工业锅炉给水系统

1、锅炉与锅炉房设备施工 教案模块三：锅炉房工艺系统及辅助设备单元九：工业锅炉给水系统3.9.1 工业锅炉给水系统学 院 内蒙古建筑职业技术学院 院 （部） 机电与暖通工程学院 教 师 王思文 工业锅炉给水系统教学目的通过课程教学，挖掘学生潜在创造力，激发学生的工程设计能力。以工作任务形式组织学生进行项目训练，培养学生团队意识，组织协调能力、创新思维能力，沟通交流能力，自我学习能力、分析问题和解决问题的能力。通过学习，学生能够对锅炉房工艺系统及辅助设备有更全面的理解。教学目标能力（技能）目标知识目标素质目标1 能够在现场分析锅炉的汽水系统。1 掌握锅炉汽水系统的组成及特点。1挖掘学生潜在创造力，激

2、发学生的自主学习积极性；2培养学生的与人交流、与人合作的能力，培养学生解决问题、自我学习能力。任务与案例任务：根据教学内容，能够掌握锅炉汽水系统的组成及特点案例：1. 利用课堂教学进行深入学习。 2. 校内锅炉房汽水系统。 3. 呼和浩特城发热力有限责任公司。重点难点及解决方法重点：1.锅炉汽水系统的组成及特点。 难点：无。 参考资料锅炉与锅炉房设备 夏喜英主编 哈尔滨工业大学出版社锅炉及锅炉房设备杜渐主编 中国电力出版社工业锅炉设备 丁崇功主编 机械工业出版社工具与媒体计算机、打印机、录像、课件、图纸、笔、橡皮、专业相关资料等。授 课 教 案将经过预先处理并符合锅炉给水质量标准的水送入锅炉的

3、设备、管道、附件等称为给水系统。锅炉给水系统包括给水箱、锅炉给水泵、水处理设备、凝结水回收设备、给水管道、阀门、附件等。一、给水管道 由给水箱到给水泵的管道称为吸水管道；由给水泵到锅炉的管道称为压水管道，吸水管和压水管总称为给水管道。 给水管道分为单母管和双母管。一般工业锅炉采用单母管，但对常年不间断供汽的锅炉，应设置两根单独供水的母管，即双母管，两根母管互为备用，因此每条管道的给水量不应小于锅炉的最大给水量。吸水管道由于水压比较低，检修方便，可以采用单母管。双母管给水管道系统如图所示。双母管给水管道系统1-锅炉2-电动给水泵3-汽动给水泵4-给水箱5-再循环管在锅炉的每一个进水口，铸铁式省煤

4、器的进、出口，钢管省煤器的进口，都应串联安装截止阀和止回阀，止回阀安装在截止阀前方，即水先流经止回阀。铸铁式省煤器进口应安装安全阀，出口设放气阀。每台给水泵出口必须串联安装止回阀和截止阀，进口安装截止阀(或闸阀、蝶阀)。 省煤器应设置再循环管。因为锅炉起动和停炉过程中，锅炉不需要上水，而省煤器处的烟气温度很高，使省煤器内静止的水很快沸腾，从而有被烧坏的危险。安装再循环管后，此时可利用锅筒内水与省煤器内水温度不同，产生热压作用迫使水在省煤器内循环流动，使省煤器得到冷却，以保护省煤器的安全。为防止给水泵在低负荷运行时汽化，应在给水泵出口和给水箱之间设一根再循环管，保证在任何运行工况下，有足够的水量

5、通过给水泵，多余的水量通过再循环管返回给水箱。 每台锅炉的给水泵上应设置手动和自动互为切换的给水自动调节装置。额定蒸发量小于或等于4t/h的锅炉可设置位式给水自动调节装置；等于或大于6t/h的锅炉宜设置比例式给水自动调节装置。手动调节装置应设置在司炉操作方便的地点。给水管道的阻力与工质在管内的流速关系很大，根据运行经验，水在各种管道内的推荐流速见下表。给水管推荐流速类别活塞式水泵离心式水泵给水母管进水管出水管进水管给水管水流速/(m/s)0.71.01.52.01.02.02.02.51.53.0二、给水泵 为保证锅炉安全、可靠地连续运行，必须借助于给水泵将给水持续不断地送入锅炉。锅炉给水泵有

6、电动离心式给水泵、汽动活塞式给水泵和蒸汽注水器等。 电动离心式给水泵性能稳定，能连续均匀地给水，是最常用的锅炉给水泵。根据离心泵的性能特性曲线，当流量增加时，其扬程降低。而给水系统流量增加则总阻力增加，需要泵提供更高的扬程来加以克服。因此，应按锅炉最大给水流量和与该流量相对应的给水系统总阻力来选择水泵。当锅炉在非额定参数下运行时，多余的压力可借阀门的节流来消除。如设置有变频调速装置，调节就更方便了。汽动活塞式给水泵借助于活塞的往复运动使水泵周期性地进水和出水，因此，出水压力是不稳定的，也是不均匀的；而且需要耗用较多的蒸汽量，一般作为停电时的备用泵。具有一级电力负荷的锅炉房，可以不设置汽动给水泵

7、。 蒸汽注水器是利用锅炉蒸汽的能量将水引射到锅炉中去的一种简易给水设备。额定蒸发量D1t/h，工作压力p0.7MPa的蒸汽锅炉可用蒸汽注水器作为锅炉给水装置。蒸汽注水器应为单炉单台布置，注水器与锅炉之间应安装止回阀。可采用浮球自动阀控制锅炉水位。蒸汽注水器的吸水高度与给水温度和蒸汽压力有关，给水温度不得高于40，此时吸水高度1m。 给水泵是锅炉重要的辅机设备，应设备用给水泵，以确保锅炉安全运行。当最大的一台给水泵因故停止运行时，其余给水泵的总流量应能满足所有锅炉额定蒸发量时所需给水量的110。给水量应包括锅炉额定蒸发量、排污量和必要的损耗。 给水泵的扬程应能克服锅筒设计压力下安全阀的开启压力、

8、省煤器和给水管道系统的阻力、锅筒高水位与给水箱最低水位的压差以及适当的富裕压力之和。当采用热力除氧时，给水箱的布置高度应保证给水泵有足够的正水头(灌注头)，以防给水泵进口处汽化而使给水泵不能正常运转。正水头指的是给水箱最低液面与给水泵进口中心线的高度差，此高度差相应的压力应大于该处水温下的饱和蒸汽压。下表列出了不同水温下水泵进口处所需的正水头高度。不同水温下离心水泵所需的正水头高度水温/8090100110120最小正水头高度/m2361117.5当不设置热力除氧装置而锅炉给水箱又位于给水泵之下，水泵的吸水高度与水温有关，并应满足下表的要求。不同水温下离心水泵允许吸水高度水温/01020304

9、0506075允许吸水高度/m6.46.25.95.44.73.72.30三、除氧水泵、凝结水泵将软化水箱中的软化水压送到除氧器头的泵，称为除氧水泵。将凝结水箱中的凝结水压送到除氧器头或软化水箱的泵，称为凝结水泵。 除氧水泵和凝结水泵至少各选用两台，其中一台备用。1. 除氧水泵和凝结水泵流量的确定 (1)除氧水泵流量的确定 当一台除氧水泵停止运行时，其余除氧水泵的总流量应能满足所有运行锅炉额定蒸发量时所需给水量的110。这样考虑是基于凝结水中断时，仍然能够保证锅炉正常给水，确保锅炉安全运行。 (2)凝结水泵流量的确定 当一台凝结水泵停止运行时，其余凝结水泵的总流量不应小于凝结水回收量的110。

10、2. 除氧水泵和凝结水泵扬程的确定 除氧水泵和凝结水泵扬程的计算方法是一样的，均按下式计算式中 水泵扬程相应的压力（MPa）； 水泵的行程（m）； 接收水泵压送水的设备内工质的工作压力（MPa），大气压力式热力除氧器内工质的工作压力（表压力）=0.02 MPa；开式水箱水面上的压力（表压力）=0MPa；管路系统内的工质流动阻力（kPa）；水箱最低水位至工质接收设备进口之间的标高差（m）；附加压力（kPa），=50 kPa；水的密度（kg/m³）；重力加速度（m/s2），=9.8 m/s2。四、 给水箱、软化水箱、凝结水箱 大型工业锅炉房给水箱、软化水箱、凝结水箱宜分别设置。热力除氧器的水箱即锅炉给水箱，水箱台数与除氧器台数相同。水箱总有效容量宜为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需2060min的给水量。 软化水箱宜选用一个。软化水箱总有效容量与水处理设备的设计出力和运行方式有关。当设有备用软化水设备时，软化水箱总有效容量宜为3060min的软化水消耗量。凝结水箱宜选用一个，但常年不间断供汽的锅炉房宜选用两个水箱或一个中间带隔板分为两格的水箱。其有效容量为2040min的凝结水回收量。小型工业锅炉房一般不设置热