锅炉房工艺设计

12.1锅炉房工艺设计概述总设计原则:遵规守法、安全可靠、经济合理、技术先进、保护环境。应做到严格执行国家有关政策规定和技术规范。主要有：《锅炉房设计规范》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》、《建筑设计防火规范》、《锅炉大气污染物排放标准》、《工业“三废”排放试行标准》、《工业企业设计卫生标准》、《城市环境噪声标准》、《城镇燃气设计规范》、《输气管道工程设计规范》、《输油管道工程设计规范》、《城市热力网设计规范》。一．锅炉房基本设计的原则1.设计锅炉房时前,必须取得正确的原始资料,包括热负荷、燃料、气象、水文、地质、供电、供水等资料，以便合理选择锅炉房位置及考虑其它相关问题。2.应根据当地政府或单位的远、近期规划进行设计，做到远、近期结合，以近期为主，并留有扩建余地。对扩建和改建的锅炉房应合理利用原有建筑物、构筑物、设备、管线，并与原生产工艺、原建筑物、构筑物相协调。3.锅炉房设计的燃料应符合环保要求，并保证供应。4.锅炉房设计必须考虑“三废”的排放和噪声控制。12.1.2锅炉房布置一、锅炉房位置的选择1.靠近热负荷比较集中的地区;2.燃料输送、采光、通风、地质条件较好；3.全年运行的锅炉房宜位于居住区和主要环境保护区的全年最小频率风向上风侧，季节性运行的锅炉房宜位于季节盛行风向的下风侧；4.对有远期规划的锅炉房要留扩建端;5.宜设为单独的建筑物,对地下建筑、屋顶层布置的锅炉宜选用常压或真空锅炉，安全必须放在第一位。二、锅炉间、辅助间和生活间布置1.小容量燃煤锅炉（6t/h以下的蒸汽炉及相当的热水炉）、燃油、燃气锅炉宜单层布置；2.宜设置修理、仪表校验、化验等生产辅助间，及必要的生活间；3.有必须的安全通道，及防护措施。12.1.2锅炉房布置三、锅炉房工艺布置1.锅炉操作地点及通道净空高度不小于2m，并满足起吊设备的操作要求；2.锅炉及辅助设备与建筑物间的净距应满足操作、检修等需要，详细规定见教材或相关设计规范；3.对噪声大的设备应有消声或防噪措施。返回目录一、锅炉型号及台数选择1、最大计算热负荷：根据各项原始热负荷（生产、采暖、通风和生活），考虑同时使用系数、锅炉房自用蒸汽和管网热损失系数后得出。12.1.6锅炉房的容量及锅炉选择计算热负荷。季分别求出：应按采暖季和非采暖有季节性负荷的锅炉房。则用热时间错开若生活用热和生产取为数生活热负荷同时使用系中取可在数生产热负荷同时使用系取为数通风热负荷同时使用系取为数采暖热负荷同时使用系取为用蒸汽系数管网热损失及锅炉房自式中0,;5.0,;1~7.0,;1~9.0,;1,;25.1~05.1,:)/()(443210443322110maxKKKKKKhtQKQKQKQKKQ（1)采暖热负荷：冬季供暖系统的热负荷应根据建筑物散失和获得的热量确定。围护结构的耗热量；门窗、孔隙渗漏的冷空气耗热量；通过其它途径散失或得到的热量（如：太阳辐射进入室内的热量，人体的散热等）采暖热负荷由相关的设计提供。如果无法取得，也可按建筑物体积或面积的热指标进行计算确定。（2)通风热负荷：一般的民用建筑不考虑通风热负荷；高级民用建筑：保证卫生要求的最小新风量带来的耗热量。详细计算要求见规范和实用手册。房间的通风换气由专门的送排风系统解决时，这部分耗热不计入通风热负荷。□（3)生产热负荷：由生产用热设备所需最大热负荷确定。（4)生活最大热负荷：生活热水负荷是固定性的全年负荷。12.1.6锅炉房的容量及锅炉选择2、锅炉供热介质和参数的选择：应满足用户要求，同时还应考虑输送过程中温度和压力的损失。当用户用汽压力不同时，一般按较高压力选择，用汽压力较低的可通过减压阀降压。12.1.6锅炉房的容量及锅炉选择3、锅炉型号及台数选择：根据计算热负荷的大小、负荷特点、参数和燃料种类等条件选择锅炉型号和台数，并考虑负荷变化和锅炉房发展的需要。锅炉房的设计容量应根据供热系统综合最大热负荷确定。单台锅炉房的设计容量应以保证具有长时间较高效率的原则确定，实际运行负荷不宜低于50%。锅炉房中一般宜选用型号相同的锅炉，便于布置、运行和检修。在某些特殊条件下，也可采用不同型号的锅炉，但锅炉的燃烧设备宜相同。返回目录锅炉房总台数不宜过多（不宜超过5台），全年使用时不应少于2台，非全年使用时不宜少于2台。当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可只装置一台。其中1台因故停止工作时，剩余锅炉的设计热量应符合业主供热量的要求（对寒冷和严寒地区，不应低于65%和70%)。一般不设备用锅炉，检修可利用非采暖季或生产设备正常大修期间进行。但对生产中不允许中断供热或因减少供热会引起重大生产事故或经济损失时，可设置备用锅炉。12.3热源水（汽）系统12.3.1给水系统1、选择给水泵、除氧泵（1）给水泵的容量：应满足锅炉房所有运行锅炉额定负荷给水量的要求，并计入裕量。•当任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的总流量应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的110%。•给水泵应设置备用。除氧泵的确定：•对于同一种类型的锅炉可以共用一套除氧系统；•除氧泵应设备用。（2）给水泵的扬程：应根据安全阀开启压力、省煤器、给水管道阻力和给水系统水位差，并计入一定裕度来确定。;,:)()200~100(1000:,;100~50,;,;,;,;06.0,82.327.1,04.0,27.1;,:)()(100043214321MPaPkPaPHkPaHkPaHkPaHkPaHPPMPaMPaPPMPaPMPaPkPaHHHHPPH算中可用额定压力代替锅炉工作压力在近似计式中下式计算给水泵的扬程可近似按对于压力较低的锅炉附加值水位间的液位差给水箱最低水位与锅炉给水管道阻力省煤器阻力时而蒸汽压力当锅炉额定时当锅炉额定蒸汽压力。力与锅炉工作压力之差锅炉安全阀较高始启压锅炉工作压力式中2、给水箱（除氧水箱）、凝结水箱、软化水箱：给水箱（除氧水箱）：宜设置为一个。常年不间断供热的锅炉房，应设置两个或一隔为二。容量宜为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需20-60分钟的给水量。凝结水箱：宜设为一个，（常与软化水箱合并）。软化水箱：按水处理的设计出力和运行方式确定。当凝结水与软化水混合输送时，应满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的20-60分钟。3、给水箱的安装高度•应保证给水泵有足够的灌注压头（给水箱最低水位与给水泵进口中心线的标高差），防止发生汽蚀而影响正常给水。4、选定给水母管给水母管:可采用单管或双管，视锅炉型式、容量、供汽要求、给水泵的运行特性等条件而定。常年不间断供热的锅炉房应采用双母管或单元制，每根管流量均为锅炉房额定负荷时的给水量。给水泵并联运行的单母管系统:单元制给水系统:•给水进水一般采用单母管;常年不间断供汽,且除氧水箱多于两台时,宜采用分段的单母管.12.3.2蒸汽系统1、蒸汽母管及分汽缸单母管集中蒸汽系统：一般用于多台容量较大的锅炉（单台蒸发量为6.5吨/时、10吨/时、20吨/时）的主蒸汽系统上。分汽缸集中蒸汽系统：适用于容量较小的锅炉（单台蒸发量为2吨/时、4吨/时、6.5吨/时）的单台或多台锅炉，也可用于10吨/时、20吨/时的单台锅炉。目前，中小锅炉房一般采用这种系统。注意:对工作压力不同的锅炉，不能合用一根蒸汽总管或一只分汽缸。2、蒸汽管道和分汽缸的直径确定蒸汽管道的直径:过热蒸汽：DN200(mm),流速:40-60m/s;DN=200-100(mm),流速:30-50m/s;DN100(mm),流速:20-40m/s.饱和蒸汽:DN200(mm),流速:30-40m/s;DN=200-100(mm),流速:25-35m/s;DN100(mm),流速:15-30m/s.分汽缸直径:一般可按蒸汽通过分汽缸的流速不超过20-30m/s计算.注意：分汽缸下部应设疏水管，凝水经疏水器引入凝结水箱或排地沟。•截止阀:关闭严密性较好,阀体长,介质流动阻力大。宜用于DN200mm管道上。主要起开闭管路的作用，调节性能不好，不适用于用来调节流量。•闸阀：优缺点正好与截止阀相反。它常用于DN200mm管道上.主要起开闭管路的作用，调节性能不好，不适用于用来调节流量。蝶阀：阀体长度很小，流动阻力小。调节性能稍优于截止阀和闸阀，但造价高。在国内热网工程上应用逐渐增多。•截止阀、闸阀和蝶阀的连接方式：法兰、螺纹连接或焊接。它们的传动方式：手动（小口径），齿轮、电动、液动和气动（大口径）（对公称直径大于或等于600mm，应采用电动驱动装置）•止回阀（逆止阀）12.3.3热水锅炉房的热力系统热水锅炉的特点:锅内介质不发生相变，始终都是水。一、防止汽化的相关措施:1.锅炉运行时的出口压力（Tmax供水+200C）对应的饱和压力；2.有停电和停泵（循环水泵）的保护措施。3.加装恒压装置。恒压装置的形式及恒压点的位置：1）采用定压罐，加压介质为氮气或蒸汽。恒压点设在循环水泵进口端，循环水泵停止运行时，系统不汽化。2）采用高位膨胀水箱。恒压点宜设在循环水泵进口母管上。水箱的最低水位应高于热水系统最高点1m以上，并保证循环水泵停运时系统不汽化。注意：膨胀管上不应安装阀门；布置在露天的高位膨胀水箱及管道应有防冻装置。3）采用补给水泵。当引入锅炉房的给水压力高于热水系统的静压线，在循环水泵停止运行时，宜用给水保持静压。间歇补水时，补给水泵启动时的补水点压力应保证系统不发生汽化。注意：由于系统未装膨胀水箱，故系统中要有泄压装置。4）运行时采用补给水箱作恒压装置。则补给水箱安装高度的最低极限，应以系统运行时不汽化为原则。注意：补给水箱与系统连接管道上应装设止回阀，防止系统停运时补给水箱冒水和系统倒空。在系统停运时，可采用补给水泵或压力较高的自来水建立静压，防止系统倒空和汽化。•二、循环水泵的流量及扬程的确定1。流量：按锅炉进出水的设计温差、各用户的耗热量和管网损失等因素决定。2。扬程：锅炉或交换站设备的和管道的压降；热网供、回水干管的压降；最不利用户环路系统的压降。3。不宜少于2台泵，当其中一台停止运行时，其余水泵的流量应满足最大循环水量的要求。三、补给水泵的流量及扬程的确定1。流量：等于热水系统正常补给水量和事故补给水量之和，宜为正常补水量的4-5倍。2。扬程：不应小于补水点压力加20-50kpa的富裕量。3。不宜少于2台泵，其中一台备用。