锅炉房设备的基本知识

锅炉与锅炉房设备08空调主要内容锅炉房设备的基本知识燃料与燃烧计算锅炉的热平衡工业锅炉的构造锅炉的燃烧设备工业锅炉的炉型及其选择锅炉房的燃料供应与除灰渣锅炉的烟气净化锅炉的通风锅炉给水处理锅炉房的汽水系统锅炉房的运行管理锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务就是安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水以生产蒸汽或热水。一、锅炉1.锅炉的类型1)按供热热媒种类：热水锅炉、蒸汽锅炉。2)按燃料种类：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉。3)按锅炉压力：常压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉。对于蒸汽锅炉：蒸汽压力低于70kPa（表压力）的称为低压锅炉；蒸汽压力高于70kpa的称为高压锅炉。对于热水锅炉：温度低于115℃的称为低压锅炉；温度高于115℃的称为高压锅炉。4)按锅炉外型：立式锅炉、卧式锅炉。5)按锅炉用途：供热锅炉和电站锅炉。2.采暖常用的供热锅炉•北方地区，多采用卧式低压蒸汽或热水燃煤锅炉。•南方缺煤地区，民用建筑多采用卧式低压蒸汽或热水燃油锅炉，及常压热水锅炉。•工业建筑多采用中、低压蒸汽或热水锅炉。•集中供暖系统常用的热水温度为95℃、常用的蒸汽压力往往小于70kpa。所以供热锅炉大都采用低压锅炉，区域供热系统则多用高压锅炉。3.锅炉的基本构造和工作过程（1）锅炉房设备的组成①锅炉本体：“锅”、“炉”“锅”－吸热容纳水和蒸汽的受压部件，包括锅筒（汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的一个封闭的汽水系统。“炉”－放热锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。②锅炉辅助设备燃料供应与除灰渣系统通风系统水－汽系统仪表控制系统2)锅炉的工作过程锅炉的工作边括三个同时进行着的过程；燃料的燃烧过程、烟气向水的传热过程和水的受热汽化过程（蒸汽的生产过程）。燃料在炉子里进行燃烧，将化学能转化为热能；高温烟气则通过汽锅受热而将热量传递给汽锅内温度较低的水；水被加热，进而沸腾汽化，生成蒸汽。燃煤锅炉的基本构造燃油锅炉的基本构造4.锅炉的主要性能指标1）蒸发量或热功率蒸发量（Dt/h）：蒸汽锅炉每小时生产的额定蒸汽量。热功率（QMW）：热水锅炉2)蒸汽（或热水）参数•锅炉产生蒸汽的参数是指锅炉出口处蒸汽的额定压力(表压力)和温度。•对生产饱和蒸汽的锅炉来说，一般只标明蒸汽压力；•对生产过热蒸汽(或热水)的锅炉。则应标明压力和蒸汽(或热水)温度。3）受热面蒸发率或受热面发热率受热面蒸发率（D/H）：蒸汽锅炉每平方米受热面每小时所产生的蒸汽量。受热面发热率（Q/H）：热水锅炉每平方米受热面每小时所产生的热量。4）锅炉的热效率锅炉的热效率指每小时送进锅炉的燃料完全燃烧时所能发出的热量中有百分之几被用来产生蒸汽或加热水。它是一个能真实说明锅炉运行的经济性的指标。目前生产的供热锅炉，其效率可达60%-80%。5）锅炉的金属耗率及耗电率锅炉的金属耗率：相应于锅炉每吨蒸发量所耗用金属材料的重量，也称钢水比。锅炉的耗电率：生产1t蒸汽，锅炉房设备耗用电的总度数。5.锅炉的规格与型号我国工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连。△△△××—××/×××－×①②③④⑤⑥①本体形式代号②燃烧设备代号③额定蒸发量（t/h）或额定热功率（MW）④额定蒸汽压力或允许工作压力（MPa）⑤过热蒸汽温度或出水温度/进水温度（℃）⑥燃料种类代号二、锅炉房1.锅炉房设备的组成锅炉本体和它的辅助设备总称为锅炉房设备。锅炉房中除锅炉本体以外，还必须设置水泵、风机、水处理等辅助设备，以保证锅炉房的生产过程能继续不断地正常运行、达到安全可靠、经济有效地供热。1)中大型燃煤锅炉房一般由以下组成部分：锅炉间、水泵及水处理间、除氧间、鼓风机间、引风机及除尘器间、化验室、仪表控制间、换热器问、运煤廊及煤仓、煤场、出渣通道及堆渣场、烟道及烟囱、生活间(值班室、办公室、浴厕间等)及变配电房等。一般都为三层左右的单独建筑物。2)中小型燃油锅炉房，一般由以下几部分组成；锅炉间、日用油箱及地下油罐、输油泵及输油管路、输油管路的伴热管、烟道与烟囱、除氧间、水处理及水泵间、换热器间、值班室等。燃油锅炉的燃烧及控制一般都配有较完善的全自动控制系统。特点：无渣，烟气对大气污染较轻。对于缺煤、无集中供热、土地价格昂贵、冬季短、用热量不大的南方城市的供热，用燃油锅炉比较多。2·燃煤锅炉房介绍1)锅炉本体通常将构成锅炉的基本组成部分合称为锅炉本体，它包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预热器。一般将后三者受热面总称为锅炉附加受热面。2)运煤除灰系统其作用是为锅炉运入燃料并送出灰渣。3)送引风系统送引风系统的作用是给炉子送入燃烧所需的空气和从锅炉引出燃烧产物烟气，以保证燃烧正常进行，并使烟气以必需的流速冲刷受热面。锅炉的通风设备有送风机9、引风机7和烟囱8。为了改善环境卫生和减少烟尘污染，锅炉还常设有除尘器6，除尘器收下的飞灰也可在利用。4)水、汽系统和排污系统汽锅内具有一定的压力，因而给水须由给水泵10提高压力后送入。此外，为了保证给水质量，避免汽锅内壁结垢或受腐蚀，锅炉房通常设有水处理设备(包括软化、除氧)。为了储存给水，还得设有一定容量的水箱。锅炉生产的蒸汽一般先送至锅炉房内的分汽缸，由此再接出分送至各用户的管道。锅炉的排污水因具有相当高的温度和压力，须排入排污降温池或专设的扩容器进行膨胀降温。5)仪表控制系统除了锅炉本体上装有的仪表外，为监督锅炉设备安全经济运行，还常设有一系列的仪表和控制设备，如蒸汽流量计、水量表、烟温计、风压计、排烟二氧化碳指示仪等常用仪表。在有的工厂锅炉房中还设置有给水自动调节装置，烟、风闸门远距离操纵或遥控装置，以至更现代化的自动控制系统。3.锅炉房的位置供热锅炉房大体分为两类：一类为工厂供热或区域供热用的独立锅炉房；另一类为生活或供暖用的附属锅炉房。它既可以附设在供暖建筑物内，也可以建筑在供暖建筑物以外。锅炉房位置应配合建筑总图合理安排，符合国家卫生标淮、防火规范及安全规程中的有关规定，并应考虑以下要求：1)接近热负荷中心或建筑物的中央，以减小供暖系统的作用半径；2)管道布置方便，有利于凝结水回收；3)便于燃料储运和灰渣排除；4)有利于减少烟尘和有害气体对环境的污染；5)有利于自然通风和采光；6)有较好的地质条件；7)留有扩建的可能；8)锅炉房一般应是独立的建筑，当设置单独锅炉房有困难时，低压锅炉可以与民用建筑相连或设置在民用建筑内。4.锅炉房建筑要求1)锅炉房建筑布置应符合锅炉房工艺布置的要求：一般小容量的锅炉和没有除灰渣设备的燃油、燃气锅炉应采用单层布置；蒸发量大、有省煤器、空气预热器等尾部受热面，且采用机械化运煤除渣的锅炉，可以采用双层建筑。2)锅炉房的地面以及除灰室的地面至少应高出室外地面150mm，以免积水和便于泄水。当锅炉房必须建造地下室或地下构筑物（烟道、风道等）时，应尽量避免将地下构筑物布置在地下水位以下，否则要有可靠的防地下水和地表水渗入的措施。此外，地下室的地面应有向集水坑倾斜的坡度。3)根据气候条件、施工条件和设备供应情况，可以考虑采用半露天或全露天式锅炉房。但设备、仪表必须有适应露天条件要求的防冻、防雨和防风措施，且要求有较完善的自动控制装置，以便于在操作室集中控制。4)考虑到锅炉万一发生爆炸事故时气浪能冲开屋面而减弱爆炸的威力，锅炉房的屋面应符合下面的要求：•当屋顶结构（包括屋架、衍架）的荷重小于0.9kpa时，屋顶可以是整片的，不必带有通风采光的气窗。•当屋顶的荷重大于0.9kpa时，屋顶应开设防爆气窗，兼作通风采光用。或在高出锅炉的墙壁上开设玻璃窗以代替气窗，开窗面积至少应为全部锅炉占地面积的10％。5)锅炉房应有安全可靠的进出口。当占地面积超过250平方米时，每层至少应有两个通向室外的出口，分别设在相对的两侧。只有当所有锅炉前面操作地带的总长度（包括锅炉之间的通道在内）不超过12米的单层锅炉房，才可以只设一个出口。锅炉房还应设有通过最大搬运件的安装孔。安装孔一般与门窗结合考虑。对于经常检修的设备，在厂房的结构上应考虑起吊的可能性。在设计楼板时应考虑安装荷重的要求。6)砖砌或钢筋混凝土烟囱一般放在锅炉房的后面。烟因中心到锅炉房后墙的距离应能使烟因地基不碰到锅炉地基。同时，还应考虑烟道的布置及有无半露天布置的风机、防尘器等设备。如不布置这类设备时，烟囱中心到锅炉房后墙的距离一股为6-8米。烟囱高度不应低于20米。7)锅炉房应有良好的自然通风和采光条件。