【正文】 熱水鍋爐。熱水采暖系統(tǒng)中如局部汽化，將造成嚴(yán)重的汽水撞擊現(xiàn)象。熱水鍋爐是熱水鍋爐系統(tǒng)最主要的設(shè)備。（一） 熱水鍋爐系統(tǒng) 熱水鍋爐系統(tǒng)是用熱水鍋爐直接制備熱水，這一系統(tǒng)目前應(yīng)用較廣泛。在此把熱水采暖作為獨(dú)立的一節(jié)進(jìn)行介紹。以熱水作為熱媒的采暖系統(tǒng)與蒸汽采暖相比有其特有的優(yōu)越性。167。3167。鍋爐定期排污管道上的閥門應(yīng)裝設(shè)兩個(gè)，其中一個(gè)作為開關(guān)閥（全開或全關(guān)），而另一個(gè)作為調(diào)節(jié)閥，用以調(diào)節(jié)排污量。h的范圍內(nèi)。（3）連續(xù)排污膨脹器二次蒸發(fā)量的計(jì)算 在排污擴(kuò)容器中，由于壓力降低而汽化所形成的二次蒸汽量可按下式計(jì)算： Dq＝ kg/h （3－16）式中 Dq――二次蒸汽量，kg/h； Dpw――連續(xù)排污水量，kg/h； i’――鍋爐飽和水的焓，kJ/kg； ――擴(kuò)容器壓力下飽和水及飽和蒸汽的焓，kJ/kg； η――排污管熱損失系數(shù)，η=； x――二次蒸汽的干度。一般是將連續(xù)排污引入排污擴(kuò)容器降壓（ ~），形成的二次蒸汽可引入熱力除氧器或給水箱中對(duì)給水進(jìn)行加熱；也可利用加熱生活用水。（2）連續(xù)排污量的計(jì)算 Dpw＝PwD kg/h （3－15）式中 D――鍋爐蒸發(fā)量，kg/h。蒸汽鍋爐連續(xù)排污率（Pw）按下式計(jì)算： Pw= （3－14）式中 RG――給水溶解固形物含量（或堿度），mg/L（mge/L）； a――凝結(jié)水損失率，以小數(shù)表示； Gy――鍋水溶解固形物（或堿度）控制指標(biāo)，見“鍋爐”教材第十章，mg/L（或mge/L）。2．連續(xù)排污 連續(xù)排污又叫表面排污，它是連續(xù)不斷地將汽包水面附近含高濃度的鹽分的鍋水排出鍋爐外，使鍋水的堿度、含鹽量符合鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。（2） 排污容積的計(jì)算 m3 （3－13）式中 n――鍋爐房同時(shí)排污的鍋爐臺(tái)數(shù)； i ――鍋爐飽和水焓，kJ/kg； i1――膨脹器排水的焓，kJ/kg； i2――膨脹器排汽的焓，kJ/kg； t――排污時(shí)間，~1min； W――分離強(qiáng)度，一般W＝400～1000m3/(m3)一般無連續(xù)排污，每次定期排污水量按下式計(jì)算： Ddp＝ m3 （3－11）式中 G――排污間隔時(shí)間內(nèi)的給水量，m3； RG――給水溶解固形物含量，mg/L； g1――加入藥劑量，mg/L； Gy――鍋爐最大允許溶解固形物含量，查“鍋爐”第十章表10－2，mg/L。一般是將它排入排污降溫池中與冷水混合（約50℃左右）后排入下水。一般每臺(tái)鍋爐每天排污次數(shù)不得少于2～3次，～1分鐘。 1．定期排污 定期排污是將爐水從鍋爐的各個(gè)循環(huán)回路的最低部排放，這些地方水渣的濃度往往是最高的。1167。分汽缸前面應(yīng)留有足夠的操作位置。當(dāng)其靠墻布置時(shí)，其靠墻距離應(yīng)考慮分汽缸及其接出的閥門檢修方便。鍋爐房通往各用戶的蒸汽管及鍋爐房自用汽管（除自鍋爐接出的單獨(dú)吹灰管外）應(yīng)盡量從分汽缸接出，既便于集中管理調(diào)節(jié)，又可避免在蒸汽管上多開接口。在蒸汽管道的最高點(diǎn)須裝放空氣閥，便于管道水壓試驗(yàn)時(shí)排除空氣。其中一個(gè)閥門應(yīng)緊靠鍋爐出口，另一個(gè)裝在操作方便之處。蒸汽系統(tǒng)則包括主蒸汽管、副蒸汽管及設(shè)于其上的設(shè)備、閥門、附件等。2蒸汽系統(tǒng)鍋爐房?jī)?nèi)的蒸汽管道一般可分為主蒸汽管和副蒸汽管。3見圖3－8。2．二次蒸汽經(jīng)熱交換器換成熱水，供應(yīng)生活和采暖通風(fēng)熱能的需要。此法的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單和設(shè)備投資少。1．將凝結(jié)水箱和軟化水箱合一，并將廠區(qū)返回的凝結(jié)水管插到水箱水面以下，封閉管端并作成多孔管。由于凝結(jié)水的二次蒸汽量與疏水器運(yùn)行維修的好壞有很大的差異，在疏水器維護(hù)不善時(shí)，常有大量竄逸蒸汽經(jīng)廠區(qū)凝結(jié)水管返回鍋爐房中，因此極不穩(wěn)定。4． 為了保證運(yùn)行維修人員的工作條件，凝結(jié)水泵房應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)設(shè)施。 3．地下室的深度不宜超過3～4米。當(dāng)標(biāo)高不允許時(shí)方設(shè)置地下室中。當(dāng)廠區(qū)凝結(jié)水能自流或利用疏水器后的剩余壓力返回鍋爐房時(shí)，則凝結(jié)水泵房一般布置在 圖3－7 水封式溢流管示意圖（GLP275）鍋爐房?jī)?nèi)或靠近鍋爐房處。5． 凝結(jié)水箱應(yīng)設(shè)有自動(dòng)控制水位的裝置，使水泵可以自動(dòng)啟動(dòng)或停泵，并有聲光信號(hào)傳送到水泵間去。4． 當(dāng)廠區(qū)返回的凝結(jié)水溫度為90～100℃時(shí)，從水箱底到水泵軸線的距離可取1米。 5．凝結(jié)水箱的支座、附件、防腐和保溫要求與給水箱相同。 4．開式凝結(jié)水箱設(shè)放氣管，將凝結(jié)水中的二次蒸汽及竄逸蒸汽直接排至大氣。 3．凝結(jié)水箱的容量系根據(jù)凝結(jié)水的最大每小時(shí)回水量D1的1/3~2/3確定。兩個(gè)水箱間應(yīng)有聯(lián)通管，以備相互切換使用。3． 凝結(jié)水泵和除氧水泵可布置在一起，共用一臺(tái)備用泵。當(dāng)凝結(jié)水泵僅輸送凝結(jié)水時(shí)，任何一臺(tái)泵停止運(yùn)行，；若凝結(jié)水和軟化水混合后輸送時(shí)，泵應(yīng)有備用，當(dāng)任何一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余泵的流量應(yīng)能滿足所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量下所需給水量的110％。當(dāng)補(bǔ)給水不進(jìn)入或極少量進(jìn)入凝結(jié)水箱時(shí)，一般按凝結(jié)水泵間斷工作考慮。（一） 凝結(jié)水泵的選擇 1．凝結(jié)水泵至少應(yīng)安裝兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用。在管道的高點(diǎn)應(yīng)設(shè)放氣閥，在管道的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)放水閥。 圖3－6 給水支管布置圖 6．考慮到給水管道的放空和排氣。此外，進(jìn)口應(yīng)裝壓力表，進(jìn)口和出口應(yīng)設(shè)溫度計(jì)。手動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在便于司爐操作的地點(diǎn)，否則宜加裝遠(yuǎn)距離操縱裝置。汽包 1—鍋爐；2—電動(dòng)給水泵；3—?dú)鈩?dòng)給水泵；4—給水箱和省煤器進(jìn)口應(yīng)設(shè)止回閥，并置于閥門前 方（水先流經(jīng)止回閥）。（3） 緊接鍋爐汽包的給水閥只能作開 圖3－5 給水管路系統(tǒng)圖閉用。在給水泵吸水側(cè)應(yīng)裝設(shè)閘閥，以便減少水流阻力。對(duì)蒸汽泵，如出水閥門過高操作不便時(shí)可以不裝止回閥。見給水支管布置圖（圖3－6）。4．在給水總管上除連接每臺(tái)鍋爐的支管外（分支處應(yīng)加閥門）應(yīng)盡量避免連接其它管道。在給水管路設(shè)計(jì)中，一般采用集中給水系統(tǒng)。無特殊要求時(shí)可采用單母管系統(tǒng)給水。雙母管系統(tǒng)備用性強(qiáng)，給水管道及附件隨時(shí)都可以檢修。常年不間斷供熱的鍋爐房，應(yīng)裝兩條單獨(dú)的給水母管，稱為雙母管。即在設(shè)備及管道發(fā)生故障時(shí)，一般都能保證給水的供應(yīng)。這兩段管道總稱為給水管道。 （7）給水箱如同時(shí)還供給熱水供應(yīng)系統(tǒng)管網(wǎng)的補(bǔ)給水或其它用水時(shí)，~1米，以保證鍋爐的安全給水。（6）給水箱內(nèi)如有蒸汽加熱管時(shí)，該管應(yīng)均勻分布在水箱底部。保溫層外表面溫度不應(yīng)超過40～50℃。水箱經(jīng)表面處理后，不得在水箱本體上直接焊接。水箱內(nèi)部作如下處理：當(dāng)水溫在30℃以下，可刷紅丹防銹漆兩遍；當(dāng)溫度在30～70℃之間時(shí)，可刷過氯乙烯漆4～5遍；當(dāng)水溫在70～100℃時(shí)，可刷汽包漆4～5遍。除氧給水箱上應(yīng)有下列管道接頭：水位計(jì)、遠(yuǎn)距離水位計(jì)、水位警報(bào)器、水位調(diào)節(jié)器、溢水管、放水管、出水管、水連通管（可采用加粗給水泵進(jìn)水管的方法代替）、氣連通管等。開式水箱及其附件可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集“方形開式水箱（圖集號(hào)R101）”及“圓形開式水箱（圖集號(hào)R102）”等選用。~1倍，溢水口中心與漏斗中心應(yīng)稍有偏差，使溢水易排入漏斗。支座間距一般小于500毫米，并可按下式計(jì)算： L＝ cm （3－8）式中 L――支座間距，cm； σ――鋼板許用應(yīng)力，kg/cm2； s――箱底厚度，cm； c――腐蝕余量，； H――箱內(nèi)存水高度，cm。（2） 水箱安裝時(shí)，底部應(yīng)設(shè)置支座，水箱的支座如在177。在布置不便時(shí)才可采用矩形水箱。鑒于容量大的鍋爐房運(yùn)行維修水平較高及水源較可靠等特點(diǎn)，鍋爐房容量愈大，則給水箱的給水量?jī)?chǔ)備時(shí)間就可以短一些。兩個(gè)水箱間應(yīng)有水聯(lián)通管，以備相互切換使用。如給水不進(jìn)行除氧，可采用開口給水箱；如經(jīng)過除氧，則水箱必須有良好的密閉性。運(yùn)行中鍋爐房負(fù)荷的變化將會(huì)引起給水量的波動(dòng)，因此，給水箱要保證能儲(chǔ)存一定水量。見圖3－4。圖3－3是注水器的安裝圖。注水器與鍋爐間應(yīng)設(shè)止回閥，注水器與止回閥的安裝距離在150～300mm范圍內(nèi)（如注水器已帶有止回閥，則不受此限）。因此，一般適用于額定蒸發(fā)量≤2t/h，工作壓力≤。其特點(diǎn)是沒有運(yùn)動(dòng)的部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形小，價(jià)格便宜，操作方便，所耗蒸汽熱量為給水吸收，熱能利用率較高（97～99％）。圖3－2所示為水的重度與溫度的關(guān)系。圖3－1所示為以mH2O表示的大氣壓力與海拔高度的關(guān)系。水泵性能表中給出的允許吸上真空高度系指汲送溫度為20℃的凈水，大氣壓力等于10m水柱時(shí)的數(shù)值。泵的允許吸上真空高度或允許汽蝕余量與一定的流量Q及每分鐘的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。h＋Σhλ＋ mH2O （3－3）求出的吸入口處的真空度為負(fù)值時(shí)，即泵的吸入壓力大于大氣壓。h＋Σhλ＋＋Hd－Hx mH2O （3－2）式中 Hs――新設(shè)計(jì)水泵的吸上真空度，mH2O； h ――泵基準(zhǔn)面到下液面間的垂直距離，基準(zhǔn)面在上時(shí)為正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)，m； Σhλ ――吸水管路中的總阻力損失，m； ω1――泵入口處的水流速度，m/s； Hd――水泵工作處的大氣壓力，mH2O； Hx――吸入水箱液面處的絕對(duì)壓力，mH2O；計(jì)算所得的Hs值應(yīng)小于允許的吸上真空高度或大于最小灌注頭。（2） 當(dāng)水泵處于吸水狀態(tài)時(shí) 水泵的允許吸上真空高度Hs是保證水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)所允許的泵入口處的最大真空度并換算到泵基準(zhǔn)面上的值，單位以米計(jì)的被汲送液體的液柱高度來表示。當(dāng)液體壓力低于該溫度下液體的飽和壓力時(shí)，就會(huì)有蒸汽及溶解氣體中逸出，形成蒸汽和氣體混合的小氣泡，氣泡充塞葉輪流道就會(huì)：①產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)；②泵的流量、揚(yáng)程和效率降低，及泵的性能下降，嚴(yán)重時(shí)甚至不能工作；③對(duì)葉片點(diǎn)蝕，使金屬腐蝕、疲勞。當(dāng)不考慮吸水管道阻力損失（即Σhλ＝0）時(shí)的灌注高度主要即為給水泵的有效汽蝕余量。γ≥Σhλ＋Δhf＋~，mH2O （3－1b）當(dāng)水的重度為1t/m3時(shí) Hg≥Σhλ＋Δhf＋~，mH2O （3－1c）從式（3－1c）可以看出閉式水箱距給水泵的灌注頭與水溫?zé)o關(guān)，僅與吸水管道阻力和水泵結(jié)構(gòu)有關(guān)。γ≥（PBH－Pg）＋（Σhλ＋）＋Δhf＋~，mH2O （3－1a）即給水泵的灌注頭應(yīng)不小于下列各項(xiàng)的代數(shù)和：① 給水泵進(jìn)口處的飽和壓力和給水箱的工作壓力之差，；② 給水泵吸水管道的壓力降（阻力損失及動(dòng)壓頭）；③ 給水泵的有效汽蝕余量；④ ~。γ――灌注頭高度Hg米所產(chǎn)生的灌注壓力，mH2O； γ――水的重度，t/m3； Σhλ――從給水箱至水泵間的管道阻力（摩擦阻力及局部阻力）損失，mH2O； γ――水泵進(jìn)口處流體的動(dòng)壓頭，mH2O； Δhf――水泵的有效汽蝕余量，與水溫和水泵的結(jié)構(gòu)有關(guān)，mH2O。從給水箱中貯水面到給水泵軸心線的灌注頭Hg，必須保證在泵內(nèi)沒有使水汽化的可能，即泵在進(jìn)口的第一段葉輪處所受的水壓應(yīng)大于相當(dāng)于該處水溫的飽和壓力，即 Pg＋Hg在考慮給水泵所最小灌注頭時(shí)，應(yīng)分別閉式水箱和開式水箱兩種情況。（4） 給水泵的揚(yáng)程應(yīng)根據(jù)鍋筒安全閥開啟壓力、省煤器和給水系統(tǒng)的壓力降、給水系統(tǒng)的水位差、并計(jì)入一定的富裕量來確定。（3） 在采用母管供水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)按下列條件選擇給水泵的流量：① 采用兩臺(tái)給水泵時(shí)，每臺(tái)給水泵的流量均應(yīng)滿足所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時(shí)所需給水量的110％。具有兩個(gè)獨(dú)立電源的鍋爐房或停電缺水不會(huì)造成事故的鍋爐，可不設(shè)汽動(dòng)給水泵。（2） 為了在給水泵檢修時(shí)不致影響鍋爐供汽，鍋爐房的給水泵應(yīng)設(shè)備用。這種泵體積小、揚(yáng)程高，但比離心泵效率低，且易損壞。一些小容量的鍋爐房，要求用流量小、揚(yáng)程高的給水泵。缺點(diǎn)是啟動(dòng)手續(xù)較復(fù)雜，啟動(dòng)前需灌水、排氣。電動(dòng)泵容量較大，能連續(xù)均勻地給水，尺寸及重量都比同容量的汽動(dòng)泵小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)笨重，由于往復(fù)間歇地工作，出水量不均勻，而且蒸汽耗量大。供熱鍋爐常用的給水泵有汽動(dòng)（往復(fù)式）給水泵、電動(dòng)（離心式）給水泵、蒸汽注水器等。1給水及凝結(jié)水系統(tǒng)一． 給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)包括：給水管道、給水泵和給水箱。3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)圖。167。如條件不允許，至少不能多于兩種。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。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。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)。因此，鍋爐房一般不宜設(shè)置一臺(tái)鍋爐。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。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)。鍋爐房的鍋