淺談工業(yè)鍋爐爐型及臺數(shù)的選擇

本文格式為Word版，下載可任意編輯——淺談工業(yè)鍋爐爐型及臺數(shù)的選擇[摘要]針對一些由工業(yè)鍋爐需求的用戶，介紹了一種工業(yè)鍋爐爐型及臺數(shù)的選擇方法。

[關(guān)鍵詞]工業(yè)鍋爐爐型及臺數(shù)的選擇

鍋爐從開始應(yīng)用起至今已有二百多年的歷史。自18世紀(jì)末出現(xiàn)圓筒形鍋爐以來，隨著生產(chǎn)發(fā)展的需要，工業(yè)鍋爐由簡單到繁雜，由低級到高級，從單一產(chǎn)品發(fā)展到系列化產(chǎn)品，鍋爐技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。

工業(yè)鍋爐爐型及臺數(shù)的選擇主要取決于鍋爐房的熱負(fù)荷、供熱介質(zhì)和參數(shù)的要求及采用的燃料種類。

一、鍋爐房的熱負(fù)荷

鍋爐房的熱負(fù)荷可分為最大計算熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷、采暖季熱負(fù)荷、非采暖季熱負(fù)荷和全年熱負(fù)荷。其中最大計算熱負(fù)荷時選擇鍋爐容量的依據(jù)，所以也稱為設(shè)計熱負(fù)荷。而后四項熱負(fù)荷時計算鍋爐房各個時期和全年耗煤量的依據(jù)，并以此確定貯煤廠各個時期的進(jìn)煤量。

工業(yè)企業(yè)鍋爐房的熱負(fù)荷包括采暖熱負(fù)荷、通風(fēng)（含空調(diào)）熱負(fù)荷、生活熱負(fù)荷、生產(chǎn)熱負(fù)荷和鍋爐房自用熱負(fù)荷。而民用采暖鍋爐房除無生產(chǎn)熱負(fù)荷外，包括其他四項熱負(fù)荷。對于一個具體鍋爐房來說，都有哪些熱負(fù)荷，視實際狀況而定。

鍋爐房最大計算熱負(fù)荷和評價熱負(fù)荷應(yīng)根據(jù)外網(wǎng)的熱負(fù)荷曲線，并考慮管網(wǎng)的熱損失及鍋爐房自用熱負(fù)荷來確定。若無法取得熱負(fù)荷曲線圖，則以熱負(fù)荷資料進(jìn)行計算。

1.最大計算熱負(fù)荷

蒸汽鍋爐房和熱水鍋爐房最大計算熱負(fù)荷分別按下式計算

Dmax=K0（K1D1+K2D2+K3D3+K4D4）+K5D5

Qmax=K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4）+K5Q5

式中Dmax——蒸汽鍋爐房的最大計算熱負(fù)荷，t/h;

Qmax——熱水鍋爐房的最大計算熱負(fù)荷，kw；

D1,Q1——采暖最大計算熱負(fù)荷，t/h或kw;

D2,Q2——通風(fēng)、空調(diào)最大計算熱負(fù)荷，t/h或kw;

D3,Q3——生產(chǎn)最大計算熱負(fù)荷，t/h或kw;

D4,Q4——生活最大計算熱負(fù)荷，t/h或kw;

D5,Q5——鍋爐房自用最大計算熱負(fù)荷，t/h或kw;

K1——采暖熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取1.0；

K2——通風(fēng)、空調(diào)熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，視具體狀況采用0.8~1.0；

K3——生產(chǎn)熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，視具體狀況確定，一般取0.7~1.0；

K4——生活熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取0.5；若生產(chǎn)與生活用熱使用時間完全錯開，K4取0；

K5——自用熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，一般取0.8~1.0；

K0——室外管網(wǎng)散熱損失和漏損系數(shù)見下表

2.平均熱負(fù)荷

Dpj=K0（Dpj1+Dpj2+Dpj3+Dpj4）+Dpj5t/h

Qpj=K0（Qpj1+Qpj2+Qpj3+Qpj4）+Qpj5kw

3.采暖季熱負(fù)荷

鍋爐房的采暖季熱負(fù)荷，由采暖季各項平均熱負(fù)荷相加再乘以采暖季鍋爐運行小時數(shù)N而得，即

Dn=N[K0(DPJ1+DPJ2+DPJ3+DPJ4)+D5]

Qn=0.0036N[K0(QPJ1+QPJ2+QPJ3+QPJ4)+Q5]

式中Dn、Qn——分別為蒸汽鍋爐房和熱水鍋爐房的采暖季熱負(fù)荷，t/采暖季，或GJ/采暖季；

N——采暖季鍋爐統(tǒng)一運行小時數(shù)，h,應(yīng)根據(jù)鍋爐房的運行班次計算。

如無法確定全鍋爐房統(tǒng)一運行小時數(shù)，也可按不同熱負(fù)荷的個子運行小時數(shù)分別計算采暖季熱負(fù)荷。

4.非供暖季熱負(fù)荷

鍋爐房在非供暖季一般沒有采暖通風(fēng)空調(diào)熱負(fù)荷，非采暖季熱負(fù)荷由非采暖季各項平均熱負(fù)荷相加，同時考慮K，乘以非采暖季鍋爐運行小時數(shù)而得。

5.全年熱負(fù)荷

鍋爐房全年熱負(fù)荷Dy（或Qy）根據(jù)采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生產(chǎn)、生活、自用熱負(fù)荷年利用時數(shù)h1、h2、h3、h4、h5和相應(yīng)的平均熱負(fù)荷確定：

Dy=K0（h1Dpj1+h2Dpj2+h3Dpj3+h4Dpj4）+h5Dpj5t/a

Qy=0.0036[K0（h1Qpj1+h2Qpj2+h3Qpj3+h4Qpj4）+h5Qpj5]GJ/a

當(dāng)熱負(fù)荷波動較大時，可采取調(diào)整生產(chǎn)班次，錯開隔用熱時間，使熱負(fù)荷曲線趨于平穩(wěn)。有條件的工廠可采用蓄熱器，此時鍋爐房的規(guī)模按平均熱負(fù)荷來確定。

二、鍋爐類型的確定

鍋爐房熱負(fù)荷和燃料種類確定之后，可綜合考慮以下要求，進(jìn)行鍋爐類型的選擇。

1.應(yīng)能滿足供熱介質(zhì)種類和參數(shù)的要求

蒸汽鍋爐的工作壓力和溫度應(yīng)根據(jù)用戶的要求，并考慮管網(wǎng)及鍋爐房內(nèi)部的壓力損失，結(jié)合蒸汽鍋爐系列來確定。當(dāng)用戶用汽壓力不同時，一般按較高壓力選擇，用汽壓力較低的用戶可通過減壓閥減壓后供給。設(shè)在高層民用建筑內(nèi)的蒸汽鍋爐，額定蒸汽壓力不得超過1.6MPa。

熱水鍋爐水溫的選擇，取決于用戶的要求，按熱水鍋爐系列來確定。當(dāng)鍋爐設(shè)在高層居民用建筑內(nèi)時，出口熱水溫度不得超過95℃。

鍋爐房中一般宜選用型號一致的鍋爐，這樣便于設(shè)計布置，運行管理和檢修，選中用不同類型鍋爐時，不宜超過兩種。

2.能有效地燃燒所采用的燃料

要根據(jù)采用的燃料種類選擇適合的燃燒設(shè)備。同時考慮鍋爐對煤種的變化及熱負(fù)荷變化的適應(yīng)性，并由較高的熱效率，消煙除塵效果要好，勞動強度要小。一般來說，可選用鏈條爐，也可選用往復(fù)爐排爐；當(dāng)使用石煤、煤矸石或其他低劣質(zhì)煤時，可考慮選用沸騰爐或循環(huán)流化床鍋爐；工業(yè)鍋爐房熱負(fù)荷波動較大，容量也較小，一般不宜選用煤粉爐，對于環(huán)保要求較高的大中城市，可選用燃油燃?xì)鉅t。

3.所選用的鍋爐在基建投資、運行管理和環(huán)境保護(hù)方面有較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，并能經(jīng)濟而有效地適應(yīng)熱負(fù)荷變化。對在短期內(nèi)熱負(fù)荷可能有較多增加的鍋爐房，要考慮擴建的可能，宜采用臺數(shù)少，容量大的鍋爐。

三、鍋爐臺數(shù)的確定

鍋爐房中選用鍋爐的總臺數(shù)，應(yīng)按所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量工作時，能滿足鍋爐房最大計算熱負(fù)荷的原則來考慮。選用鍋爐的臺數(shù)應(yīng)考慮對負(fù)荷變化的適應(yīng)性，能根據(jù)用戶熱負(fù)荷的晝夜、冬夏季節(jié)的變化，靈活地調(diào)理和調(diào)整運行鍋爐的臺數(shù)及工作容量，鍋爐的經(jīng)常符合狀態(tài)不應(yīng)低于其額定符合的70%。

鍋爐臺數(shù)的確定，應(yīng)有利于運行管理和節(jié)省基建投資。選用的鍋爐容量太小或臺數(shù)過多，不僅會提高鍋爐房的造價，而且給運行、管理及維修帶來好多不便。當(dāng)采用機械加煤鍋爐，且鍋爐房為新建時，鍋爐房內(nèi)鍋爐總臺數(shù)一般不超過5臺，改建擴建時，不宜超過7臺。

鍋爐臺數(shù)的確定，還要考慮鍋爐房安全供熱的可靠性。當(dāng)一臺鍋爐因某種原因突然中止運行時，其他鍋爐仍可滿足大部分生產(chǎn)和生活的用熱需要。至少要滿足不能中斷的生產(chǎn)負(fù)荷和全部用戶低標(biāo)準(zhǔn)采暖的需要，因此，鍋爐房內(nèi)設(shè)置鍋爐一般以不少于2臺