【正文】 推動力，來克服通風系統(tǒng)中空氣及煙氣流動時產(chǎn)生的阻力。由于熱煙氣和冷空氣的密度差有限，這種抽力一般不會太大，所以僅適用于煙氣阻力不大、無尾部受熱面的小型鍋爐的通風，如容量在 1t/h以下的手燒爐等。 機械通風： 對于設有尾部受熱面和除塵裝置的鍋爐，由于空氣和煙氣的流動阻力較大，必須采用機械通風，即借助于風機所提供的壓頭克服空氣和煙氣的流動阻力。 機械通風方式有三種：負壓通風、正壓通風、平衡通風。 負壓通風只在鍋爐的通風系統(tǒng)中裝設引風機；正壓通風只在通風系統(tǒng) back 中裝設送風機；平衡通風在鍋爐的通風系統(tǒng)中同時裝設送風機和引風機。工業(yè)鍋爐中應用得最為普遍的是平衡通風方式。 、煙管道的設計 鍋爐房的送風管道是指從空氣吸入口道送風機入口，再從送風機出口到爐膛這段管道；排煙管道指從鍋爐或省煤器出口到引風機入口，再從引風機出口到煙囪入口的連接管道，二者統(tǒng)稱為風、煙管道。 （ 1）風、煙管道的結構 風、煙管道截面的形狀有圓形、矩形，煙道截面還有圓拱頂形。在同等用料的情況下，圓形截面積最大，相應的流速及阻力最小，所以設計中常采用圓形風、煙道。制作風、煙管道的材料有鋼板和磚等。對于磚砌煙道，因煙氣溫度較高，還應設內(nèi)襯。磚砌煙道拱頂一般采用大圓弧拱頂和半圓弧拱頂兩種形式。 （ 2）風、煙管道的布置要點 風、煙管道的布置原則是力求平直通暢，附件少、氣密性好和阻力小。 水平煙道敷設要有坡度，沿煙氣流動方向逐步抬高不得倒坡。 風、煙管道應盡量采用地上敷設方式，檢修方便、修建費用低。 為了便于清灰，減少鍋爐房面積，總煙道應布置在室外。煙道轉彎處內(nèi)壁不能做成直角，以免增加煙氣阻力。煙道外表面應加以粉刷，以免冷風及雨水滲入，同時要有排除雨水的措施。 風機出口處風、煙道的轉彎方向應與風機葉輪旋轉方向一致，否則氣流會形成旋渦使阻力明顯增大。 管道布置時，如果產(chǎn)生局部阻力的相鄰配件距離過近，會使阻力明顯增加。兩個串聯(lián)彎頭所產(chǎn)生的阻力之和往往大于兩個單獨彎頭產(chǎn)生的阻力之和。為了減少管道阻力，其相鄰距離有一定要求。 （ 3）風、煙管道截面面積 風、煙管道截面面積計算是按鍋爐額定負荷進行的： 除塵器之前的煙道截面面積按鍋爐排煙流量及排煙溫度計算。除塵器之后的煙道截面面積按引風機處的煙氣溫度和煙氣量計算。較短的風、煙管道截面尺寸宜按其所連接設備的進出口斷面來確定。 風、煙管道截面面積確定之后，根據(jù)確定的斷面形狀計算出其幾何尺寸。管道截面的尺寸確定后，還應該算其實際流速。 、煙管道系統(tǒng)的阻力計算 空氣和煙氣在鍋爐通風系統(tǒng)中流動所產(chǎn)生的阻力有：風、煙管道的摩擦阻力和局部阻力、燃燒設備阻力、鍋爐本體阻力、省煤器阻力、空氣預熱器阻力、除塵器阻力、煙囪阻力。 （ 1）摩擦阻力 Δhm 在水平煙道中，當煙氣流速為 3～ 4m/s時，每米長度的摩擦阻力約為；流速為 6～ 8m/s，每米長度的摩擦阻力約為 。 （ 2）局部阻力 Δhj 風煙管道的阻力主要為局部阻力。 （ 3）鍋爐送風系統(tǒng)的總阻力 送風系統(tǒng)總阻力包括 ： 風道的摩擦阻力和局部阻力、燃燒設備阻力、空氣預熱器空氣側阻力。即 ： （ 4）鍋爐煙氣系統(tǒng)的總阻力 煙氣系統(tǒng)總阻力包括：形成的爐膛負壓、鍋爐本體阻力、省煤器阻力、空氣預熱器煙氣側阻力、除塵器阻力、煙囪阻力、煙道阻力。即： （ 1）煙囪的種類和構造要點 煙囪按其制作材料不同可以分為：磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪、鋼板煙囪。 ? 磚煙囪： 具有取材方便、造價低和使用年限廠等優(yōu)點，在中小型鍋爐房中得到廣泛的應用。磚煙囪的高度不宜超過 60m，適于地震烈度為七度及以下的地區(qū)。缺點是如設計不當或施工質(zhì)量低劣易產(chǎn)生裂縫，影響通風和運行安全。 ? 鋼筋混凝土煙囪： 具有對地震的適應性強、使用年限長等優(yōu)點，但需耗用較多的鋼材、造價較高。當煙囪高度超過 80m時，鋼筋混凝土煙囪的造價較磚煙囪要低。一般適用于煙囪高度超過 60m或地震烈度在七度以上的地區(qū)。 ? 鋼板煙囪： 自重輕、占地少、安裝快、有較好的抗震性能。但耗用鋼材較多，而且易受煙氣腐蝕和氧化銹蝕。如果燃用含硫分高的燃料時，腐蝕會更嚴重。因此，必須經(jīng)常維護保養(yǎng)，否則會縮短使用年限。鋼板煙囪一般用于容量較小的鍋爐、臨時性鍋爐，以及要求迅速投產(chǎn)供熱的快裝鍋爐上。要求煤的含硫量為每 4187kJ/kg不大于 ％～ ％。鋼板煙囪的高度不宜超過 30m。 煙囪的種類應根據(jù)其高度要求及使用場合的具體情況來選定。 煙囪的構造要點： 鋼筋混凝土煙囪的磚煙囪的筒身，一般設計成錐度為 2％～ ％的圓錐形，以求筒身的穩(wěn)定。為了防止高溫煙氣損壞煙囪內(nèi)壁，筒身內(nèi)部應敷以耐火材料的內(nèi)襯，筒身與內(nèi)襯之間通常留出 50mm的空氣隔熱層。筒身支承在煙囪基礎上，在煙囪底部應留比水平煙道底部低～ 。煙囪底部還應設清灰人孔，以便清灰和檢修。煙囪與煙道連接處應有伸縮縫。為防止煙囪遭受雷擊，煙囪外部應設避雷設施。煙囪外部還應設爬梯，供檢修煙囪、避雷設施等使用。 （ 2）煙囪高度的確定 ? 機械通風： 對于采用機械通風的鍋爐，煙道阻力主要由風機克服，因此，煙囪的作用主要是將煙塵排至高空擴散，減輕飛灰和煙氣對環(huán)境的污染，使附近的環(huán)境處于允許污染程度之下。因此，煙囪高度要根據(jù)環(huán)境衛(wèi)生的要求確定，應符合 《 鍋爐大氣污染物排放標準 》 的規(guī)定，其高度應根據(jù)鍋爐房總容量按表選取。且應高出半徑 200m范圍內(nèi)最高建筑物3m以上，以減輕對環(huán)境的影響。 ? 自然通風 對于采用自然通風的鍋爐房，要利用煙囪產(chǎn)生的抽力來克服風、煙系統(tǒng)的阻力。因此，煙囪的高度除了滿足環(huán)境衛(wèi)生的要求外，還必須通過計算使煙囪產(chǎn)生的抽力足以克服風、煙系統(tǒng)的全部阻力。 煙囪抽力是由于外界冷空氣和煙囪內(nèi)熱煙氣的密度不同，而形成的壓力差產(chǎn)生的，即： （ 3）煙囪出口直徑的計算 煙囪出口內(nèi)徑 d2： 煙囪出口直徑也可查表求出。 由公式求得煙囪出口直徑后，還應考慮因內(nèi)壁掛灰使截面縮小的因素，一般應將出口直徑適當加大，此值一般不大于 100mm。 煙囪進口處直徑 d1： d1=d2+2iH 式中， i－煙囪錐度，取 ～ 。 （ 4）煙囪阻力計算 煙囪的阻力包括：煙囪的摩擦阻力、煙囪出口處局部阻力。 煙囪的摩擦阻力： 煙囪出口阻力： 煙囪阻力： （ 1）選擇風機的原則 鍋爐的送、引風機宜單爐配置。容量較小的小型鍋爐可根據(jù)具體情況，確定是單爐還是集中布置風機。 選擇風機時，應使風機工作區(qū)在其效率最高的范圍內(nèi)。風機樣本上列出的性能范圍是指效率不低于該風機最高效率 90％時對應的性能，可按此數(shù)值范圍選用。 風機的風量和風壓應按鍋爐的額定蒸發(fā)量進行計算。單獨配置風機時，風量的富裕量應為 10％，風壓的富裕量應為 20％；集中配置風機時，其風量和風壓的富裕量應比單爐配置時適當加大。 選擇風機時，以選擇效率高、轉速低、功率小、壽命長、噪聲小、價格低、高效率工作區(qū)范圍寬為宜原則。有條件時，盡量選用調(diào)速風機。 （ 2）風機的選擇計算 風機的主要參數(shù)是流量和風壓。當在鍋爐額定負荷下煙、風道中介質(zhì)的流量和阻力確定之后，即可計算所需風機的風量和風壓，選出合適的風機。 ? 送風機的選擇計算 送風機風量 ： 送風機風壓 ： ? 引風機的選擇計算 引風機的流量： 引風機的風壓： ? 風機所需電動機的功率 風機所需功率： 電動機功率： （ 3）風機的布置 ? 送風機的布置 送風機集中布置時，應力求對每臺鍋爐送風均勻。風機可布置在鍋爐前面兩側或?qū)ＴO的風機室內(nèi)。如果在鍋爐前面兩側各設一臺風機，在送風管上應設閥門，使兩臺風機同時運行時不會相互干擾。 當鍋爐房單層布置時，送風機不應設置在妨礙司爐人員操作的位置上，風道可設在地下；鍋爐房樓層布置時，送風機應設于底層，對于重量較輕的小型風機可以放置在柱子上，以節(jié)省風管，減少管道阻力，但管理和操作不便。 二次風機的轉速高，振動和噪聲都較大，宜布置在底層。若布置在操作層樓板上，則應將風機放置在梁上并設減振裝置，以減輕振動。 送風機進風管一般敷設在鍋爐房上部溫度較高處。這樣既能利用頂部熱空氣的熱量，又能在夏季加強室內(nèi)通風，利于降溫。但在北方地區(qū)，冬季如吸走大量室內(nèi)熱空氣，必然要增加采暖設備，這樣做也不經(jīng)濟。因此可將進風口做成三通形式，運行時可根據(jù)室內(nèi)外氣溫情況，選擇吸取室內(nèi)或室外空氣。 風機進風口應設網(wǎng)格，以免吸入大塊雜物損壞風機。網(wǎng)格通路面積不得小于 進風口截面面積。 ? 引風機的布置 引風機按煙氣流程應布置在除塵器后面，以減輕煙塵對風機葉片和殼體的磨損。 如果引風機單爐布置，則應盡量使引風機靠近鍋爐除塵器煙氣出口。如果集中布置，即多臺鍋爐配一套引風機，應力求使風機對每臺鍋爐的抽力均衡。 引風機宜布置在鍋爐房后面的附屬間，這樣操作及管理都比較方便，但基建投資較高。對于雙層布置的鍋爐房，引風機也可以設于鍋爐房底層，靠近后墻的地面上。必要時引風機也可以露天布置，但必須考慮防雨、防腐和保溫等措施。 10. 鍋爐給水處理 （ 1）水中的雜質(zhì) 天然水（地表水、地下水）在自然界的循環(huán)運動過程中，溶解和混雜了大量雜質(zhì)。 按其顆粒大小這些雜質(zhì)可分為三類：懸浮物（顆粒最大）、膠體、離子和分子（溶解物質(zhì)）。 ? 懸浮物： 水流動時呈懸浮狀態(tài)存在，但不溶于水的物質(zhì)。其顆粒直徑在 10－4mm以上，通過濾紙可以分離出來。主要是粘土、砂粒、植物殘渣、工業(yè)廢物等。 ? 膠體： 許多分子和離子的集合體。其顆粒直徑在 10－ 4～ 10－ 6mm之間。水中膠體物質(zhì)有鐵、鋁、硅等的化合物，以及動植物有機體的分解產(chǎn)物－有機物。 back ? 天然水 溶解物質(zhì)主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類以及氧和二氧化碳等氣體。這些鹽類在水中大都以離子狀態(tài)存在，其顆粒直徑小于 10－ 6mm。水中溶解的氣體則是以分子狀態(tài)存在的。 （ 2）雜質(zhì)的危害： 懸浮物會造成沉積，污染樹脂、堵塞管道。懸浮物過多會使鍋水起沫。膠體物質(zhì)會污染樹脂，影響出水質(zhì)量，進入鍋爐，會產(chǎn)生大量泡沫，引起汽水共騰。 天然水中的懸浮物和膠體物質(zhì)通常在水廠通過混凝和過濾處理，大部分被清除。如果將這些看起來澄清，但仍含有雜質(zhì)的水直接供給鍋爐，水中的一部分溶解物質(zhì)（主要是鈣、鎂鹽類）就會析出或濃縮沉淀出來。沉淀物中的一部分比較松散，被稱為水渣；另一部分附著在受熱面內(nèi)壁，形成堅硬而致密的水垢。鍋內(nèi)結垢后會使受熱面?zhèn)鳠崆闆r顯著變壞。 隨著汽鍋中的水不斷蒸發(fā)、濃縮，其所含的懸浮物和鹽分的濃度也會隨之增加。當其濃度達到一定限度時，會使蒸發(fā)面上形成一層泡沫層，嚴重時會造成汽水共騰。汽水共騰會使蒸汽夾帶較多的水分及其所含鹽分，嚴重影響蒸汽的品質(zhì)；同時還會造成過熱器及蒸汽管道結 垢，使蒸汽過熱器壁溫升高，以致燒損。當鍋水的相對堿度較大，同時鍋爐鍋筒的脹管口等應力集中處有裂縫時，還會引起受熱面金屬晶間腐蝕（苛性脆化），造成裂管甚至爆炸事故。 水中含有的溶解氧的游離態(tài)二氧化碳會使給水管路、受熱面金屬產(chǎn)生化學腐蝕。鍋爐的給水和鍋水都是電解質(zhì)，金屬在電解質(zhì)中會發(fā)生化學腐蝕，氧氣和二氧化碳的存在會加速腐蝕。這兩種腐蝕均為局部腐蝕，嚴重時會使管壁穿孔，造成事故。 ? 鍋爐用水據(jù)其所處的部位和作用不同，可分為以下幾種： 原水： 是指鍋爐的水源水，也稱生水。原水主要來自江河水、井水或城市自來水。一般每月至少化驗一次。 軟化水： 原水經(jīng)過水質(zhì)軟化處理，硬度降低而符合鍋爐給水水質(zhì)標準的水。 回水： 鍋爐蒸汽或熱水經(jīng)使用后的凝結水或降溫水，返回鍋爐房循環(huán)利用的稱為回水。 補給水： 無回水或回水量不能滿足鍋爐供水需要，必須向鍋爐補充的符合水質(zhì)標準要求的水稱為補給水。 給水： 送入鍋爐的水稱為鍋爐給水，通常由回水和補給水兩部分組成。 鍋水： 鍋爐運行中在鍋內(nèi)吸熱、蒸發(fā)的水。 排污水： 為除掉鍋水中的雜質(zhì)，降低水中的雜質(zhì)含量，從汽鍋中放掉的一部分鍋水，稱為鍋爐排污水。 （ 1）水質(zhì)指標 用來表示水中雜質(zhì)品類和含量的指稱為水質(zhì)指標。常用的水質(zhì)指標：