鍋爐本體系統(tǒng)設(shè)備與設(shè)計(jì)
鍋爐分類:
按用途分:工業(yè)鍋爐(供熱鍋爐)應(yīng)用:加熱、烘干、蒸煮、消毒、采暖、空調(diào)、生活熱水等)。
參數(shù)范圍:P≤3.825MPa、D ≤65t/h的飽和蒸汽、熱水。
動(dòng)力鍋爐:

拖動(dòng):機(jī)車、船舶。
按燃料分:
固體燃料:煤、木炭、垃圾;
液體燃料:重油、柴油;
氣體燃料:天然氣、附產(chǎn)氣;
其他:廢熱、余熱、電、太陽能、地?zé)崮堋⒑四艿?/p>
按燃燒方式分。
層燃爐:鏈條爐、往復(fù)爐、手燒爐、下飼爐;
室燃爐:煤粉爐、燃油爐、燃?xì)鉅t;
沸騰爐:循環(huán)流化床、壓力流化床;
復(fù)合燃燒爐:拋煤機(jī)+倒轉(zhuǎn)爐排、鏈條爐+煤粉爐、半沸騰爐。
按鍋爐出口介質(zhì)壓力分:低壓 ~ 1.275MPa;中壓3.8MPa;高壓9.8MPa;超高壓13.7MPa;亞臨界16.67MPa;超臨界22.1MPa。
按鍋爐容量分:小型~20t/h;中型20t/h~70t/h;大型75t/h~400t/h;超大型400t/h~600t/h;巨型>600t/h。
按介質(zhì)流動(dòng)方式分:自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)、直流鍋爐。
按汽鍋結(jié)構(gòu)形式分:鍋殼式、外燃水管鍋爐。
按鍋爐的組裝方式分:快裝鍋爐、散裝(組裝)鍋爐。
按鍋爐的排渣方式分:固態(tài)排渣、液態(tài)排渣。
按出口介質(zhì)種類分:蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、特種介質(zhì)鍋爐。
鍋爐的基本構(gòu)造:
SHL型鍋爐:汽鍋→容納水和蒸汽的受壓部件:鍋筒、水冷壁、對(duì)流管束、下降管、集箱;
爐子→燃料燃燒的場(chǎng)所:煤斗、煤閘門、爐排、爐墻、爐膛、爐拱、排渣板、風(fēng)倉(cāng);
附加受熱面:蒸汽過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器;
儀表附件:安全閥、壓力表、溫度計(jì)、水位報(bào)警器等。


爐子:爐膽、煙管、煙箱、煙室。
汽鍋:爐膽外壁、煙管外壁。
儀表附件:主蒸汽閥、排污閥、給水閥、防爆門、煙囪。
鍋爐的工作過程:
燃料的燃燒過程→運(yùn)煤除灰渣系統(tǒng);鼓、引風(fēng)系統(tǒng)。
火焰和煙氣向介質(zhì)的傳熱過程→給水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、引風(fēng)系統(tǒng)。
水的受熱和汽化過程→水循環(huán)、蒸汽產(chǎn)生、汽水分離。
物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程:水→汽、煤→灰、風(fēng)→煙;
能量轉(zhuǎn)換過程:燃燒、傳熱、汽化;
爐內(nèi)過程和鍋內(nèi)過程:
爐內(nèi)過程:燃料和煙氣這一側(cè)所進(jìn)行的過程(包括燃燒、放熱、排渣、氣體流動(dòng)等)。
鍋內(nèi)過程:水、汽這一側(cè)所進(jìn)行的過程(水和蒸汽流動(dòng)、吸熱、汽化、汽水分離、熱化學(xué)過程等)。

鍋爐的主要特性:
蒸發(fā)量或產(chǎn)熱量:額定蒸發(fā)量(t/h)、額定產(chǎn)熱量(MW):鍋爐在額定參數(shù)(壓力、溫度)下,在一定的設(shè)計(jì)效率下的最大連續(xù)蒸發(fā)量或產(chǎn)熱量。
換算: Q=0.278D(iq-igs)×10-3
1t/h 供熱量=0.7MW=60×104 kcal/h
蒸汽或熱水參數(shù):額定蒸汽壓力(MPa)、蒸汽溫度(℃)、設(shè)計(jì)供回水溫度(℃)。
國(guó)產(chǎn)工業(yè)蒸汽鍋爐規(guī)格系列由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1921-2004規(guī)定




經(jīng)濟(jì)指標(biāo):
鍋爐熱效率:鍋爐有效利用熱占入爐熱量的百分?jǐn)?shù)。
電站鍋爐:90%;
工業(yè)鍋爐:燃煤68%~80%;燃油(氣)85%~87%。
鍋爐金屬耗量和耗電率:
金屬耗量:鍋爐單位蒸發(fā)量所耗用的金屬重量,t/(t/h)。推薦值:5~6 t/(t/h),與鍋爐類型、容量、參數(shù)、水循環(huán)方式有關(guān)。
受熱面:與煙氣接觸的金屬表面,以煙氣側(cè)的面積為準(zhǔn)。
受熱面蒸發(fā)(發(fā)熱)率:每㎡受熱面每小時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量(熱量),D/H(kg/(㎡·h)),Q/H(kJ/(㎡·h))
輻射受熱面=80kg /(㎡·h);管束=20~50 kg /(㎡·h) ;省煤器=4~5 kg /(㎡·h)
標(biāo)準(zhǔn)蒸汽:2676kJ/kg
耗電率:每生產(chǎn)1噸蒸汽所耗電的度數(shù),kW·h/t
運(yùn)行壽命:鍋爐可安全正常運(yùn)行的總時(shí)數(shù)。
工業(yè)鍋爐的表示方法:

鍋爐燃料:
燃料種類:
氣體:天然氣;高爐煤氣、液化石油氣、發(fā)生爐煤氣、煉焦?fàn)t煤氣。
固體:木柴、煤;木炭、焦炭、煤渣磚
液體:石油;汽油、煤油、柴油、重油
鍋爐用煤分類
石煤、煤矸石:4000~11300kJ/kg;A>50%
褐煤: Vdaf >40%;Q<16750kJ/kg
煙煤: Vdaf =10~40%
貧煤: Vdaf >10~20%
無煙煤: Vdaf <10% ;Q<20930~25120kJ/kg
燃料油:
種類:重油、渣油、柴油。
重油:成分與煤相同,Cdaf=81~97%,Hdaf=11%~14% Qnet.v.ar=40600~43100kJ/kg。
便于運(yùn)輸、儲(chǔ)藏;防火。
燃燒產(chǎn)物大量的水蒸汽→低溫腐蝕
特性:
黏度:恩氏黏度,輸送30~80°E;霧化3~4°E
比密度:原油0.85~0.95;重油0.90~0.96
閃點(diǎn):重油80~130℃;燃點(diǎn)=閃點(diǎn)+10~30 ℃
凝固點(diǎn):重油=15~36 ℃ ;柴油=-35~20 ℃
硫分:化合物,>2%、0.5%~2%、<0.5%
水分和灰分:w<2%;A<0.05%→V2O5→高溫腐蝕。
氣體燃料:
種類:
天然氣:CH4>90%;油田氣→ CnH2n+2;氣田氣
人工煤氣;焦?fàn)t煤氣;高爐煤氣。
特性:按各單一氣體所占的容積百分率或質(zhì)量百分率求取平均值得到。
判斷水分、灰分、硫分高、中、低的范圍

各種基準(zhǔn)的換算:

鏈條爐構(gòu)造:
鏈帶式:
輕型鏈帶式:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、金屬耗量少;通風(fēng)截面比≥16%→漏煤↑(3%~5%);可靠性差,拆裝檢修麻煩。
大塊型鏈帶式:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、節(jié)省金屬、安裝檢修方便
鱗片式:運(yùn)行可靠、維修方便、金屬耗量多,大容量鍋爐。
燃燒過程:燃料的預(yù)熱干燥區(qū)段;揮發(fā)物析出并燃燒區(qū)段;焦炭猛烈燃燒區(qū)段;燃盡區(qū)段。
循環(huán)流化床:
結(jié)構(gòu):無沸騰段和懸浮段,分離器。
工作特點(diǎn):
多次循環(huán)燃燒,燃燒效率99%;
加石灰石脫硫,η=80%;
傳熱傳質(zhì)好,火床均勻,快速燃燒反應(yīng)。
密相區(qū)不設(shè)埋管,減輕磨損;
運(yùn)行調(diào)節(jié)范圍寬,25%負(fù)荷;靈敏,5%D/min。
系統(tǒng)復(fù)雜、體積龐大,投資和運(yùn)行費(fèi)用高。
清潔燃燒、效率高,適用于大容量鍋爐。
燃油爐特點(diǎn):
有利于實(shí)現(xiàn)微正壓燃燒,減少漏風(fēng),η↑。
無除灰渣設(shè)備,投資和運(yùn)行成本低。
易于實(shí)現(xiàn)自控,調(diào)節(jié)方便。
燃油輸送系統(tǒng)復(fù)雜,管理水平高。
爐墻密封要求高。
鍋爐熱損失:
影響因素:
漏煤:煤的粒度、爐排結(jié)構(gòu)、煤的熱穩(wěn)定性(焦結(jié)性)。
灰渣:燃料性質(zhì)(灰熔點(diǎn)、揮發(fā)分)、負(fù)荷、操作水平(過量空氣系數(shù)、煤層厚度、爐排速度、風(fēng)量分配)。
飛灰:燃料特性(燃料粒度、水分含量)、爐子結(jié)構(gòu)(爐膛容積)、負(fù)荷、燃燒方式(風(fēng)力拋煤機(jī)、煤粉爐、沸騰爐)、操作水平。
取值:8~15%(20~30%)。
氣體不完全燃燒熱損失q3(<2%)
形成:可燃?xì)怏w(CO、H2、CH4)未燃燒排出爐外
影響因素:
爐子結(jié)構(gòu):H↓、停留時(shí)間短,q3↑
燃料特性:Vd ↑,著火溫度高, q3↑
負(fù)荷↑q3↑
αl”過大→爐膛溫度↓ q3↑;過低→O2↓ q3↑
運(yùn)行操作:二次風(fēng)、煤層厚度、水分。
排煙損失q2(8~10%)
形成:排煙的溫度和體積大于送入爐膛空氣的溫度和體積。
影響因素:
排煙溫度θpy:12~15℃→1%,經(jīng)濟(jì)性,安全性(S→低溫腐蝕);
排煙體積Vpy: Vpy↑ q2 ↑,αl”(燃燒方式、(q2+ q3+ q4)↓)、Mar。
鍋爐的熱效率及燃料耗量
鍋爐的熱效率:技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),反應(yīng)機(jī)組的完善程度和運(yùn)行管理水平。
定義:

正平衡效率:

用于小鍋爐的熱效率測(cè)定,燃料耗量易測(cè);
簡(jiǎn)單;無法分析影響效率的原因。
反平衡效率:

復(fù)雜、適用于大型鍋爐的熱效率測(cè)定;
可供分析效率和提供提高效率的途徑;
凈效率ηj;全面分析和比較鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性;

毛效率扣除自用汽和電耗所相當(dāng)?shù)男省鳓恰?/p>
設(shè)計(jì)效率:重要設(shè)計(jì)參數(shù),根據(jù)燃料、容量、參數(shù)、經(jīng)驗(yàn)取值。
鑒定效率:新產(chǎn)品(改造)鑒定、驗(yàn)收,實(shí)測(cè)(設(shè)計(jì)參數(shù))。
運(yùn)行效率:在積灰、結(jié)構(gòu)、燃料變化情況下,<10%設(shè)計(jì)效率,用于鍋爐房設(shè)計(jì)→保守。
燃料耗量:
定義:每小時(shí)燃料耗用量:


鍋爐發(fā)展歷程:

鍋爐附加受熱面及安全附件:
蒸汽過熱器
作用:將來自鍋筒的飽和蒸汽加熱至過熱蒸汽的設(shè)備
種類:
傳熱方式:對(duì)流式、輻射式、半輻射式。
安裝形式:立式、臥式。
煙氣和蒸汽的流動(dòng)方向:順流式、逆流式、雙逆流式、混流式。
最佳流速:
煙速:10~15m/s
蒸汽:15~25m/s
注意事項(xiàng):結(jié)垢、停爐排氣疏水。
省煤器:
作用:降低排煙溫度、提高鍋爐熱效率
種類:
材質(zhì):鑄鐵、鋼管。
被加熱程度:非沸騰式、沸騰式。
介質(zhì)流動(dòng)方向:順流式、逆流式、混流式
結(jié)構(gòu):可拆式、不可拆式
鑄鐵省煤器的要求:
出口水溫:30℃欠焓
水下進(jìn)上出
水速0.3~1.0m/s
旁通煙道;再循環(huán)管
附件設(shè)置:
空氣預(yù)熱器
作用:加熱空氣,改善燃燒,提高效率。
種類:
直熱式(表面式、導(dǎo)熱式)
管式:鋼管、玻璃管、鑄鐵;立式、臥式。
板式:易變形。
間熱式(再生式、回轉(zhuǎn)式):交替流過受熱面
垂直軸、水平軸
受熱面旋轉(zhuǎn)、風(fēng)罩旋轉(zhuǎn)
立式鋼管式空氣預(yù)熱器:
煙速10~14m/s
空氣流速5~7m/s
鍋爐房設(shè)計(jì)內(nèi)容:
特點(diǎn)
在鍋爐房設(shè)計(jì)中工藝設(shè)計(jì)為主設(shè);
工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容多、設(shè)備繁雜、工藝系統(tǒng)性高。
2. 步驟
初步設(shè)計(jì)階段
調(diào)查各種負(fù)荷的性質(zhì)
季節(jié)性負(fù)荷(tw、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽輻射)—采暖負(fù)荷
常年性負(fù)荷(全年變化不大,日變化較大)—熱水供應(yīng)、生產(chǎn)工藝用熱
收集各項(xiàng)原始資料—設(shè)計(jì)依據(jù)
制定設(shè)計(jì)方案
國(guó)家和當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)政策和頒布的標(biāo)準(zhǔn),如能源政策、環(huán)保要求、城市和地區(qū)供熱規(guī)劃等
確定供熱介質(zhì)及參數(shù),選定鍋爐型式、容量和臺(tái)數(shù)。
確定鍋爐房?jī)?nèi)部系統(tǒng)(汽水系統(tǒng)、鼓引風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)煤除灰系統(tǒng)和儀表控制系統(tǒng))和輔助設(shè)備。
繪制方案圖。
進(jìn)行多方案比較,從中選定技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、滿足用戶需要的最佳方案。
編制初步設(shè)計(jì)文件
在初步設(shè)計(jì)被批準(zhǔn)和鍋爐設(shè)備訂貨落實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。
3.設(shè)計(jì)文件深度
階段:初步設(shè)計(jì)
種類:
簡(jiǎn)明初步設(shè)計(jì):小型鍋爐房或有定型設(shè)計(jì)可資套用的;
擴(kuò)大初步設(shè)計(jì):技術(shù)復(fù)雜、規(guī)模較大的鍋爐房。
要求:初步設(shè)計(jì)力求原則正確、方案合理、文字簡(jiǎn)練、數(shù)據(jù)可靠。
目的:確定方案,指導(dǎo)施工圖設(shè)計(jì);
確定鍋爐及鍋爐房配套輔機(jī)的型號(hào)、參數(shù)、數(shù)量、附件和主要材料的型號(hào)與數(shù)量(設(shè)備一覽表、主要材料一覽表)以滿足訂貨;
計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),供審批使用。
需要提交的文件:
設(shè)計(jì)說明:根據(jù)具體情況參考下列各項(xiàng)編寫
設(shè)計(jì)依據(jù):包括國(guó)家或上級(jí)指示文件、標(biāo)準(zhǔn)、工藝條件、原始資料、地方情況及其它要求。
設(shè)計(jì)原則:主要說明設(shè)計(jì)范圍、規(guī)模、改擴(kuò)建原則,簡(jiǎn)述供熱方案、供熱介質(zhì)及參數(shù)、備用設(shè)備、環(huán)保節(jié)能方面的考慮和措施。此項(xiàng)中對(duì)大型較復(fù)雜鍋爐房或根據(jù)甲方要求提交環(huán)保專篇、勞動(dòng)保護(hù)專篇、防火專篇等。
存在的問題:如果存在初步設(shè)計(jì)階段未能解決的個(gè)別技術(shù)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)問題以及建議可簡(jiǎn)要提出。
熱負(fù)荷計(jì)算及鍋爐設(shè)備選擇
熱負(fù)荷一覽表及負(fù)荷計(jì)算—最大、平均(日、采暖季)、月、年;
鍋爐房供熱介質(zhì)和參數(shù)的確定;
鍋爐型式、臺(tái)數(shù)、容量選擇
輔助設(shè)備選擇:
鼓引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備選擇—確定煙風(fēng)道斷面、煙囪出口直徑和高度;
水處理、給水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)要計(jì)算及設(shè)備選擇;
運(yùn)煤除灰系統(tǒng)簡(jiǎn)要計(jì)算和設(shè)備選擇;
化驗(yàn)和機(jī)修;
動(dòng)力原材料消耗及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表;
人員編制表;
附表和附圖;
主要設(shè)備、材料一覽表;

鍋爐房平面布置圖、橫斷面圖或可資套用的定型施工設(shè)計(jì)有關(guān)圖紙;
較大的鍋爐房還應(yīng)附有汽水管道工藝系統(tǒng)圖、運(yùn)煤除灰方案布置圖等。
動(dòng)力原材料消耗及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

人員編制表:


施工圖設(shè)計(jì):
圖紙目錄;
采用標(biāo)準(zhǔn)圖目錄;
設(shè)備材料表;
施工圖說明:
初步設(shè)計(jì)審批后如有原則變化和修改,應(yīng)予以說明
施工說明主要指明設(shè)備安裝、管道安裝、試壓和試運(yùn)行順序來寫
對(duì)于未作初步設(shè)計(jì)的施工圖說明中尚需加入簡(jiǎn)單的工藝方案設(shè)計(jì)內(nèi)容,并改為施工說明。
鍋爐房汽水管道系統(tǒng)圖;
鍋爐房平剖面布置圖;
運(yùn)煤除灰系統(tǒng)設(shè)備布置圖及設(shè)備安裝圖;
鼓引風(fēng)機(jī)及其通風(fēng)除塵系統(tǒng)安裝圖、接管大樣圖;
水箱、分汽缸、支吊架等非標(biāo)設(shè)備制造圖、裝配圖。
鍋爐房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):
《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008 ;
《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB1576-2008;
《鍋爐污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014;
《工業(yè)企業(yè)廠界噪音標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008;
《城市區(qū)域環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008;
《熱水鍋爐監(jiān)察規(guī)程》;
《蒸汽鍋爐監(jiān)察規(guī)程》。
原始資料的收集:
新建鍋爐房:
熱負(fù)荷資料:總裝機(jī)容量、機(jī)組選型、熱力系統(tǒng)
全廠各生產(chǎn)車間的蒸汽和熱水的負(fù)荷:小時(shí)最大熱負(fù)荷、小時(shí)平均熱負(fù)荷、蒸汽和熱水參數(shù)、生產(chǎn)班次和熱負(fù)荷特點(diǎn)(如使用情況、預(yù)熱時(shí)間等);
生活熱負(fù)荷:浴室、開水爐、炊事用的小時(shí)熱負(fù)荷和使用時(shí)間;
采暖熱負(fù)荷:介質(zhì)參數(shù)、敷設(shè)方式、采暖期最大熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷和采暖天數(shù);
通風(fēng)熱負(fù)荷:小時(shí)最大熱負(fù)荷,使用情況;
蒸汽噴射制冷:小時(shí)最大熱負(fù)荷及其使用時(shí)間和使用情況;
余熱利用:最大和平均小時(shí)產(chǎn)熱量,蒸汽和熱水參數(shù)(鍛錘廢汽、工業(yè)爐煙氣余熱、連續(xù)和定期排污余熱等);
鄰廠協(xié)作供熱關(guān)系。包括熱源輸送距離、熱負(fù)荷、介質(zhì)參數(shù)、價(jià)格、回水要求等;
回水量:凝水回收量,熱水采暖漏水率;
熱負(fù)荷曲線。
煤質(zhì)資料:運(yùn)煤方式、燃燒設(shè)備類型
產(chǎn)地、礦井名稱,價(jià)格,運(yùn)輸距離及運(yùn)輸工具(火車、汽車、輪船);
煤礦年產(chǎn)量和供應(yīng)情況;
煤的元素分析結(jié)果: Car,Har,Oar,Sar,Nar,Aar,War;
煤的工業(yè)分析結(jié)果:水分,灰分,揮發(fā)分,固定碳;
煤的低位發(fā)熱量;
煤的粘結(jié)性及燃燒時(shí)的結(jié)焦情況;
灰的變形溫度、軟化溫度和流動(dòng)溫度(即t1、t2、t3);
煤的可磨系數(shù)(燒煤粉時(shí)用);
煤的粒度。
燃料油資料:
燃料油的產(chǎn)地,價(jià)格,運(yùn)輸距離及運(yùn)輸工具(火車,汽車或輪船);
燃料油的供應(yīng)情況:供應(yīng)的可靠性及有無中斷情況,油的品質(zhì)是否穩(wěn)定等;
燃料油的元素分析: Car,Har,Oar,Sar,Nar,Aar,War;
燃料油的性質(zhì)指標(biāo):黏度、比重、比熱、熱焓、凝固點(diǎn)、閃點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)、發(fā)熱量、硫分、灰分、機(jī)械雜質(zhì)和水分。
水質(zhì)資料:
懸浮物含量;
溶解固形物含量;
硬度、總堿度;
溶解氧;
游離二氧化碳;
PH值。
氣象資料:
海拔高度;
室外計(jì)算溫度、冬季采暖溫度、冬季通風(fēng)溫度、夏季通風(fēng)溫度;
采暖期室外平均溫度、采暖天數(shù);
主導(dǎo)風(fēng)向及頻率,冬季、夏季;
大氣壓力,冬季、夏季;
最大凍土深度。
地質(zhì)資料:
地質(zhì)情況(地下室、管道地溝及地下煙道):濕陷性黃土等級(jí)、地下水位、耐力等;
地震等級(jí)(高屋結(jié)構(gòu)及鍋爐鋼架防震之用):地震裂度在7級(jí)以上時(shí),對(duì)較大容量鍋爐房應(yīng)考慮防震。
總平面布置圖、地形圖:鍋爐房位置和全廠供熱系統(tǒng)布置。
設(shè)備、材料資料
鍋爐機(jī)組資料:進(jìn)行擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)時(shí),只需鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)、型號(hào)、規(guī)格外形圖及價(jià)格資料;進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)取得鍋爐安裝(設(shè)備基礎(chǔ)、平臺(tái)扶梯、儀表閥門、風(fēng)煙接管、操作位置等)圖紙;
輔助設(shè)備資料:包括風(fēng)機(jī)、水泵、各種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的圖紙、技術(shù)參數(shù)和價(jià)格;
材料資料:主要包括當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的保溫材料和管材等。
其它有關(guān)資料
廠區(qū)交通情況,供電及供水情況,衛(wèi)生要求等。
改建、擴(kuò)建鍋爐房:
原鍋爐房?jī)?nèi)庫存設(shè)備的詳細(xì)規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、制造廠、使用年限、主要尺寸、運(yùn)行使用情況和存在的問題等; 原鍋爐房的施工圖,包括工藝布置圖、系統(tǒng)圖、區(qū)域布置圖等,并核實(shí)有關(guān)尺寸:
鍋爐與主要附屬設(shè)備和建筑物相互間的主要尺寸;
主要管道如蒸汽主管、給水管、供回水管、補(bǔ)水管和上水管的直徑及位置;
鍋爐房主要管道(熱力出入口)的地溝斷面及標(biāo)高;
給水箱、凝結(jié)水箱、軟化水箱、除氧水箱、生水箱的位置、容積。
原鍋爐房的建筑和結(jié)構(gòu)資料:
鍋爐房的建筑平面圖及立面圖,核實(shí)外形尺寸、標(biāo)高、門窗位置等;
鍋爐房結(jié)構(gòu)圖紙,核實(shí)構(gòu)筑物及設(shè)備基礎(chǔ)有關(guān)尺寸 ;
煙囪的結(jié)構(gòu)、高度、上口內(nèi)徑、煙道與煙囪接口處的開口尺寸、掏灰方式等、煙道的結(jié)構(gòu)及斷面等;
運(yùn)煤除灰系統(tǒng)的施工圖、設(shè)備規(guī)格、使用情況、煤場(chǎng)及渣場(chǎng)的位置、容量等;
控制儀表系統(tǒng)的型號(hào)規(guī)格、使用情況等;
原鍋爐房的運(yùn)行記錄、存在的問題、事故分析等;
原鍋爐房的人員組成、技術(shù)經(jīng)濟(jì)定額等。
熱負(fù)荷的確定:
最大計(jì)算熱負(fù)荷:根據(jù)生產(chǎn)、生活、采暖、通風(fēng)需要的熱負(fù)荷計(jì)算出鍋爐房最大熱負(fù)荷,以此作為確定鍋爐房規(guī)模、總裝機(jī)容量依據(jù)。
計(jì)算方法:
(1)表格法

(2)公式法
Qjmax=K0(K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4)+K5Q5 t/h
Qjmax—最大計(jì)算熱負(fù)荷,t/h;
Q1—采暖最大熱負(fù)荷,t/h;
Q2—通風(fēng)最大熱負(fù)荷,t/h;
Q3—生產(chǎn)最大熱負(fù)荷,t/h;
Q4—生活最大熱負(fù)荷,t/h;
Q5—鍋爐房自用熱負(fù)荷(除氧、蒸汽給水泵、鍋爐房采暖),t/h。
除氧用熱:
大氣熱力式除氧用熱負(fù)荷:可通過熱力計(jì)算;
采用蒸汽噴射真空除氧用熱負(fù)荷:噴射器耗汽量可取5~8kg/噸(水);
蒸汽給水泵用熱負(fù)荷:可通過查取說明書獲得;
鍋爐房采暖用熱:按面積熱指標(biāo)法估取,鍋爐房每蒸噸裝機(jī)容量占用建筑面積為50~80m2/蒸噸,采暖面積熱指標(biāo)為80~120W/m2;
K0—管網(wǎng)漏損和熱損失系數(shù),按表1選取;
K1—采暖熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),取1.0;
K2—通風(fēng)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),取0.9~1.0;
K3—生產(chǎn)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),按表2選取,或取0.7~1.0;
K4—生活熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),取0.5,若生產(chǎn)和生活用熱時(shí)間錯(cuò)開則K4=0;
K5—自用熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),取0.8~1.0。
余熱利用:
煤氣發(fā)生爐水套發(fā)生的蒸汽量見表3。但若煤氣專業(yè)設(shè)計(jì)人員提交的熱負(fù)荷內(nèi)已扣除此項(xiàng)蒸汽量,則不考慮;
鍛錘廢氣利用量,一般可按照鍛錘用新汽量的百分比計(jì)算,鍛錘用汽量見表4;
工業(yè)爐:若排煙溫度為900℃左右,則每5000~6000Nm3/h的煙氣≈1噸蒸汽;
工廠利用余熱的最大計(jì)算熱負(fù)荷:
Q=K0(K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4)+K5Q5-q1―q2―q3 t/h
q1—煤氣發(fā)生爐水套產(chǎn)汽量,t/h;
q2—鍛錘廢氣利用量,t/h;
q3—余熱鍋爐產(chǎn)汽量,t/h。
平均熱負(fù)荷
Qpj=K0(Q1pj+Q2pj+Q3pj+Q4pj) t/h
采暖(通風(fēng))平均熱負(fù)荷 :Q1pj=фQ1 t/h
Q1pj—采暖平均熱負(fù)荷,t/h;
ф—采暖系數(shù),取0.5~0.8或按下公式計(jì)算。
ф—采暖(或通風(fēng))系數(shù);
tn—采暖(通風(fēng))室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;
tpj—采暖期(通風(fēng))室外平均溫度,℃;
tw—采暖期采暖(或通風(fēng))室外計(jì)算溫度,℃。
生產(chǎn)平均熱負(fù)荷:各車間的平均熱負(fù)荷相加而得。
生活平均熱負(fù)荷:浴室、開水爐、廚房等用熱;
Q4pj=1/8Q4 t/h
對(duì)有季節(jié)性負(fù)荷的鍋爐房,其最大計(jì)算熱負(fù)荷和平均熱負(fù)荷應(yīng)按采暖季和非采暖季分別計(jì)算得出。
平均負(fù)荷表明熱負(fù)荷的均衡性,設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)考慮這一因素。
年熱負(fù)荷:全年燃料耗量的依據(jù),也是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的一個(gè)根據(jù)。
D0=K0(D1+D2+D3+D4)t/a
D1、D2、D3、D4—分別為采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)、生活全年熱負(fù)荷,t/a;
Q5/Qmax—自用熱系數(shù)。
D1=8n1[ SQ1pj+(3-S)Q1f] t/a
D2=8n2SQ2pj t/a
D3=8n3SQ3pj t/a
D4=8n3SQ4pj t/a
n1、n2、n3—分別為采暖、通風(fēng)天數(shù)和全年工作天數(shù);
S—每晝夜工作班次;
Q1f—非工作班時(shí)保溫用熱負(fù)荷,t/h;tn=5℃
供熱介質(zhì)、參數(shù)和供熱方式的確定:
供熱方式與介質(zhì)種類:在滿足要求的前提下,進(jìn)行供熱介質(zhì)歸一;必須供兩種介質(zhì)的鍋爐房,鍋爐設(shè)備最好能為一種;系統(tǒng)中不好處理的小負(fù)荷單獨(dú)處理。
只有采暖熱負(fù)荷的供熱系統(tǒng):熱水鍋爐
沒有采暖熱負(fù)荷的系統(tǒng)
當(dāng)全部熱負(fù)荷或經(jīng)處理后都可以用熱水供應(yīng)時(shí),應(yīng)采用熱水做介質(zhì)。
當(dāng)有一部分熱負(fù)荷必須用蒸汽時(shí),應(yīng)采用蒸汽供熱。
生產(chǎn)采暖熱負(fù)荷都有的供熱系統(tǒng)
當(dāng)經(jīng)過采取一定措施后,全部生產(chǎn)用熱可以統(tǒng)一為熱水時(shí),則采用高溫?zé)崴疄楣峤橘|(zhì)。
生產(chǎn)用汽量小,采暖熱負(fù)荷較大的供熱系統(tǒng):汽水兩用鍋爐(可同時(shí)供汽和供水)。冬季以高溫水為主,間供蒸汽;夏季根據(jù)生產(chǎn)用汽負(fù)荷大小,運(yùn)行一臺(tái)或幾臺(tái)鍋爐,全部供汽,其余鍋爐做檢修或備用。
生產(chǎn)用汽量大,采暖熱負(fù)荷較小的供熱系統(tǒng):選用蒸汽鍋爐,以蒸汽系統(tǒng)為主。采暖宜用蒸汽噴射器或表面換熱器轉(zhuǎn)換成熱水供熱。
生產(chǎn)用汽和采暖用熱量都很大的供熱系統(tǒng):供汽系統(tǒng)為主,鍋爐房宜全部采用蒸汽鍋爐,采暖用淋水盤換熱器轉(zhuǎn)換高溫?zé)崴┡?yōu)點(diǎn):
鍋爐房只有一種鍋爐,設(shè)備備用性強(qiáng),安全性高。
系統(tǒng)簡(jiǎn)單,運(yùn)行管理方便,節(jié)約投資。
高溫?zé)崴疁囟缺阌谡{(diào)節(jié),供水溫度穩(wěn)定。
介質(zhì)參數(shù)
原則:鍋爐房及其供熱系統(tǒng)工作參數(shù)的確定,除必須保證用戶要求外,還應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)和安全。大型供熱系統(tǒng)要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定最佳工作介質(zhì)參數(shù),一般可參考下列各條進(jìn)行確定:
鍋爐房供熱介質(zhì)參數(shù)選定,一般以全廠最高用戶參數(shù)為依據(jù),以滿足整個(gè)系統(tǒng)各用戶的要求為原則。
工廠企業(yè)的生產(chǎn)用汽,大多數(shù)是飽和蒸汽。鍋爐的工作壓力,比最高用戶的需用壓力,加上熱網(wǎng)壓力損失,高0.1~0.2MPa即可。選擇鍋爐時(shí),鍋爐額定工作壓力應(yīng)盡量靠近系統(tǒng)工作壓力,兩者相差不要太大。
熱水供應(yīng)系統(tǒng),除有特殊要求的工業(yè)廠房和高標(biāo)準(zhǔn)的民用采暖外,都應(yīng)采用高溫?zé)崴膳?/p>
集中供熱熱水鍋爐房:供熱半徑2~4公里,供水溫度>110~130℃;供熱半徑4~7公里,供水溫度>130~150℃;供熱半徑7~10公里,供水溫度>150~170℃。
生產(chǎn)過程中有散發(fā)棉毛、木屑等物時(shí),熱水溫度<110℃。
對(duì)于散發(fā)可燃性粉塵、纖維的車間,高溫水<130℃;如用飽和蒸汽<0.05MPa。
中溫輻射板采暖,水溫不應(yīng)低于110℃,宜用130~150℃。如用蒸汽,壓力不宜低于0.2MPa,宜用0.4MPa。
暖風(fēng)機(jī)用高溫水,溫度最好用150/70℃。
鍋爐臺(tái)數(shù)和容量的選擇
原則:在選用鍋爐單臺(tái)容量和鍋爐臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮對(duì)負(fù)荷變化和意外事故的適應(yīng)性,建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng),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)節(jié)和調(diào)整運(yùn)行鍋爐的臺(tái)數(shù)及工作容量,使鍋爐經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。鍋爐的經(jīng)常負(fù)荷狀態(tài)不應(yīng)低于鍋爐額定負(fù)荷的50~60%。
保證供熱的安全可靠性。鍋爐房?jī)?nèi)鍋爐臺(tái)數(shù)的本身應(yīng)體現(xiàn)出有較高的備用率,有利于節(jié)省人力、物力和基建投資。
采暖鍋爐房原則上不設(shè)備用,設(shè)備維修可安排在非采暖季節(jié),但在鍋爐臺(tái)數(shù)的選擇上要考慮有60~75%的備用率。
生產(chǎn)性鍋爐房,當(dāng)鍋爐檢修或事故停運(yùn)一臺(tái),鍋爐房熱負(fù)荷可以通過調(diào)度尚能滿足生產(chǎn)要求時(shí),可不設(shè)置備用爐;當(dāng)鍋爐房減少供熱會(huì)引起生產(chǎn)事故或重大損失時(shí),應(yīng)設(shè)一臺(tái)備用爐。
生產(chǎn)和采暖共用鍋爐房,當(dāng)非采暖期有一臺(tái)鍋爐停運(yùn),則不考慮備用鍋爐。
鍋爐房應(yīng)盡量選用同型號(hào)、同容量、同一生產(chǎn)廠的鍋爐設(shè)備。鍋爐相同有利于培訓(xùn)和提高操作人員的運(yùn)行水平;方便管理,人員及備件的互換性強(qiáng);鍋爐房布置上較整齊,有利于實(shí)現(xiàn)聯(lián)合上煤除渣,降低造價(jià)。如條件不允許,至少不能多于兩種。


煤氣發(fā)生爐水套發(fā)生的蒸汽:

鍛錘廢氣:

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