锅炉房通风、烟囱设计

1、锅炉房烟风系统设计1.1、设计原那么1烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、气密性好。防止出现“袋形、“死角及局部流速过低的管段。2多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时，总烟、风道内各截面处的流速宜接近，单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时，宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施，烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。金属烟道和热风道应进展保温，钢烟囱在人员能接触到的局部也应进展隔热。钢制烟风道中的介质温度大于50度或由于防冻需要应给予保温。5多台锅炉共用总烟道或总风道时，支烟道、支风道上，应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。6在烟道和风道的适当位置应按?锅炉烟尘测试方

2、法?GB5468的要求，设置永久采样孔，并安装用于测量采样的固定装置。7钢制冷风道可采用2-3mm厚钢板，钢制烟道和热风道可采用3-5mm厚的钢板，矩形或圆形烟风道应具有足够的强度和刚度，必要时设置加强筋。8布置在室外的烟道和风道，应设置防雨和防暴晒的设施。锅炉使用含硫量高的燃料时，除有烟气脱硫措施外，烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。9) 对于单台锅炉出力大于等于10t/h或7MW的锅炉房，鼓风机和和燃烧机宜分开设置，鼓风机宜集中布置在隔音机房内。10对于微正压燃烧的燃油、燃气锅炉，锅炉机组排烟出口后的烟道、烟囱阻力，一般可由烟囱的抽力来克制，当烟囱抽力缺乏时，应采用以下措施：1 由锅炉厂家提高

3、燃烧机组和炉膛的燃烧正压；2 在排烟系统设置引射排烟装置；在排烟系统设置调频引风机；对于设置在高层建筑物内的锅炉房，应注意核算排烟系统的阻力平衡，当烟囱抽力达大时，应考虑减小烟道、烟囱断面尺寸，提高流速，增加阻力，适应平衡，可在烟道系统设置抽风控制器，调工阻力平衡。11) 烟风道穿过墙壁、楼板或屋面时，所设预留孔的内壁与管道外表包括加固及保温层之间的间隙，一般为30-50mm，当管道的径向热位移较大时，应另加考虑。管道穿过层面或屋顶时应有防雨或挡水措施。12) 新建锅炉房的烟囱设计应符合以下要求：1 燃煤、燃油轻柴油、煤油除外锅炉房烟囱高度的规定：a、每个新建锅炉房只允许设一根烟囱，烟囱高度按

4、GB13271-2001规定执行；b、锅炉房装机总容量大于28MW时，其烟囱高度应按批准的环境影响报告书表要求确定，但不得低于45米，新建锅炉房烟囱周围200米以内有建筑物时，其烟囱高度应高出最高建筑物3米以上；2 燃气、燃油轻柴油、煤油锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告表要求确定，但不得低于8米。13 烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于，以防止空气倒灌。14 对于在不同季节或不同时段热负荷变化大，烟囱设置可采取以下方案：1 每台锅炉分别设置独立烟囱；2 将每台锅炉独立的排烟管组成外形一体的组合烟囱；3 在圆形或矩形烟囱

5、内设置隔板，分成各自独立的流道，分别连通各台锅炉的排烟管，构成分流烟囱；在烟囱出口设备能防护高空气流影响的烟囱帽罩，帽罩构造宜不影响排烟的抬升高度。15 钢烟囱的设计应符合以下要求：1 钢烟囱应有足够的强度和刚度，烟囱壁厚要考虑一定的腐蚀裕度，当烟囱高度为20-40米，直径为米时，无内衬的筒体壁厚取4-10mm，有内衬的壁厚取8-18mm；2 当烟囱高度和直径比超过20时，必须设置可靠的牵引拉绳，拉绳沿圆周等分布置3-4根；3 烟囱与根底连接局部一般作成锥形，支承板厚度一般为20-40mm；4 带内衬的钢烟囱，内衬可分段支承，每段长4-6米，内衬和筒体之间保持20-50mm的间隙，并应在顶部装

6、防护环板将内衬盖住。16 在容易积聚烟气的烟道处应设置泄爆口，泄爆口面积按每立方米排烟系统容积不小于250cm2确定，烟道防爆门直径不应小于200mm。泄爆口材料可用厚铝合金板或5mm厚石棉板。1.2、计算参数表表22：1t/h或锅炉风量与烟量计算表炉型过剩空气系数送风量20m3/h在以下排烟温度下的烟气量Qy(m3/h)炉膛出口L排烟py150200250300层燃锅炉127003000燃油气锅炉10002500表23：烟风道常用流速烟道或风道类别冷风道烟道或热风道自然通风流速(m/s)机械通风吸入段流速m/s机械通风压出段流速m/s机械通风流速m/s自然通风流速m/s砖砌或混凝土管道3-5

7、6-88-106-83-5金属管道8-1210-1510-158-10表24：烟囱出口烟气流速表运行情况全负荷时m/s最小负荷时m/s机械通风12-2025-3微正压燃烧10-1525-3表25：烟囱每米高度产生的抽力(Pa/m)烟囱内的烟气平均温度在相对湿度70%，大气压力为下的空气比重空气温度-30-20-10-50+5+10+15+20+25+30140160180200220240260280300320表26：常用件局部阻力系数表1.3、烟道、风道、烟囱截面尺寸设计计算1 矩形通流截面长度为Lm，宽度为Wm，其通流截面积：F=LW=Q/3600v这里：Q为空气或烟气流量m3/h，可参

8、照表22进展计算，也可按照每104kcal/h热量输出，排烟量约为18m3进展估算；v为空气或烟气流速m/s，可查表23确定。2 圆形截面直径D计算如下：这里：Q为空气或烟气流量m3/h，可参照表22进展计算，也可按照每104kcal/h热量输出，排烟量约为18m3进展估算；v为空气或烟气流速m/s，可查表23确定；PI为圆周率，取。烟囱出口内径可参考相关资料进展计算，实际设计时大多设计成非变径烟囱。1.4、烟道与风道阻力计算烟道和风道的阻力一般包括沿程阻力和局部阻力两局部，其计算方法如下：1沿程阻力摩擦阻力这里：a为摩擦阻力系数，查表24，砖烟囱和金属烟囱一般取；表27：摩擦阻力系数表管道形

9、式a值管道形式a值纵向冲刷锅炉管道砖砌或混凝土管道金属管道烟囱或L为烟囱或管道长度m；d为管段直径m，对于非圆形管道采用当量直径du=4F/U，F为管道截面积，U为截面周长；v为烟气流速，查表23；p为气体标态下的密度，空气取3，烟气取3；t为空气或烟气温度。2局部阻力这里：e为局部阻力系数，可查表26；v为烟气流速，查表23p为气体标态下的密度，空气取3，烟气取3；t为空气或烟气温度。注：这里所说的烟道、风道仅仅指水平布置的烟道、风道，而烟囱仅仅指垂直布置的烟囱。1.5、烟囱阻力计算烟囱的阻力一般含烟囱的摩擦阻力和烟囱的出口阻力，其计算方法如下：1 烟囱的摩擦阻力Pm这里：a为摩擦阻力系数，

10、查表24，砖烟囱和金属烟囱一般取；H为烟囱高度m，估算时对于90度弯头可按6米等效长度计算；v为烟气平均流速，查表23；p为气体在烟囱内的密度，估算时空气取3，烟气取3，准确计算查表25；g为重力加速度，；da为烟囱平均直径m，da=(d入+d出)/2。2 烟囱出口阻力Pc这里：A为出口阻力系数，；Vc为烟气出口流速，查表24；Pc为气体在烟囱出口的密度，查表25；3 烟囱总阻力PycPyc=Pm+Pc1.6、排烟系统阻力平衡设计对于微正压燃烧的燃油、燃气锅炉，锅炉机组排烟出口后的烟道、烟囱阻力，一般可由烟囱的抽力来克制，锅炉炉膛排烟阻力由燃烧器鼓风机压头克制，选用燃烧器时，鼓风机的压力至少能

11、克制锅炉炉膛背压，水平烟道、垂直烟囱、局部弯头的阻力损失应小于垂直烟囱产生抽力，可以通过上述计算方法进展计算，以保证排烟系统阻力平衡。1.7、锅炉房通风系统设计1 大气式锅炉通风量设计与计算大气式燃气锅炉以自身独特的低燥音、无吹扫、平安运行、运行费用低、维修简单等众多的优点迅速占领中国市场。然而，由于国家缺乏相应的设计标准及标准及大气模块锅炉排烟及通风设计的复杂性，使设计着面临许多问题。至使许多锅炉房存在或多或少的问题。本人根据北美地区的标准及个人多年从事大气式模块锅炉设计及经历，对大气式模块锅炉排烟及通风做具体的介绍。当锅炉燃用天然气气体时，为了保证完全燃烧我们必须提供充足的空气。因此必须有

12、足量的过剩空气。因此普通锅炉房的实际送风量等于锅炉的理论空气量加上过量空气。然而由于大气式锅炉具有通风罩，通风罩的作用当室外风力及气候发生变化时，自动平衡烟道的抽力，保证燃烧的稳定。当设计锅炉房时如不考虑通风罩的空气进入量时，锅炉房内缺乏空气导致燃烧不完全。具体数值见下表：表28：燃烧所需的空气量锅炉型式燃气种类锅炉输入燃气量Nm3锅炉理论空气量Nm3锅炉实际空气量Nm3通风罩吸入空气量Nm3锅炉房实际送风量Nm3大气式锅炉天然气11015锅炉房通风方式一般可分为自然通风、机械通风、混合通风三种方式，此处仅仅论讨工程中最常用的自然通风方式，其它两种通风方式的计算请参考相关资料。自然通风是最好的

13、使用方式，因为无电力、平安等优点，应优先采用。设计通风口面积：(1) 直接从室外进风的通风窗：在与室外相连的外墙上下各设一通风孔，距天花板与地面的距离均要求不超过305mm。每个通风孔的最小空气净流通面积与室内锅炉输入功率的比值为2/100KW。原那么上要求必须设上下通风孔，而实际工程中很多设计院没有设计下通风口； (2) 通过垂直进风的通风窗进风窗直接对外：在与室外相连的外墙上下各设一通风孔，距天花板与地面的距离均要求不超过305mm。每个通风孔的最下空气净流通面积与室内锅炉输入功率的比值为2/100KW。原那么上要求必须设上下通风孔，而实际工程中很多设计院没有设计下通风口；3 不是直接对外

14、开孔的通风截面积：在与室外相连的外墙上下各设一通风孔，距天花板与地面的距离均要求不超过305mm。每个通风孔的最下空气净流通面积与室内锅炉输入功率的比值为2/100KW。原那么上要求必须设上下通风孔，而实际工程中很多设计院没有设计下通风口；2 鼓风式锅炉通风量设计与计算鼓风式锅炉燃烧所需要的空气量应根据空气过量系数来确定，一般取，即理论空气量为燃气耗量的倍。计算锅炉房整个通风量时还应考虑锅炉正常通风换气要求，一般情况下锅炉间通风换气次数设计为3次/小时，对于鼓风式锅炉房自然通风面积一般取2/Mw，也可按照自然通风情况下进风口的流速进展计算。3 排烟量的温度修正 为计算方便，计算时一般取标准状态