【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 措施后，全部生產(chǎn)用熱可以統(tǒng)一為熱水時(shí)，則采用高溫?zé)崴疄楣峤橘|(zhì)。（2） 生產(chǎn)用汽量小，采暖熱負(fù)荷較大的供熱系統(tǒng)?？刹捎闷畠捎缅仩t（可同時(shí)供汽和供水）。冬季以供高溫水為主，間供蒸汽；夏季則根據(jù)生產(chǎn)用汽負(fù)荷大小，運(yùn)行一臺(tái)或幾臺(tái)鍋爐，全部供汽，其余鍋爐做檢修或備用。（3） 生產(chǎn)用汽量大，采暖熱負(fù)荷較小的供熱系統(tǒng)。這種情況應(yīng)選用蒸汽鍋爐，以蒸汽系統(tǒng)為主。采暖宜用蒸汽噴射器或表面換熱器轉(zhuǎn)換成熱水供熱。應(yīng)當(dāng)注意，蒸汽噴射作用半徑較小，一般系統(tǒng)總阻力不超過15米水柱，供水溫度小于95℃；表面換熱方式，設(shè)備造價(jià)高，電耗大，但可以適應(yīng)較大的負(fù)荷，兩種情況酌情選用。（4） 生產(chǎn)用汽和采暖用熱量都很大的供熱系統(tǒng)。蒸汽負(fù)荷是全年性的，采暖期雖不長(zhǎng)，但用熱量大。這種鍋爐房應(yīng)以供汽系統(tǒng)為主，鍋爐房宜全部采用蒸汽鍋爐，采暖用淋水盤換熱器轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崴┡?。這種供熱方式比鍋爐房?jī)?nèi)同時(shí)設(shè)置汽、水兩種鍋爐有如下優(yōu)點(diǎn)：① 鍋爐房只有一種鍋爐，設(shè)備備用性強(qiáng)，安全性高。② 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，節(jié)約投資。③ 高溫?zé)崴疁囟缺阌谡{(diào)節(jié)，供水溫度穩(wěn)定。 實(shí)際工程中，供熱系統(tǒng)的情況不一，在考慮方案時(shí)必須掌握住以下原則：在滿足用戶要求的前提下，進(jìn)行供熱介質(zhì)歸一；必須供兩種介質(zhì)的鍋爐房，鍋爐設(shè)備最好能為一種；系統(tǒng)中不好處理的小負(fù)荷可單獨(dú)處理。二． 介質(zhì)參數(shù) 鍋爐房及其供熱系統(tǒng)工作參數(shù)的確定，除必須保證用戶要求外，還應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)和安全。大型供熱系統(tǒng)要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定最佳工作介質(zhì)參數(shù)，一般可參考下列各條進(jìn)行確定：1． 鍋爐房供熱介質(zhì)參數(shù)選定，一般以全廠最高用戶參數(shù)為依據(jù)，以滿足整個(gè)系統(tǒng)各用戶的要求為原則。2． 工廠企業(yè)的生產(chǎn)用汽，大多數(shù)是飽和蒸汽。鍋爐的工作壓力，比最高用戶的需用壓力，加上熱網(wǎng)壓力損失，～。選擇鍋爐時(shí)，鍋爐額定工作壓力應(yīng)盡量靠近系統(tǒng)工作壓力，兩者相差不要太大。3． 熱水供應(yīng)系統(tǒng)，除有特殊要求的工業(yè)廠房和高標(biāo)準(zhǔn)的民用采暖外，都應(yīng)采用高溫?zé)崴膳?。可以根?jù)情況按115/70℃、130/70℃、150/90℃、150/110℃、180/110℃選用。4． 集中供熱熱水鍋爐房，供熱半徑2～4公里，供水溫度不低于110～130℃；供熱半徑4～7公里，供水溫度不低于130～150℃；供熱半徑7～10公里，供水溫度不低于150～170℃。5． 生產(chǎn)過程中有散發(fā)棉毛、木屑等物時(shí)，熱水溫度不宜超過110℃。對(duì)于散發(fā)可燃性粉塵、纖維的車間，高溫水不宜超過130℃。如用飽和蒸汽。中溫輻射板采暖，水溫不應(yīng)低于110℃，宜用130～150℃。如用蒸汽。暖風(fēng)機(jī)用高溫水，溫度最好用150/70℃。167。2－3 鍋爐的選擇 鍋爐房的供熱介質(zhì)和計(jì)算熱負(fù)荷確定之后，即可根據(jù)燃料特性選擇鍋爐設(shè)備，確定鍋爐的型號(hào)。鍋爐型號(hào)確定包括三方面內(nèi)容：鍋爐生產(chǎn)型式、燃燒設(shè)備類型、介質(zhì)參數(shù)的選擇。 一．鍋爐生產(chǎn)型式 目前我國(guó)生產(chǎn)的鍋爐型式種類較多，體型、容量、結(jié)構(gòu)等各有特色。鍋爐的分類方法很多，可以按用途分、按壓力分、按汽水工作原理分、按燃燒方式的不同分、按工作性質(zhì)分、按燃料分、按生產(chǎn)型式分等等。以下對(duì)鍋爐型式做一簡(jiǎn)單介紹：在工業(yè)鍋爐中，通常分為火管鍋爐、水火管鍋爐、水管鍋爐三種型式。其中水管鍋爐在工業(yè)鍋爐房中應(yīng)用較多。鍋爐從生產(chǎn)形式上分有快裝、組裝、散裝三種型式。快裝鍋爐按照運(yùn)輸條件所允許的范圍，在制造廠完成總裝，整臺(tái)發(fā)運(yùn)的鍋爐。特點(diǎn)是①結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，工程造價(jià)低；②輔機(jī)儀表配備齊全，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，設(shè)計(jì)、訂貨、安裝方便布置靈活，安裝周期短；③設(shè)備密閉及保溫性能好；缺點(diǎn)是①受運(yùn)輸條件限制，爐膛體積小，化學(xué)不完全燃燒損失大，著火條件差，燃用Vr高的燃料冒黑煙，適于燃用熱值在4500kcal/kg以上的燃料，及同劣質(zhì)煙煤的混燒；②結(jié)構(gòu)上有不合理之處，易積灰，不好清理，有局部受熱不均，引起裂縫漏水現(xiàn)象，維修困難，設(shè)備壽命低；③煙氣阻力大，動(dòng)力消耗較高。快裝鍋爐蒸發(fā)量通常在4t/h以下。 組裝鍋爐是指在制造廠內(nèi)將整臺(tái)鍋爐分成幾個(gè)裝配齊全的大件，運(yùn)到工地后可將諸大件方便地組合而成的鍋爐。 散裝鍋爐是指主要安裝工作在工地進(jìn)行的鍋爐。此種型式鍋爐在6t/h以上容量中較為常見。散裝鍋爐在鍋爐爐膛形式、對(duì)流受熱面布置上靈活。強(qiáng)化燃燒條件好，可根據(jù)不同燃料，布置不同的拱的形式；為強(qiáng)化傳熱，對(duì)流管束可隔成多種形式，鍋爐效率高；但散裝鍋爐也有不足之處，由于現(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝砌筑質(zhì)量很難保證，對(duì)鍋爐效率影響很大。 此外，燃料的種類也是選擇鍋爐型式的一個(gè)重要因素。鍋爐由兩大部分組成：鍋和爐。爐是燃料燃燒的場(chǎng)所。鍋爐質(zhì)量的好壞，很大程度上取決于鍋爐是否能夠?qū)⑷剂系幕瘜W(xué)能有效地轉(zhuǎn)化成熱能。而這一轉(zhuǎn)化是通過爐子即燃燒設(shè)備來完成的。我國(guó)的燃料資源豐富，種類很多，燃料性質(zhì)差異很大，不同的爐子型式和燃燒設(shè)備，適用于不同的燃料。因此，了解不同型式的燃燒設(shè)備的特點(diǎn)，對(duì)鍋爐選型很有必要。 二．燃料與燃燒設(shè)備 鍋爐按燃燒設(shè)備的不同，可分為層燃爐、室燃爐和沸騰爐等。在工業(yè)鍋爐中，燃燒方式主要以層狀燃燒居多。 1．手燒爐排 手燒爐排有兩種：一種是固定爐排，另一種是帶有活動(dòng)翻轉(zhuǎn)清灰的爐排。二者都是人工把煤拋入、人工撥火、人工清灰。 手燒爐燃燒基本特性：一方面受到下部熾熱的燃燒層加熱；另一方面，新燃料的上部受到爐膛內(nèi)高溫火焰和爐拱的反射熱，實(shí)際上是雙面點(diǎn)火。一次風(fēng)與燃料又是逆向流動(dòng)，著火條件十分優(yōu)越。 手燒爐排適用煤種較廣?？梢匀加盟帧]發(fā)分很高的煤，低熱值或粘結(jié)性較強(qiáng)的煤。一般，對(duì)煤粒不大于30毫米，小于3毫米碎煤不多于30％，都能保證燃燒。但由于手燒爐周期地頻繁加煤、撥火、清灰，使得燃燒存在周期性，即加煤周期前階段空氣不足，固體和氣體不完全燃燒損失增加；后階段空氣過剩，會(huì)增加排煙損失，降低爐膛溫度，影響燃燒，效率低。還會(huì)周期性冒黑煙。只適應(yīng)于較小容量鍋爐。 2．拋煤機(jī)爐 為發(fā)揮手燒爐優(yōu)勢(shì)，克服手燒爐間歇加煤所帶來的缺點(diǎn)，在手燒爐基礎(chǔ)上加裝拋煤機(jī)發(fā)展成拋煤機(jī)爐。 拋煤機(jī)爐的特點(diǎn)是煤種適應(yīng)性較廣，可以有效地燃燒高水分的褐煤、煙煤、無煙煤，以至于揮發(fā)分低于5％的焦炭。對(duì)煤的粒度要求較嚴(yán)格，煤的粒度不應(yīng)超過25毫米，0～6毫米的碎屑不超過50％～60％，0～3毫米碎屑不超過30％。在運(yùn)行中再根據(jù)煤種特性予以適當(dāng)調(diào)節(jié)，一般都能取得較好的燃燒效果。 風(fēng)力機(jī)械拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)鏈條爐，其燃燒特性與上述基本相同。這種爐子由于解決了機(jī)械除灰，使它有條件應(yīng)用在較大的鍋爐。使用拋煤機(jī)爐應(yīng)當(dāng)注意的是：燃料外部水分不能太高，煤太濕會(huì)影響拋煤機(jī)正常工作，特別是風(fēng)力拋煤機(jī)裝置。所以在雨水較多的地方，應(yīng)根據(jù)情況保持有適當(dāng)?shù)母蓛?chǔ)煤。另外，拋煤機(jī)爐突出的缺點(diǎn)是飛灰損失比較嚴(yán)重，對(duì)環(huán)保影響較大。3．鏈條爐 是機(jī)械化層燃爐。煤在鏈條爐排上，從預(yù)熱、干燥、燃燒到燃盡排除，整個(gè)過程是與爐排一起移動(dòng)中完成的。煤粒在移動(dòng)中幾乎沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和擾動(dòng)，單面引火，煤的著火條件較差。因此，不適于燃用Vr15％的煤。另外，由于燃料間相對(duì)靜止，爐排移動(dòng)較平穩(wěn)，所以，包在煤粒外的灰殼難以自行脫落，從而阻礙氧氣與煤粒內(nèi)部的碳接觸，燃盡條件差。燃料灰分越多，燃料的不完全燃燒損失越大，鍋爐的效率越低。鏈條爐不適于燃用灰分Ay30％煤。Ay10％的燃料也會(huì)由于灰渣墊過薄而使?fàn)t排過熱。再者，由于燃料層相對(duì)穩(wěn)定粘結(jié)性較強(qiáng)的煤。在爐膛高溫作用下，很容易粘結(jié)在一起，形成板狀結(jié)焦，破壞鍋爐的正常通風(fēng)和燃燒，增加打渣工作量，嚴(yán)重時(shí)甚至要停爐處理。所以，焦結(jié)性較強(qiáng)的煤不適宜在鏈條爐上使用，應(yīng)燃用灰熔點(diǎn)在1250℃以上的弱粘結(jié)性煤。鏈條爐對(duì)燃料的發(fā)熱量也有一定要求，適于燃用發(fā)熱值在4500～5000kcal/kg以上的煙煤、劣質(zhì)煙煤以及煙煤和無煙煤的混合燃料。且水分不宜大于20％。煤的粒度要求大體一致，最大粒度不超過30毫米，0～3毫米碎屑不宜超過25％。4．往復(fù)推動(dòng)爐排爐 往復(fù)推動(dòng)爐排有兩種，傾斜式和水平式。燃料在往復(fù)爐排片的推動(dòng)下，自上而下翻滾，新燃料落在已燃燒的熾熱料層上，著火自下而上；高溫?zé)煔鈱?duì)上部煤層有強(qiáng)烈的干燥作用，著火條件非常好。再加上往復(fù)爐排片有較強(qiáng)的撥火作用，所以，往復(fù)爐排有良好的燃燒特性。它可以較好地燃燒有高水分、多揮發(fā)分，低熱值的褐煤、泥煤、劣質(zhì)煙煤以及甘蔗渣、垃圾等燃料。相反，熱值較高的煤不適宜。5．下飼爐排 下飼爐排只適應(yīng)于很小的鍋爐，工業(yè)鍋爐應(yīng)用較少。適于燃用灰分少、水分低、熱值高的優(yōu)質(zhì)煙煤（Q5000kcal/kg；Vr＝20～40％；Wy20％；Ay20％；灰熔點(diǎn)大于1200℃）。6．沸騰燃燒爐 沸騰爐火床上燃料上下翻滾，以流化床方式燃燒。其特點(diǎn)是床層較厚，熱容量大，燃料間相互碰撞強(qiáng)烈，空氣供應(yīng)和燃燒反應(yīng)條件好；在上下翻滾的爐料中新煤一進(jìn)入沸騰層后，就立即和熾熱的爐料相混合，受到強(qiáng)烈而穩(wěn)定地加熱，使新煤迅速達(dá)到著火溫度。且煤在床層內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。與其它燃燒設(shè)備相比有如下優(yōu)點(diǎn)： （1）煤種適應(yīng)性廣。由于沸騰床厚、熱容量大，加入新煤量少，僅占5％，而且煤粒間有強(qiáng)烈碰撞，因此，著火和燃燒條件非常?？梢匀加脫]發(fā)分為4％，灰分高達(dá)75％，低位發(fā)熱值為1000kcal/kg左右的石煤和煤矸石。高水分、灰分、低發(fā)熱值的褐煤，以及各種煙煤、無煙煤。 （2）燃燒強(qiáng)烈，溢流灰含碳量低；混合充分，過量空氣系數(shù)小（～），排煙損失低。 （3）除靠近布風(fēng)板處溫度稍低外，火床溫度均勻。為防止由于爐溫過高而導(dǎo)致料層結(jié)渣，破壞正常流化工作，沸騰床內(nèi)溫度不宜過高，一般料層溫度在850～1000℃，屬低溫燃燒。因此，氮氧化物生成少，有利于環(huán)保。 （4）灰渣在床層中低溫下焙燒，含碳量低，便于灰渣綜合利用。 缺點(diǎn)：（1） 排煙含塵濃度大，飛灰含碳量高。飛灰損失大是沸騰爐推廣使用的主要障礙。（2） 風(fēng)機(jī)揚(yáng)程高（8000～10000Pa）；燃料需破碎為0～13毫米的碎粒。動(dòng)力消耗大。（3） 磨損嚴(yán)重。以上簡(jiǎn)單分析了各種常用燃燒設(shè)備特性和對(duì)煤種的適應(yīng)性，是選擇鍋爐的主要依據(jù)。在實(shí)際工程中應(yīng)用較多的爐型有：鏈條爐、快裝爐、往復(fù)爐、沸騰爐等。首先，鏈條爐運(yùn)行安全可靠，起、停、負(fù)荷調(diào)節(jié)方便，檢修可不用停爐。飛灰損失小，對(duì)環(huán)境的污染較小。加之我國(guó)大部分的燃料煤是煙煤，熱值在4000～5000kcal/kg之間，因此鏈條爐應(yīng)用較廣泛。鏈條爐的缺點(diǎn)是著火條件差，對(duì)煤質(zhì)要求高，爐排金屬耗量大，設(shè)備造價(jià)高。往復(fù)爐排爐有較強(qiáng)的撥火作用，煤種適應(yīng)性較廣，有燃燒褐煤、泥煤及劣質(zhì)煙煤的特長(zhǎng)。從運(yùn)行上來看比較安全穩(wěn)定。缺點(diǎn)是爐排冷卻條件較差，燒熱值高灰分低的煤易燒壞爐排片。爐排片一旦燒壞需停爐檢修。與鏈條爐排相比金屬耗量少。沸騰爐對(duì)燃料適應(yīng)性廣，能夠有效地燃用劣質(zhì)煤、煤矸石，在低質(zhì)燃料應(yīng)用方面有突出功效；在減少NOx大氣污染方面有獨(dú)到之處。此外，沸騰爐受熱面熱負(fù)荷強(qiáng)度高，爐膛可見熱負(fù)荷是鏈條爐的4倍，是金屬耗量最低的爐型。缺點(diǎn)是耗電量高，飛灰損失大（30％）。飛灰引起的設(shè)備磨損和環(huán)境污染嚴(yán)重。其它，如上燃式簡(jiǎn)易煤氣發(fā)生爐，雙層爐排爐以及下飼爐。這些爐型較好地解決了小型手燒爐的消煙除塵問題，故得到較多應(yīng)用。167。2－4 鍋爐容量及臺(tái)數(shù)的確定 在選用鍋爐單臺(tái)容量和鍋爐臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮對(duì)負(fù)荷變化和意外事故的適應(yīng)性，建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般來說，單機(jī)容量較大的鍋爐其效率較高，鍋爐房占地面積小，運(yùn)行人員少，經(jīng)濟(jì)性好；但鍋爐臺(tái)數(shù)過少，適應(yīng)負(fù)荷變化的能力和備用性差。在確定鍋爐容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，可以依照下列原則：1．鍋爐的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)用戶的負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)。能根據(jù)用戶熱負(fù)荷的晝夜、冬夏季節(jié)的變化，靈活地調(diào)節(jié)和調(diào)整運(yùn)行鍋爐的臺(tái)數(shù)及工作容量，使鍋爐經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。鍋爐的經(jīng)常負(fù)荷狀態(tài)不應(yīng)低于鍋爐額定負(fù)荷的50～60％。2．鍋爐容量和臺(tái)數(shù)的確定，應(yīng)有利于節(jié)省人力、物力和基建投資。選用鍋爐容量太小或臺(tái)數(shù)過多，不僅會(huì)提高鍋爐房造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用，而且給運(yùn)行、維修、管理帶來許多麻煩。且小鍋爐運(yùn)行效率低?！跺仩t房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)鍋爐房?jī)?nèi)最大一臺(tái)鍋爐檢修時(shí)，其余鍋爐能滿足工藝連續(xù)生產(chǎn)所需的熱負(fù)荷和采暖通風(fēng)及生活用熱所需的最低熱負(fù)荷。鍋爐房的鍋爐臺(tái)數(shù)一般不宜少于兩臺(tái)；當(dāng)選用一臺(tái)能滿足熱負(fù)荷和檢修要求時(shí)，也可只設(shè)一臺(tái)。對(duì)于新建鍋爐房，鍋爐臺(tái)數(shù)不宜超過五臺(tái)；擴(kuò)建和改建時(shí)，最多不宜超過七臺(tái)。國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)為，新建鍋爐房?jī)?nèi)裝設(shè)鍋爐的最佳臺(tái)數(shù)為三臺(tái)。另外，考慮不久將要擴(kuò)建的鍋爐房，爐型可以選得大一些，臺(tái)數(shù)偏少一些。3．鍋爐容量和臺(tái)數(shù)，應(yīng)保證鍋爐房供熱的安全可靠性。鍋爐房?jī)?nèi)鍋爐臺(tái)數(shù)的本身應(yīng)體現(xiàn)出有較高的備用率，當(dāng)一臺(tái)鍋爐由于某種原因突然停止運(yùn)行，其它鍋爐應(yīng)可滿足大部分生產(chǎn)和生活用熱需要，至少要能滿足不能中斷的生產(chǎn)負(fù)荷和全部用戶低標(biāo)準(zhǔn)采暖需求。因此，鍋爐房一般不宜設(shè)置一臺(tái)鍋爐。因?yàn)橐坏┦鹿拾l(fā)生，鍋爐房將全部停止供熱，影響正常生產(chǎn)和生活，還可能引起熱網(wǎng)管道和用熱設(shè)備的凍結(jié)，以致破壞。所以，除了鍋爐房全部停止供熱對(duì)熱用戶和用熱設(shè)備不產(chǎn)生任何影響外，一般都不少于兩臺(tái)。采暖鍋爐房原則上不設(shè)備用，設(shè)備維修可安排在非采暖季節(jié)，但在鍋爐臺(tái)數(shù)的選擇上要考慮有60～75％的備用率。生產(chǎn)性鍋爐房，當(dāng)鍋爐檢修或事故停運(yùn)一臺(tái)，鍋爐房熱負(fù)荷可以通過調(diào)度尚能滿足生產(chǎn)要求時(shí)，可不設(shè)置備用爐；當(dāng)鍋爐房減少供熱會(huì)引起生產(chǎn)事故或重大損失時(shí)，應(yīng)設(shè)一臺(tái)備用爐。生產(chǎn)和采暖共用鍋爐房，當(dāng)非采暖期有一臺(tái)鍋爐停運(yùn)，則不考慮備用鍋爐。4． 鍋爐房應(yīng)盡量選用同型號(hào)、同容量、同一生產(chǎn)廠的鍋爐設(shè)備。鍋爐相同有利于培訓(xùn)和提高操作人員的運(yùn)行水平；方便管理，人員及備件的互換性強(qiáng)；鍋爐房布置上較整齊，有利于實(shí)現(xiàn)聯(lián)合上煤除渣，降低造價(jià)。如條件不允許，至少不能多于兩種。第三章 熱力系統(tǒng)及輔助設(shè)備在確定了鍋爐的型式、臺(tái)數(shù)、介質(zhì)參數(shù)后，就可以確定鍋爐房熱力系統(tǒng)。167。3－1 鍋爐房汽水系統(tǒng)對(duì)蒸汽鍋爐房而言，鍋爐房有給水、蒸汽、排污三大系統(tǒng)，總稱為汽水系統(tǒng)。在進(jìn)行鍋爐房工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各系統(tǒng)的工藝要求選擇設(shè)備，并根據(jù)系統(tǒng)原理和工藝流程繪制鍋爐房熱力系統(tǒng)