第15章_工业锅炉房的工艺设计(ZHUZHOU_COLLEGE)

1、第第1515章章 工业锅炉房设计工业锅炉房设计15.1 15.1 锅炉房锅炉型号及台数的选择锅炉房锅炉型号及台数的选择15.2 15.2 锅炉房汽水系统锅炉房汽水系统（热力系统热力系统）15.3 15.3 锅炉房布置锅炉房布置15.1 15.1 锅炉房锅炉型号及台数的选择锅炉房锅炉型号及台数的选择一、锅炉房最大热负荷的确定一、锅炉房最大热负荷的确定1锅炉房最大热负荷的确定锅炉房最大热负荷的确定 t/h式中：式中： 分别为生产工艺、采暖、通风、生活用热负荷，分别为生产工艺、采暖、通风、生活用热负荷，t/h； K 供热管网热损失及锅炉自用汽的利用系数，供热管网热损失及锅炉自用汽的利用系数， K=1

2、.11.2，取，取1.05； K1 生产工艺用热负荷的利用系数，一般取生产工艺用热负荷的利用系数，一般取K1=0.70.9； K2,K3 为采暖、通风用热负荷的利用系数，取为采暖、通风用热负荷的利用系数，取K2=1.0, K3= 0.71.0； K4 日常生活用热负荷的利用系数，取日常生活用热负荷的利用系数，取K4=0.5。4321,QQQQ)(44332211maxQKQKQKQKKQ 2锅炉房平均热负荷的确定锅炉房平均热负荷的确定 t/h其中：采暖（通风）平均热负荷的确定：其中：采暖（通风）平均热负荷的确定： t/h 3锅炉全年热负荷的确定锅炉全年热负荷的确定式中：式中：h1,h2,h3,

3、h4分别为一年生产工艺、采暖、通风、生活分别为一年生产工艺、采暖、通风、生活用热小时数。用热小时数。 )(4321pjpjpjpjpjQQQQKQ)3(2)3(2QttttQwnpjnpj)(44332211pjpjpjpjQhQhQhQhKD 二、锅炉型号及台数的选择二、锅炉型号及台数的选择1锅炉型号锅炉型号1 1）根据热用户的要求及特点确定锅炉型号）根据热用户的要求及特点确定锅炉型号首先满足供热负荷的需要，选用介质、参数及供热管线的介质首先满足供热负荷的需要，选用介质、参数及供热管线的介质压力及温降的考虑压力及温降的考虑2 2）同一锅炉房内尽可能采用系统类型、容量的锅炉，以利于设）同一锅炉

4、房内尽可能采用系统类型、容量的锅炉，以利于设计、施工、安装和运行管理（热用户的特殊要求除外）计、施工、安装和运行管理（热用户的特殊要求除外）3 3）对专供采暖的锅炉房宜选用热水锅炉）对专供采暖的锅炉房宜选用热水锅炉2燃烧设备燃烧设备 1 1） 就近取材，保护环境就近取材，保护环境 2 2） 高效、清洁燃烧设备高效、清洁燃烧设备 3 3）能适应热负荷变化，自动化程度高、电耗金属耗量低的设）能适应热负荷变化，自动化程度高、电耗金属耗量低的设备备 3经济性问题经济性问题 1） 选用燃烧效率高和热效率高的锅炉选用燃烧效率高和热效率高的锅炉 2） 选用投资和运行管理费用低的锅炉选用投资和运行管理费用低的

5、锅炉 3） 选用热负荷调节方便的锅炉选用热负荷调节方便的锅炉4锅炉台数锅炉台数 1） 锅炉房锅炉总台数的确定，应按所有锅炉运行在额定蒸锅炉房锅炉总台数的确定，应按所有锅炉运行在额定蒸发发 量工作时，能满足最大热负荷为原则来考虑量工作时，能满足最大热负荷为原则来考虑 2）同一锅炉房，新建时不宜超过五台，改扩建不宜超过七）同一锅炉房，新建时不宜超过五台，改扩建不宜超过七台台 3）当热负荷一年中变化较大时，主要以调整运行锅炉台数）当热负荷一年中变化较大时，主要以调整运行锅炉台数的的 方法来适应负荷变化，从而使运行的锅炉接近额定蒸发方法来适应负荷变化，从而使运行的锅炉接近额定蒸发量量 下工作下工作5热

6、备用热备用15.2 15.2 锅炉房汽水系统（热力系统）锅炉房汽水系统（热力系统） 锅炉房汽水系统主要由给水、蒸汽和排污三大系统组成锅炉房汽水系统主要由给水、蒸汽和排污三大系统组成一、锅炉房热力系统图一、锅炉房热力系统图锅炉房的热力系统图是按锅炉房内的汽水系统实有设备绘制锅炉房的热力系统图是按锅炉房内的汽水系统实有设备绘制的，作为锅炉房内设备和管道布置的依据，也是锅炉房设的，作为锅炉房内设备和管道布置的依据，也是锅炉房设计、施工与运行的重要文件之一。计、施工与运行的重要文件之一。 1）应保证系统运行的安全可靠、调度灵活及局部设备在锅）应保证系统运行的安全可靠、调度灵活及局部设备在锅炉炉 运行下

7、检修的可行性；运行下检修的可行性； 2）应考虑到热力设备投资与运行的经济性）应考虑到热力设备投资与运行的经济性二、给水系统二、给水系统给水系统包括：给水箱、给水泵、给水管道、凝结水箱和凝给水系统包括：给水箱、给水泵、给水管道、凝结水箱和凝结水泵及阀门等结水泵及阀门等 1给水管道给水管道(238(238页页) )给水泵进水管：由给水箱或除氧水箱到给水泵的一段管道给水泵进水管：由给水箱或除氧水箱到给水泵的一段管道锅炉给水管：由给水泵到锅炉的一段管道锅炉给水管：由给水泵到锅炉的一段管道1）给水管道一般分为：单母管和双母管系统）给水管道一般分为：单母管和双母管系统 （1） 单母管系统单母管系统适用于一

8、般供热锅炉房的给水系统适用于一般供热锅炉房的给水系统 （2）双母管系统）双母管系统适用于常年不能间断供热的锅炉房适用于常年不能间断供热的锅炉房给给 水系统水系统 （3） 吸水管道吸水管道由给水箱至给水泵的给水管道由给水箱至给水泵的给水管道 （4） 压水系统压水系统由给水泵至锅炉的给水管道由给水泵至锅炉的给水管道 2）给水管道布置安装时，应有一定的坡度）给水管道布置安装时，应有一定的坡度(0.003)，坡度方，坡度方向向 与水流方向相反。最高处装排气阀，最低处装排水阀。与水流方向相反。最高处装排气阀，最低处装排水阀。 2） 采用三台或三台以上的给水泵时：采用三台或三台以上的给水泵时： (1) 其

9、中一台本停运时，其余两台并联运行的给水泵应满其中一台本停运时，其余两台并联运行的给水泵应满足足 所有运行锅炉额定蒸发量所需给水量的所有运行锅炉额定蒸发量所需给水量的110%； (2) 汽动给水泵其流量应满足所有运行锅炉额定蒸发量所需汽动给水泵其流量应满足所有运行锅炉额定蒸发量所需给给 水量的水量的4060%，作为电动给水泵的备用泵；，作为电动给水泵的备用泵； 3）给水泵的扬程应根据锅筒安全阀开启压力、省煤器、给给水泵的扬程应根据锅筒安全阀开启压力、省煤器、给水水 系统压力降、水位差及一定富裕量来确定。系统压力降、水位差及一定富裕量来确定。 3凝结水泵和软水泵凝结水泵和软水泵 1）凝结水泵一般一

10、开一备，每台泵总流量不应小于每小时）凝结水泵一般一开一备，每台泵总流量不应小于每小时回回 水量的水量的1.2倍；倍； 2）当凝结水和软化水混合输送时，总流量应满足所有运行）当凝结水和软化水混合输送时，总流量应满足所有运行锅锅 炉的额定蒸发量所需的给水量的炉的额定蒸发量所需的给水量的10%； 3）软水泵一开一备，软水泵总流量应满足锅炉房所需软水）软水泵一开一备，软水泵总流量应满足锅炉房所需软水量量 的要求。的要求。 4给水箱和凝结水箱给水箱和凝结水箱 1）给水箱所需有效容量一般为锅炉房所有运行规律额定蒸）给水箱所需有效容量一般为锅炉房所有运行规律额定蒸发发 量时所需量时所需2040min的给水量

11、；的给水量； 2）凝结水箱总有效容量一般为）凝结水箱总有效容量一般为2040min的凝结水回收量；的凝结水回收量； 3）软水箱的总有效容量应根据软水设备的设计和运行方式）软水箱的总有效容量应根据软水设备的设计和运行方式来来 确定；确定； 4）锅炉房的水箱应注意防腐，水温大于）锅炉房的水箱应注意防腐，水温大于50时，需保温，时，需保温，保保 温层外表温度不大于温层外表温度不大于4050 三、蒸汽系统三、蒸汽系统 蒸汽系统蒸汽系统 主蒸汽管主蒸汽管 副蒸汽管副蒸汽管 1 为了安全，在锅炉主蒸汽管上均应安装两个阀门为了安全，在锅炉主蒸汽管上均应安装两个阀门 2 锅炉房内连接相同参数锅炉的蒸汽管，宜采

12、用单母管，锅炉房内连接相同参数锅炉的蒸汽管，宜采用单母管，对对 常年不间断供热的锅炉房，宜采用双母管常年不间断供热的锅炉房，宜采用双母管 3 在蒸汽管道的最高点处需装放空气阀，在低处应装疏水在蒸汽管道的最高点处需装放空气阀，在低处应装疏水器器 或放水阀或放水阀 4分汽缸的设置应按用汽需要和管理方便的原则进行分汽缸的设置应按用汽需要和管理方便的原则进行 5. 分汽缸可根据蒸汽压力、流量、连接管的直径及数量等要分汽缸可根据蒸汽压力、流量、连接管的直径及数量等要 求进行设计求进行设计 四、排污系统四、排污系统连续排污和定期排污。连续排污和定期排污。1定期排污是周期性的，排污时间短，故利用余热价值较小

13、，定期排污是周期性的，排污时间短，故利用余热价值较小，一般是将它引入排污降温池中与冷水混合后再排入下水道。锅一般是将它引入排污降温池中与冷水混合后再排入下水道。锅炉下级箱设置定期排污管道及排污阀门，阀门应串联装设两只炉下级箱设置定期排污管道及排污阀门，阀门应串联装设两只（闸阀、截止阀），其中一只作为开关阀（闸阀、截止阀），其中一只作为开关阀(全开或全关全开或全关)，另一只，另一只作为调节阀。作为调节阀。 2连续排污水的热量，应尽量予以利用连续排污水的热量，应尽量予以利用,在锅炉出口处的连续在锅炉出口处的连续排污管上，应装设节流阀。在锅炉出口和连续排污扩容器进口排污管上，应装设节流阀。在锅炉出口

14、和连续排污扩容器进口处，应各设一个切断阀。连续排污扩容器应装安全阀。处，应各设一个切断阀。连续排污扩容器应装安全阀。24台台锅炉宜合设一台连续排污扩容器。锅炉宜合设一台连续排污扩容器。15.3 15.3 锅炉房布置锅炉房布置 一、锅炉房位置的选择一、锅炉房位置的选择 1 锅炉房位置力求布置在供热比较集中的地区；锅炉房位置力求布置在供热比较集中的地区； 2锅炉房位置力求布置在便于燃料的储运和灰渣的排放的地锅炉房位置力求布置在便于燃料的储运和灰渣的排放的地区区 3 应有利于环境保护应有利于环境保护 4 应符合应符合工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准，建筑设计防火规范等，建筑设计防火规范等 5

15、 锅炉房的位置应根据远期规划，在扩建端宜留有余地；锅炉房的位置应根据远期规划，在扩建端宜留有余地； 6区域锅炉房位置的选择，除应符合上述规定外，尚应根据区域锅炉房位置的选择，除应符合上述规定外，尚应根据区区 域的供热规划，城市发展规划以及交通和环保等因素确定域的供热规划，城市发展规划以及交通和环保等因素确定。二、锅炉房工艺布置二、锅炉房工艺布置1 1 锅炉布置基本尺寸要求锅炉布置基本尺寸要求1 1）炉前）炉前 蒸汽锅炉蒸汽锅炉14t/h14t/h、热水锅炉、热水锅炉0.72.8MW0.72.8MW不宜小于不宜小于3.03.0m;m; 蒸汽锅炉蒸汽锅炉620t/h620t/h、热水锅炉、热水锅炉

16、4.214MW4.214MW不宜小于不宜小于4.04.0m;m; 蒸汽锅炉蒸汽锅炉3565t/h3565t/h，热水锅炉，热水锅炉2958MW2958MW不宜小于不宜小于5.05.0m m； 当需在炉前更换锅管时，炉前净距应能满足操作要求。当需在炉前更换锅管时，炉前净距应能满足操作要求。 对对665t/h665t/h的蒸汽锅炉，的蒸汽锅炉，4.258MW4.258MW的热水锅炉，当炉前设的热水锅炉，当炉前设 置仪表控制室时，锅炉前端至仪表控制室的净距可为置仪表控制室时，锅炉前端至仪表控制室的净距可为3 3m m2 2）炉间）炉间锅炉侧面和后面的通道净距：锅炉侧面和后面的通道净距： 蒸汽锅炉蒸汽

17、锅炉14t/h14t/h，热水锅炉，热水锅炉0.72.8MW0.72.8MW不宜小于不宜小于0.80.8m;m; 蒸汽锅炉蒸汽锅炉620t/h，热水锅炉，热水锅炉4.214MW不宜小于不宜小于1.5m; 蒸汽锅炉蒸汽锅炉3565t/h、热水锅炉、热水锅炉2958MW不宜小于不宜小于1.8m。 3）操作地点和通道的净空高度不应小于）操作地点和通道的净空高度不应小于2m，并应满足起吊设，并应满足起吊设 备操作高度的要求。在锅筒，省煤器及其它发热部位的上方备操作高度的要求。在锅筒，省煤器及其它发热部位的上方， 当不需操作和通行时，其净空高度可缩小为当不需操作和通行时，其净空高度可缩小为0.7m。 2

18、辅助设备的布置辅助设备的布置 1） 送风机、引风机和水泵等设备送风机、引风机和水泵等设备 2）机械过滤器、离子交换器、连排扩容器、除氧水箱等大设）机械过滤器、离子交换器、连排扩容器、除氧水箱等大设备备 3） 分汽缸、水箱等分汽缸、水箱等 3油、气、煤粉等室燃炉均应设置有利于泄压位置的防暴门油、气、煤粉等室燃炉均应设置有利于泄压位置的防暴门 4平台、楼梯平台、楼梯三、锅炉房的建筑三、锅炉房的建筑 1锅炉房的建筑布置应符合锅炉房工艺布置的要求，锅炉房的建筑布置应符合锅炉房工艺布置的要求，同时应同时应 照顾到土建工程中通用的模楼。照顾到土建工程中通用的模楼。 2锅炉房应根据锅炉的容量，类型，燃烧和除灰渣锅炉房应根据锅炉的容量，类型，燃烧和除灰渣方式来决定采用单层或多层布置。方式来决定采用单层或多层布置。 小容量和组装的燃煤锅炉以及燃油，燃气锅炉宜采小容量和组装的燃煤锅炉以及燃油，燃气锅炉宜采用单用单 层布置；层布置； 蒸发量较大，采用机械化运煤、除渣的散装燃煤锅蒸发量较