【正文】 爐臺數(shù)一般不宜少于兩臺；當選用一臺能滿足熱負荷和檢修要求時，也可只設(shè)一臺。且小鍋爐運行效率低。2．鍋爐容量和臺數(shù)的確定，應(yīng)有利于節(jié)省人力、物力和基建投資。能根據(jù)用戶熱負荷的晝夜、冬夏季節(jié)的變化，靈活地調(diào)節(jié)和調(diào)整運行鍋爐的臺數(shù)及工作容量，使鍋爐經(jīng)常處于經(jīng)濟負荷下運行。一般來說，單機容量較大的鍋爐其效率較高，鍋爐房占地面積小，運行人員少，經(jīng)濟性好；但鍋爐臺數(shù)過少，適應(yīng)負荷變化的能力和備用性差。167。其它，如上燃式簡易煤氣發(fā)生爐，雙層爐排爐以及下飼爐。缺點是耗電量高，飛灰損失大（30％）。沸騰爐對燃料適應(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大氣污染方面有獨到之處。爐排片一旦燒壞需停爐檢修。從運行上來看比較安全穩(wěn)定。鏈條爐的缺點是著火條件差，對煤質(zhì)要求高，爐排金屬耗量大，設(shè)備造價高。飛灰損失小，對環(huán)境的污染較小。在實際工程中應(yīng)用較多的爐型有：鏈條爐、快裝爐、往復爐、沸騰爐等。（3） 磨損嚴重。（2） 風機揚程高（8000～10000Pa）；燃料需破碎為0～13毫米的碎粒。 缺點：（1） 排煙含塵濃度大，飛灰含碳量高。因此，氮氧化物生成少，有利于環(huán)保。 （3）除靠近布風板處溫度稍低外，火床溫度均勻。高水分、灰分、低發(fā)熱值的褐煤，以及各種煙煤、無煙煤。由于沸騰床厚、熱容量大，加入新煤量少，僅占5％，而且煤粒間有強烈碰撞，因此，著火和燃燒條件非常。且煤在床層內(nèi)停留時間長。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。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。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。燃料在往復爐排片的推動下，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；高溫煙氣對上部煤層有強烈的干燥作用，著火條件非常好。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％。鏈條爐對燃料的發(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。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和燃燒，增加打渣工作量，嚴重時甚至要停爐處理。Ay10％的燃料也會由于灰渣墊過薄而使爐排過熱。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。因此，不適于燃用Vr15％的煤。煤在鏈條爐排上，從預熱、干燥、燃燒到燃盡排除，整個過程是與爐排一起移動中完成的。另外，拋煤機爐突出的缺點是飛灰損失比較嚴重，對環(huán)保影響較大。使用拋煤機爐應(yīng)當注意的是：燃料外部水分不能太高，煤太濕會影響拋煤機正常工作，特別是風力拋煤機裝置。 風力機械拋煤機倒轉(zhuǎn)鏈條爐，其燃燒特性與上述基本相同。對煤的粒度要求較嚴格，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％。 2．拋煤機爐 為發(fā)揮手燒爐優(yōu)勢，克服手燒爐間歇加煤所帶來的缺點，在手燒爐基礎(chǔ)上加裝拋煤機發(fā)展成拋煤機爐。還會周期性冒黑煙。一般，對煤粒不大于30毫米，小于3毫米碎煤不多于30％，都能保證燃燒。 手燒爐排適用煤種較廣。 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，實際上是雙面點火。 1．手燒爐排 手燒爐排有兩種：一種是固定爐排，另一種是帶有活動翻轉(zhuǎn)清灰的爐排。 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。我國的燃料資源豐富，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。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能有效地轉(zhuǎn)化成熱能。鍋爐由兩大部分組成：鍋和爐。強化燃燒條件好，可根據(jù)不同燃料，布置不同的拱的形式；為強化傳熱，對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)場安裝，安裝砌筑質(zhì)量很難保證，對鍋爐效率影響很大。此種型式鍋爐在6t/h以上容量中較為常見。 組裝鍋爐是指在制造廠內(nèi)將整臺鍋爐分成幾個裝配齊全的大件，運到工地后可將諸大件方便地組合而成的鍋爐。特點是①結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，工程造價低；②輔機儀表配備齊全，機械化、自動化程度高，設(shè)計、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；缺點是①受運輸條件限制，爐膛體積小，化學不完全燃燒損失大，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，動力消耗較高。鍋爐從生產(chǎn)形式上分有快裝、組裝、散裝三種型式。以下對鍋爐型式做一簡單介紹：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。 一．鍋爐生產(chǎn)型式 目前我國生產(chǎn)的鍋爐型式種類較多，體型、容量、結(jié)構(gòu)等各有特色。2－3 鍋爐的選擇 鍋爐房的供熱介質(zhì)和計算熱負荷確定之后，即可根據(jù)燃料特性選擇鍋爐設(shè)備，確定鍋爐的型號。暖風機用高溫水，溫度最好用150/70℃。中溫輻射板采暖，水溫不應(yīng)低于110℃，宜用130～150℃。對于散發(fā)可燃性粉塵、纖維的車間，高溫水不宜超過130℃。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℃。3． 熱水供應(yīng)系統(tǒng)，除有特殊要求的工業(yè)廠房和高標準的民用采暖外，都應(yīng)采用高溫熱水采暖。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，～。大型供熱系統(tǒng)要通過技術(shù)經(jīng)濟分析確定最佳工作介質(zhì)參數(shù)，一般可參考下列各條進行確定：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)，以滿足整個系統(tǒng)各用戶的要求為原則。 實際工程中，供熱系統(tǒng)的情況不一，在考慮方案時必須掌握住以下原則：在滿足用戶要求的前提下，進行供熱介質(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)中不好處理的小負荷可單獨處理。② 系統(tǒng)簡單，運行管理方便，節(jié)約投資。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)換為高溫熱水供暖。（4） 生產(chǎn)用汽和采暖用熱量都很大的供熱系統(tǒng)。采暖宜用蒸汽噴射器或表面換熱器轉(zhuǎn)換成熱水供熱。（3） 生產(chǎn)用汽量大，采暖熱負荷較小的供熱系統(tǒng)。可采用汽水兩用鍋爐（可同時供汽和供水）。方案如下：（1） 當經(jīng)過采取一定措施后，全部生產(chǎn)用熱可以統(tǒng)一為熱水時，則采用高溫熱水為供熱介質(zhì)。實踐證明，一些工廠的用熱設(shè)備是可以用高溫水來代替的。按規(guī)定采暖必須用熱水，而生產(chǎn)習慣上用蒸汽，這就需要在鍋爐房內(nèi)外設(shè)置供水、供汽兩套設(shè)備和系統(tǒng)。小系統(tǒng)一般不用兩種供熱介質(zhì)。2． 沒有采暖熱負荷的系統(tǒng)這種情況主要出現(xiàn)在我國南方非采暖區(qū)，沒有大面積采暖，有空調(diào)和局部通風，可分兩種情況考慮：（1）當全部熱負荷或經(jīng)處理后都可以用熱水供應(yīng)時，應(yīng)采用熱水做介質(zhì)。1． 只有采暖熱負荷的供熱系統(tǒng) 由于熱水采暖管網(wǎng)熱損失小，不存在跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，安全可靠；且采暖期內(nèi)，室內(nèi)溫度波動小，衛(wèi)生條件好，可靠性高，負荷適應(yīng)性強，調(diào)節(jié)性能好，運行管理方便；供熱半徑大，有利于實現(xiàn)集中供熱，目前普遍認為，采暖以熱水為介質(zhì)比蒸汽好。然后通過技術(shù)經(jīng)濟分析，制定出供熱經(jīng)濟、運行靈活、設(shè)備投資節(jié)省的鍋爐房內(nèi)部供熱方式和外部系統(tǒng)。因此，供熱介質(zhì)的確定也必須與鍋爐房內(nèi)外供熱方案聯(lián)系在一起考慮。 167。全年熱負荷D0可根據(jù)平均熱負荷和全年使用小時數(shù)按下列公式計算： D0＝K0（D1＋D2＋D3＋D4） t/a （2－8）式中 DDDD4――分別為采暖、通風、生產(chǎn)、生活全年熱負荷，t/a； Q5/Qmax――自用熱系數(shù)，符號意義同式（2－1）。 平均負荷表明熱負荷的均衡性，設(shè)備選擇時應(yīng)考慮這一因素。 3．生產(chǎn)平均熱負荷 全廠的生產(chǎn)平均熱負荷是將各車間的平均熱負荷相加而得。 ф1＝ （2－4）式中 ф――采暖（或通風）系數(shù)； tn――采暖室內(nèi)計算溫度，℃； tpj――采暖期室外平均溫度，℃； tw――采暖期采暖（或通風）室外計算溫度，℃。 工廠利用余熱的最大計算熱負荷為 Q＝K0（K1Q1＋K2Q2＋K3Q3＋K4Q4）＋K5Q5 －q1―q2―q3 t/h （2－2）式中 q1――煤氣發(fā)生爐水套產(chǎn)汽量，t/h； q2――鍛錘廢氣利用量，t/h； q3――余熱鍋爐產(chǎn)汽量，t/h。 工業(yè)爐的余熱鍋爐產(chǎn)汽量，若排煙溫度為900℃左右，則每5000～6000Nm3/h的煙氣可產(chǎn)生蒸汽約1噸。鍛錘用汽量見表2－5。但若煤氣專業(yè)設(shè)計人員提交的熱負荷內(nèi)已扣除此項蒸汽量，則不考慮。 一般機械制造廠可資利用的余熱有：煤氣發(fā)生爐水套發(fā)生的蒸汽；鍛錘廢氣；工業(yè)爐的煙氣余熱；重型機械制造廠平爐車間的汽化冷卻蒸汽等?？傊嬎銦嶝摵蓵r應(yīng)根據(jù)全廠的熱負荷資料分析研究，精打細算，避免盲目地層層加碼，造成鍋爐房規(guī)模過大。有時，幾個車間的最大熱負荷出現(xiàn)時間錯開，則其中一項不計入。 表2－3生產(chǎn)最大熱負荷Q3與生產(chǎn)平均熱負荷Q3pj關(guān)系K3值Q3＝Q3pjQ3＝2Q3pjQ3＝3Q3pjQ3＝4Q3pj 注：此表用于生產(chǎn)用熱車間在5個以上。蒸汽給水泵用熱負荷可通過查取說明書獲得；大氣熱力式除氧用熱負荷可通過熱力計算（詳見）或用表2－1數(shù)值簡化計算；采用蒸汽噴射真空除氧時，噴射器耗汽量可取5～8kg/噸（水）；鍋爐房采暖用熱在計算時通常按面積熱指標法估取，鍋爐房每蒸噸裝機容量占用建筑面積為50～80m2/蒸噸，采暖面積熱指標為80～120W/m2； 表2－1進除氧器水溫 ℃5060708090耗汽量 千克（汽）/噸但實際上這種熱負荷曲線往往不易求得，多用公式計算。 計算方法：（1）表格法當用熱車間個數(shù)較少、熱負荷變化較有規(guī)律性時，可根據(jù)各車間的小時熱負荷繪出熱負荷曲線，然后相加求得熱負荷曲線，再乘以管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，即得到最大計算熱負荷。 下面以機械制造廠為例，在廠區(qū)并存生產(chǎn)、生活、采暖、通風熱負荷，介紹熱負荷的計算方法，熱負荷的計算內(nèi)容包括最大計算熱負荷、平均熱負荷、年熱負荷。在計算熱負荷時，也應(yīng)將熱水負荷折算成蒸汽負荷來一并考慮。按熱媒種類的不同熱負荷可分為蒸汽負荷、熱水負荷；按熱負荷性質(zhì)的不同可分為季節(jié)性負荷、常年性負荷。第二章 熱負荷的確定及鍋爐的選擇167。設(shè)計人員必須深入現(xiàn)場、調(diào)查研究。二． 改建、擴建鍋爐房鍋爐房的改建、擴建設(shè)計往往比設(shè)計新建鍋爐房更復雜，因為必須把現(xiàn)有情況摸清。（八） 設(shè)備、材料資料（設(shè)備樣本及資料）1．鍋爐機組資料 進行擴大初步設(shè)計時，只需鍋爐的主要技術(shù)參數(shù)、型號、規(guī)格外形圖及價格資料；進行施工圖設(shè)計時，應(yīng)取得鍋爐安裝（設(shè)備基礎(chǔ)、平臺扶梯、儀表閥門、風煙接管、操作位置等）圖紙；2．輔助設(shè)備資料 包括風機、水泵、各種標準設(shè)備和非標準設(shè)備的圖紙、技術(shù)參數(shù)和價格；3．材料資料 主要包括當?shù)厣a(chǎn)的保溫材料和管材等。一般所在地區(qū)的地震裂度在7級以上時，對較大容量鍋爐房應(yīng)考慮防震。（六） 地質(zhì)資料 1．地質(zhì)情況 供考慮地下室、管道地溝及地下煙道使用。如OH－、CO、HCO、PO以及其它一些弱酸鹽類，天然水中堿度主要由CO、HCO的鹽類組成；5． 溶解氧； 6． 游離二氧化碳；7． PH值。對于鍋爐房設(shè)計人員來說應(yīng)該掌握的水質(zhì)資料包括：1．懸浮物含量 懸浮物（砂子、粘土、動植物的腐敗物質(zhì)）是指水流動時呈懸浮狀態(tài)，不容于水，其顆粒直徑在10－4mm以上，通過濾紙可分離；2．溶解固形物 溶解固形物（鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類及有機物質(zhì)）以離子狀態(tài)存在，其顆粒直徑在106mm以下，經(jīng)濾紙分離后加熱蒸發(fā)剩余的殘渣即為溶解固形物；3．硬度 溶于水中可形成水垢的物質(zhì)――鈣、鎂離子的總含量。工業(yè)鍋爐的給水大多數(shù)取之于自然水源和城市水網(wǎng)水。燃料油的有關(guān)資料可以向供應(yīng)和生產(chǎn)部門索取。因此黏度對燃燒和運輸有很大影響。（三） 燃料油資料若鍋爐房以燃料油為燃料，則需收集下列燃料油資料：1． 燃料油的產(chǎn)地，價格，運輸距離及運輸工具（火車，汽車或輪船）；2． 燃料油的供應(yīng)情況。包括：1．產(chǎn)地 礦井名稱，價格，運輸距離及運輸工具（火車、汽車、輪船）；2．煤礦年產(chǎn)量和供應(yīng)情況；3．煤的元素分析結(jié)果 CY,HY,OY,SY,NY,AY,WY；4．煤的工業(yè)分析結(jié)果 水分，灰分，揮發(fā)分，固定碳；5．煤的低位發(fā)熱量；6．煤的粘結(jié)性及燃燒時的結(jié)焦情況；7．灰的變形溫度、軟化溫度和流動溫度（即ttt3）。（二） 煤質(zhì)資料 是選擇運煤方式及燃燒設(shè)備類型的依據(jù)。9． 熱負荷曲線。8． 回水量。7． 鄰廠協(xié)作供熱關(guān)系。6． 余熱利用的最大和平均小時產(chǎn)熱量，蒸汽和熱水參數(shù)。通風熱負荷小時最大熱負荷，使用情況。采暖熱負荷介質(zhì)參數(shù)、敷設(shè)方式、采暖期最大熱負荷、平均熱負荷和采暖天數(shù)。包括浴室、開水爐、炊事用