的布置輔助設(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)）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)備備 3） 分汽缸、水箱等分汽缸、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、樓梯平臺、樓梯三、鍋爐房的建筑三、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，鍋爐房的建筑布置應(yīng)符合鍋爐房工藝布置的要求，同時(shí)應(yīng)同時(shí)應(yīng) 照顧到土建工程中通用的模樓。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。方式來決定采用單層或多層布置。 小容量和組裝的燃煤鍋爐以及燃油，燃?xì)忮仩t宜采小容量和組裝的燃煤鍋爐以及燃油，燃?xì)忮仩t宜采用單用單 層布置；層布置； 蒸發(fā)量較大，采用機(jī)械化運(yùn)煤、除渣的散裝燃煤鍋蒸發(fā)量較