1、第四章第四章 鍋爐房工藝設計鍋爐房工藝設計第一節第一節 鍋爐房布置鍋爐房布置一、鍋爐房位置的選擇 (1)靠近供熱中心地區或靠近供熱量最大的區域。 (2)交通方便，便于人流物流的分開；有較好的朝向，有利自然通風；地質條件較好的地區。 (3)符合環保衛生防火要求和有關規定。避免煙塵對周圍環境的污染。 (4)應考慮將來發展的余地。 (5)鍋爐間屬丁類生產廠房。 二、多層或高層建筑內鍋爐房布置 三、鍋爐房布置的一般原則四、鍋爐間的設備布置 1鍋爐間跨度 2鍋爐間運轉層布置 3鍋爐間屋架下弦標高的確定 4鍋爐間底層布置 5鍋爐間固定端布置 6鍋爐間外側布置 第二節第二節 鍋爐選擇鍋爐選擇一、供熱介質和參

2、數的選擇 (一)工業鍋爐供熱系統熱介質 蒸汽為供熱介質（飽和蒸汽和過熱蒸汽） 熱水為供熱介質兩種（低溫熱水和高溫熱水）以蒸汽為介質有如下優點： (1)可以同時滿足蒸汽用戶和熱水用戶需要。 (2)輸送過程中，不需要增壓設備，不耗電能，靠自身壓力就能達到輸送需要。 (3)在使用和輸送過程中，不考慮靜壓，不需要定壓系統。 (4)采用蒸汽為供熱介質溫度高，可減少用戶的散熱器面積。 (5)可采用熱電聯產供熱方案，提高供熱的經濟效益。以蒸汽為供熱介質有如下缺點： （1）單純供熱鍋爐能源效率低。 （2）輸送需要壓力高，比熱水輸送距離短，一般為35km，最大不能超過7km （3）因冷凝水回收困難，熱損大，水量

3、損失也大，即脫鹽水或軟化水損失大。 （4）輸送過程中熱損失大。以熱水為供熱介質有如下特點： (1)熱水蓄熱能力強，熱穩定性好。 (2)供熱負荷調節靈活，可根據室外溫度調節供水溫度。 (3)以熱電聯產方案提供熱水，只需從低壓抽汽取得，可多發電提高熱能效率。 (4)輸送距離長，一般為5-l0km，甚至l0km以上也是可以的。 (5)熱損失小。 (6)國內己普遍采用熱水管直埋敷沒，而蒸汽管道一般需架空或管溝敷設。直埋敷設占地面積小，不影響市容。 以熱水為熱介質的缺點是輸送過程中耗電能大。選擇供熱介質的原則 (1)凡以生產工藝供熱為主的系統，應選擇以蒸汽為介質，熱水供應從熱交換或蒸汽噴射取得。 (2)

4、凡以生活用熱為主的系統，或有少量低壓(在0.3MPa以下)生產用蒸汽可選高溫水為介質，少量蒸汽由高溫水交換取得。 (3)既有較高壓力的生產工藝用蒸汽，又有較大量的生活供熱，需經過技術經濟比較，可選以蒸汽為介質或選蒸汽、熱水兩種鍋爐。(二)供熱介質參數的選擇1以蒸汽為介質 (1)供熱介質參數的選擇，應根據用熱尸的性質和要求，并結合鍋爐生產的系列參數，綜合考慮。 在選擇鍋爐參數時還應考慮蒸汽在輸送過程中的壓降和溫降。 (2)當熱用戶有多種用熱參數，按最高參數選擇鍋爐，其他參數以減溫減壓處理。如低參數蒸汽量較大(10th以上)、熱負荷穩定，且采用熱電聯產供熱，需經技術經濟比較，根據汽輪機參數選定鍋爐

5、介質參數。2以熱水為介質 (1)當供熱區域較大，輸送距離長的情況下，以選擇高溫水供熱為宜。 (2)小區域生活采暖鍋爐房一般采用低溫水供熱即9570。 (3)以熱電廠為熱源時，供水溫度應按高溫水設計；當有二級加熱時(高峰加熱器，或調峰鍋爐)應取大值。 區域鍋爐房與熱電廠聯網供熱時，應采用熱電廠熱網參數。 (4)熱水網的壓力按水壓圖確定。二、鍋爐設備選擇原則 (1)按設計負荷量來選擇鍋爐的額定蒸發量，當熱負荷量波動幅度較大或間歇供熱時，還可考慮采取蓄熱器調節高、低負荷。 (2)鍋爐主要技術指標應能在任何情況下都能滿足設計要求的參數。 (3)應能有效地燃燒所采用的燃料，應有較高的熱效率。 (4)應能

6、符合國家環保、消防、勞動部門提出的要求，有利于環境保護。 (5)宜選用容量和燃燒設備相同的鍋爐，當必須選用不同類型鍋爐時，其容量和類型不宜超過兩種。 (6)在保證運行安全的前提下，應使基建投資和運行費最省。選用燃油燃氣鍋爐時除按上述原則外應注意鍋爐廠家能否做到以下幾點： 1)安全運行有保障，應自動化運行。 2)燃燒過程中能否保證S02，NOx達到排放標準。 3)燃燒器的配置是否符合燃料的性質。 4)進口鍋爐的外形尺寸和重量是否符合我國運輸部門的規定。 5)進口鍋爐是否符合國際產品質量管理通用標準，和是否取得中華人民共和國勞動部頒發的進口鍋爐壓力容器安全質量許可證書。 第三節第三節 鍋爐煙風系統

7、鍋爐煙風系統一、風機選擇原則 (1)鍋爐鼓、引風機宜單爐配置，采用單爐配置時，系統簡單，漏風量少，不同的機爐之間氣流不會互相干擾，便于實現自動控制，運行比較安全可靠。對于燃油燃氣鍋爐房還有利于安全防爆。只有蒸發量較小的、人工控制的鍋爐在必要時才考慮鍋爐房內幾臺鍋爐集中配置鼓、引風機。 (2)單爐配置鼓、引風機時，風量的富裕量宜為10，風壓的富裕量宜為20。集中配置風機時，鼓、引風機均不應少于2臺，其中各有一臺備用，并應使風機符合并聯運行的要求，其風量、風壓的富裕量應比單爐配置時適當加大。 (3)選擇風機時應盡量使風機常年在較高效率范圍內運行。同時必須按當地大氣壓和實際運行溫度，對于廠家配套的或

8、從風機樣本中選用的風機風量、風壓及功率進行校核計算，根據汁算結果來選擇風機。(4)從節能和有利于運行調節考慮，在技術經濟合理前提下，應采用電動機凋速裝置代替風機入口節流裝置(常用的如調節門，轉動擋板或導向器)調節風、煙氣量。二、風機選擇計算 (一)鼓風機的風量計算 (二)鼓風機的風壓 (三)引風機的風量 (四)引風機的風壓 (五)二次風機的選擇 (六)風機及電動機功率的計算(七)風機性能在不同使用條件下的修正 (1)各種鼓、引風機的主要技術參數(轉速、全壓、流量、功率)、安裝及外形尺寸，所配電動機的型號和功率等可在廠家的風機樣本及鍋爐房實用設計手冊 中查到。樣本所列風機性能均系廠家標定的性能，

9、為了選擇適合使用條件的風機，必須把使用條件換算到風機性能表標定的條件，然后根據換算結果選擇風機。 (2)風機使用條件與風機樣本或使用說明書中的性能表中標定的條件不符時，應進行換算。三、風煙管道設計及計算 (一)風煙管道設計要點 (1)風、煙管道布置應力求平直、附件少、氣密性好阻力小。 (2)風、煙管道材料應有足夠的耐熱性、耐磨性和耐壓性。 (3)大尺寸的風煙管道應配置足夠的加強肋或加強桿，增強剛度與強度。 (4)幾臺鍋爐共用一個煙囪或煙道時，宜使每臺鍋爐的抽力均衡，總煙道內各截面處的流速不宜有顯著差別，避免氣流的沖撞：各支煙道上應裝設啟閉可靠的煙道門。(5)風、煙道應盡量布置在地面上，并在煙道

10、適當位置設置清掃口，其尺寸不應小于0.4m(寬)x0.5m(高)。(6)引風機、熱風道、煙道均應保溫，熱風，煙道熱膨脹應采取補償措施。(7)風、煙道設置必要的測點，滿足測試儀表裝設的要求。(8)多臺燃油燃氣鍋爐排煙管道集中布置時需單獨設置風門及防爆門。防爆門一般應布置在煙道頂部，氣流直接沖擊面不危及人員安全的地方。(二)風煙管道設計計算 1風煙道流速和斷面尺寸的確定 2風、煙道的阻力計算鍋爐煙氣系統總阻力：從爐膛出口至煙囪出口的全部阻力p，它由鍋爐機組本體的煙道阻力Pbt，鍋爐出口至煙囪入口的煙道阻力Pyd,以及煙囪阻力Pyz三部分組成.鍋爐風道系統總阻力:從鼓風機風道入口至鍋爐的整個系統(含

11、空氣預熱器、爐排或燃燒器等)阻力之和。 四、煙囪的計算 (一)煙囪高度的確定 (1)鍋爐煙囪高度應滿足國家“環境空氣質量標準” 和“鍋爐大氣污染物排放標準”，若當地有鍋爐排放地方標準時還應予滿足。 (2)燃油燃氣鍋爐房煙囪高度除須保證必要的抽力和滿足環保規定外，還應注意煙囪設置位置，使排煙通暢，不影響鍋爐的正常燃燒：可根據具體布置情況一爐設一煙囪或數爐共用一煙囪，若集中煙囪沿建筑物外墻布置時，其頂部應高出建筑物3m以上，設置防雷避雨措施。(3)設置在高層建筑群內的鍋爐房煙囪除滿足“排放標準”要求外，還應避免高層建筑風壓帶對煙囪排煙的不良影響，煙囪高度應超過風壓帶0.6m以上。對于過長、過高的排

12、煙系統，設計時必須進行排煙系統阻力與抽力的計算，以便采取克服阻力過大或抽力過大影響鍋爐正常運行的措施。(4)當按煙囪抽力校核煙囪高度時，對于常年運行的鍋爐房，應分別以冬季、夏季采暖通風計算溫度和相應的鍋爐最大蒸發量計算，取其中較高值：對于釆暖期運行的鍋爐房，應分別以采暖期室外計算溫度和采暖末期的室外溫度及其相應鍋爐的最大蒸發量計算，取其中較高值。(二)煙囪出口直徑 確定煙囪出口直徑(內徑)，先要恰當地選定煙囪出口的煙氣流速，使煙囪在鍋爐全負荷運行時不致因阻力太大，在最低負荷運行時不致因外界風力影響造成空氣倒灌，煙氣排不出去，此外，選用煙囪流速時還應根據鍋爐房擴建或鍋爐房增容改造的可能性取適當的

13、數值 。對于微正壓燃燒鍋爐，在克服煙氣系統阻力所能允許的條件下，應提高煙囪內煙氣流速，縮小煙囪直徑，降低煙囪造價：圓形煙囪出口內徑一般不宜小于0.8m，當直徑較小時可做成方形，以便于施工，金屬煙囪不受其限制。 第四節第四節 鍋爐給水處理鍋爐給水處理 一、鍋爐水質標準 (一)蒸汽鍋爐 (二)熱水鍋爐水質標準 (三)汽輪機凝結水質量標準 (四)補給水質量標準 (五)減溫水質量標準 二、鍋外水處理 (一)鈉離子交換軟化 1原理 原水通過鈉離子交換劑時，水中的Ca2+、Mg2+被交換劑中的Na+所代替，使易結垢的鈣鎂化合物轉變為不形成水垢的易溶性鈉化合物使水得到軟化。 通過鈉離子交換后的軟化水，原水中

14、的碳酸鹽硬度變成碳酸氫鈉，即水的堿度不變。 由于Na的摩爾質量比1/2 Ca2+ 和1/2Mg2+ 的摩爾質量大，所以軟化水的含鹽量(與溶解固形物近似相等)比原水略有提高 。2設備及系統 (1)設備：鈉離子交換軟水設備種類較多，有固定床、浮動床、流動床等。浮動床、流動床離子交換設備適用于原水水質穩定，軟化水出力變化不大，連續不間斷運行。固定床離子交換設備無須上述要求，是工業鍋爐房的常用軟化水設備。 固定床離子交換設備按再生方式可分為順流再生和逆流再生兩種。逆流再生與順流再生相比較具有相對原水硬度適應范圍大且出水質量好，再生鹽耗低(20%)，自用水率即水耗低(30-40)，故被廣泛采用。順流再生

15、離子交換器操作比逆流再生簡單，在一定條件下仍有采用。 (2)系統： 鈉離子交換軟化水系統一般分為單級和雙級(即二個單級串聯)兩種。固定床逆流再生鈉離子交換器，進水總硬度一般小于6.5mmolL，最高進水總硬度小于l0mmolL，單級出水即可達到鍋爐水質標準的要求(0.03mmolL)。單級固定床順流再生鈉離子交換器，進水總硬度不宜大干2mmolL。對于原水硬度較高，且對降低原水堿度無要求時，則應考慮采用雙級鈉離子串聯系統。 (二)軟化除堿 為了保證蒸汽品質和減少發沫，避免汽水共騰，必須保持鍋水堿度在規定范圍，所以鍋爐給水在必要時要進行除堿處理 。1鈉離子交換后加酸處理 原水經鈉離子交換后，水中

16、的堿度不變，為了降低堿度，可在軟化水中加酸(一般用硫酸)來中和水中的堿度。經硫酸中和處理后，生成的C02可在除C02器中除去。 2氫鈉離子交換 原理：當原水的碳酸鹽硬度較大或有負硬度(水中含有鈉堿度)時，采用氫-鈉離子交換法可降低原水的硬度和堿度，也可除去部分含鹽量，從而實現降低鍋爐排污率的目的。氫鈉離子交換法有串聯、并聯、綜合多種系統。3石灰軟化除堿 石灰能除去水中的CO2和碳酸鹽硬度，并將鎂的非碳酸鹽硬度轉變成相應的鈣硬度，即水的非碳酸鹽硬度不變，石灰能除去部分鐵和硅的化合物。由于水中的鈣鎂離子和碳酸氫根離子轉變成難溶于水的化合物，從水中沉淀出來，因此石灰水處理能降低水的硬度、堿度和溶解固

17、形物。(三)水的離子交換除鹽 通過軟化或軟化除堿后，不能達到規定的給水標準或排污要求時，就應考慮對原水進行除鹽，以便能較徹底地解決問題。 對采用地面水作補水的中壓鍋爐和次高壓鍋爐的除鹽系統，一般采用一級除鹽系統即可滿足要求。當一級除鹽還達不到要求時，可以在前面加一級電滲析初級除鹽，或者在其后面加一級混床進行終處理。 (四)再生液制備系統 再生液的制備包括再生劑的貯存、溶解、計量，輸送等功能，陽離子交換劑常用固體再生劑有氯化鈉(食鹽)，常用液體再生劑有硫酸、鹽酸。 1氯化鈉(食鹽)溶液制備系統及計算 2硫酸，鹽酸溶液的制備系統的計算(五)水處理方案的選擇 鍋爐補給水的處理方式，應根據水源的水質、

18、機組對水質的要求，綜合考慮爐水水質標準、蒸汽品質要求，鍋內裝置和過熱蒸汽減溫方式、鍋爐補水率、鍋爐排污率、設備及藥品供應情況等因素，經技術經濟比較確定。1補給水處理系統出力的確定 鍋爐補給水處理系統是向熱力系統補充合格的補充水，其出力應滿足熱力系統在正常運行情況下和最不利工況下熱力系統所需的補充水。同時，應計入水處理系統的自用水，在水處理設備再生時，水處理系統也應保證滿足熱力系統的補水要求。 2水處理方案的選擇 (1)預處理：當原水水質不能滿足離子交換系統和膜法系統的要求時，應對原水進行預處理。預處理方式根據原水中的懸浮物、膠態硅化合物、有機物的含量以及后階段處理的方式等因素決定。 1)原水懸

19、浮物含量小于或等于50mg/L時，宜采用過濾或接觸混凝、過濾處理。 2)原水懸浮物含量大于50mg/L時，宜采用混凝、澄清過濾處理。 3)原水碳酸鹽硬度較高時，可采用石灰預處理。 4)當原水含鹽量較高時，經技術經濟比較后，可采用預脫鹽處理， 5)當以地下水及自來水作為水源時，一般不再設置預處理裝置。地下水含砂、含鐵量較高，地表水有機物含量高時，均應采取處理措施。(2)后階段處理：后階段的水處理應能將經預處理的水進一步處理到瞞足鍋爐對補給水水質的要求。1)熱水鍋爐：熱水鍋爐一般采用單級鈉離子交換系統，宜選用全自動鈉離子交換器。2)蒸汽鍋爐 兩級串聯的鈉離子交換系統。 鈉離子交換后加酸處理，加酸處

20、理后的軟化水應經除二氧化碳處理，軟化水的PH值應連續監測。 弱酸陽離子交換樹脂或不足量酸再生的氫一鈉離子串聯系統。 除鹽水處理系統。 常用的除鹽水處理方式有：離子交換，反滲透，電滲析等方式。(3)化學水處理設備型式選擇 離子交換器可分為順流再生固定床、逆流再生固定床，浮動床等形式，可按要求選擇。 三、鍋內水處理 (一)鍋內加藥水處理原理 鍋內加藥水處理是往鍋內加堿性藥劑，與鍋爐給水中的鈣鎂等鹽類生成松散沉渣，通過排污排出鍋爐，根據參數和處理目的，可分為三種加藥處理方式：全部鍋內加藥水處理；輔助加藥水處理和鍋爐給水調pH值加氨處理。(二)全部鍋內加藥水處理1全部鍋內加藥處理適用范圍 (1)鍋爐額

21、定蒸發量2th且額定蒸汽壓力1.0MPa的蒸汽鍋爐。 (2)額定功率2.8MW的熱水鍋爐。通過補加藥劑使鍋水pH值控制在1012。 (3)原水的懸浮物含量不應大于20mgL。 (4)給水的總硬度不應大于4mmolL。 (5)應保持鍋爐經常排污。(三)輔助加藥水處理 輔助加藥防垢處理是用加磷酸三鈉(Na3PO412H20)溶液的辦法使鍋水內經常維持一定量的磷酸根(PO43-)，因鍋爐處于沸騰條件下又堿性較強(pH值一般在1012范圍)，使鍋水中的鈣離子與磷酸混合發生反應，生成堿式磷酸鈣是一種松軟的水渣，不會粘附在鍋壁上成水垢，易隨排污排出鍋外。 根據“工業鍋爐水質”要求1.0Mpa蒸汽壓力2.5

22、MPa的蒸汽鍋爐的鍋水應加磷酸鹽防垢處理，磷酸根(PO43-)的濃度標準為1030mg/l。(四)鍋爐給水調pH值加氨處理 在鍋內輔助水處理中，對高壓以上的鍋爐常采用揮發性處理(加氨及聯胺)，在為了控制pH值大于9以上，在給水管道中加氨處理。四、給水除氧系統(一)熱力除氧 為防止熱力設備及其管道腐蝕，必須除去在鍋爐給水中的溶解氧和其他氣體，熱力除氧是根據亨利定律和道爾頓定律的基本原理，即在一定的壓力下，水溫越高，氣體在水中的溶解度越低。熱力除氧就是利用蒸汽把水加熱到相應壓力下的飽和溫度時，蒸汽分壓力將接近水面上的全壓力，溶解于水中各種氣體的分壓力接近于零，這時溶解于水中的氣體被析出。 1熱力除

23、氧的特點(1)不增加給水的含鹽量又能除去水中的氧和其他氣體(如C02、N2，NH3等)。(2)提高給水溫度可充分利用余熱加熱給水，如二次汽、排汽、疏水、回水等，即減少熱損失提高熱效率。(3)易調節控制，較其他方法除氧穩定可靠，被廣泛應用。2熱力除氧的分類 按壓力大小可分為大氣式和壓力式兩種：大氣式除氧器在工業鍋爐上運用最廣。壓力式除氧器又分高壓、中壓兩種。 熱力除氧器按進水形式分為全補給水和部分補給水(另部分為凝結水或疏水)，按除氧頭結構又分為淋水盤式、膜式和噴霧式等，按除氧頭與貯水箱聯接形式又分為立式和臥式，按運行方式又可分為定壓與滑壓兩種。3熱力除氧管道系統與運行4熱力除氧器滑壓運行 除氧

24、器采取滑壓運行后，抽汽管路中省去了壓力調節閥，減少了節流損失，降低熱耗，也簡化了系統。滑壓運行時除氧器的工作壓力任何時候都接近于供汽壓力，提高了機組運行的安全性。 滑壓運行時，除氧器內的壓力與溫度的動態變化不一致，當負荷驟變時，水溫的降低滯后于壓力的降低，進入水泵的水溫不能即時降低，泵人口壓力低于水溫所對應的飽和壓力，使水泵產生汽蝕現象所以在采用滑壓運行時，除氧器與水泵的安裝高度在計算時應考慮這一因素。(二)真空除氧 真空除氧是低溫水除氧，具有少用蒸汽和不用蒸汽的特點，常用的真空除氧系統有蒸汽噴射和水噴射兩種：其工作壓力低于00588MPa，一般最好使水加熱到4060。為保持水始終沸騰，應使水

25、維持在過熱2l0下的真空度：水噴射系統適于熱水鍋爐系統，但由于真空系統難以做到系統的密閉性，故應用不廣泛。 (三)化學除氧1藥劑除氧 藥劑除氧是在給水中加入化學還原藥劑，如亞硫酸鈉(Na2S03)、亞硫酸氫鈉(NaHSO3)，聯胺(N2H4)等，使其與氧反應生成無腐蝕性的穩定化合物，將水中的熔解氧固定，借鍋爐排污熔將化合物排出爐外。2鋼屑除氧 鋼屑除氧是將一定溫度的水，流經裝有鋼屑(或多孔海綿鐵柱)的除氧器，鐵屑被水中的氧氧化達到除氧目的。(四)解析除氧 根據亨利定律，氧在水中的溶解度與水所接觸的氣體中氧的分壓力成正比，而氣體中氧的分壓力又與氣體中氧的含量成正比，因此將含氧的水與已脫氧的氣體強

26、烈混合降低氧的分壓力，則溶于水中的氧即大量擴散到氣體中，含氧氣體在反應器內與500600的灼熱木炭相遇，反應成無氧氣體(c02)，循環使用。 五、鍋爐排污 從鍋爐蒸發段排出含雜質的爐水，經擴容器(回收二次汽)和熱交換器回收部分工質的熱量后排放，稱謂鍋爐排污系統。 爐水雜質(溶解鹽類和泥渣)是由給水帶入爐內，在蒸發段中蒸發部分雜質被蒸汽帶走，大部分留在爐水中，使爐水含鹽濃度不斷提高，影響蒸汽品質，將鍋筒水位附近含鹽分高的水連續不斷地排出爐外，使爐水鹽分穩定在一定的水平上，稱為連續排污系統。 但是連續排污不能將爐水中泥渣完全排出，泥渣集中在鍋內最低處，因此每隔一段時間需對鍋內低處進行一次約30s的

27、定期排污，又有定期排污系統。(一)排污系統組成由排污閥門、管道、擴容器、換熱器、流量壓力儀表等組成。 (二)排污量 1連續排污 (1)連續排污率計算：排污率是鍋爐排污量與蒸發量之比.,%100*DDPpwqlspwgspwDSSDSDD)( 當爐水含鹽量要求一定時，給水含鹽量高，排污率就增大，爐水含鹽量與給水含鹽量之比(即倍數)稱為鍋水濃縮度，以m表示 在自然循環鍋爐上常采用二段蒸發，在鹽段上排污就可提高鍋水的排污濃度，以降低排污率。o 排污率的增大意味著水量和熱量損失增加，所以對排污率有一定限制。 gslsSSm 2定期排污 工業鍋爐定期排污應在鍋爐低負荷時進行，且應做到一次少排、勤排、快排

28、。一般爐內加藥水處理每班至少排污一次，爐外水處理，視水質情況，每天23次，一次排污時間0.51min。(三)排污擴容器的容積計算 1連續排污擴容器容積計算 擴容器容積分兩部分，一為汽容積，二為水容積，水容積較小僅為汽容積的14。 2 連續排污擴容器容積計算 (四)排污系統及排污水的回收利用 (1)連續排污水首先進入排污擴容器，在其中驟然降壓，產生二次蒸汽，送人低壓蒸汽系統供他用或直接進除氧器、水箱加熱除氧水等。擴容器內余下的排污水含鹽量較高，可通過換熱器加熱鍋爐補給水，冷卻后的排污水直接排人排污降溫池，或進入定期排污擴容器再排出。 定期排污水，排量小直接進入定期排污擴容器，二次蒸汽排入大氣，水

29、排入排污降溫池。 (2)當鍋爐房臺數較多，連續排污水量較大時，為回收這部分余熱損失，一般采用管殼式換熱器，加熱從化水來的軟水(或脫鹽水)，使排污水溫度降至50以下再排放。第五節第五節 鍋爐給水設備鍋爐給水設備一、鍋爐給水泵和給水箱(一)鍋爐給水泵的選擇1.鍋爐給水泵的流量2.鍋爐給水泵的揚程3.離心式給水泵的變工況換算4.離心式給水泵的電動機功率5水泵的汽蝕和汽蝕余量 (1)水泵的汽蝕會造成水泵性能惡化，產生噪聲和振動以及造成水泵部件的腐蝕和疲勞。 (2)為保證水泵在設計最大流量時和進水容器液面處于最低時不發生汽蝕現象，需計算水泵的吸上安裝高度和灌注安裝高度。6鍋爐給水泵的配置(1)當采用母管

30、制的給水系統全廠應設置一臺備用給水泵，給水泵的總容量和臺數，應保證在任何一臺給水泵停用時，其余給水泵總出力仍能滿足全部鍋爐額定蒸發量的110。(2)當鍋爐給水泵性能不能并聯運行時，每臺給水泵的流量應滿足對應鍋爐額定蒸發量的110。(3)不具有一級電力負荷的鍋爐房，且給水泵停止運行會給鍋爐造成缺水事故時，應設置汽動事故備用給水泵，其流量應滿足昕有運行鍋爐在額定蒸發量時所需給水量的20-40，且不應小于最大一臺給水泵的流量。 (二)鍋爐給水箱選擇 鍋爐房宜設1個給水箱或除氧水箱。常年不問斷供熱的鍋爐房或容量大的鍋爐房應設置2個。給水箱的總有效容量為所有運行鍋爐在額定蒸發量時所需2060min的給水

31、量。二、凝結水泵和凝結水箱 (一)凝結水泵選擇 (1)凝結水泵一般不少于兩臺，其中一臺備用。當一臺水泵停止運行時，其余水泵的總容量不應小于凝結水量的120。 （2）凝結水泵的揚程(二)凝結水箱的選擇(1)凝結水箱的總有效容量一般按凝結水回收2040min的水量確定。對小型鍋爐房一般將凝結水箱和給水箱合一使用。(2)閉式凝結水系統，凝結水箱也應為閉式水箱，閉式水箱的二次汽應通過水封排人大氣。(3)當返回凝結水溫度90100時，水箱底至水泵軸線的高差不小于1.0m，當凝結水溫度大于100時不小于1.5m。(4)凝結水箱應考慮自動控制水位裝置，達到水泵自動啟停。第六節第六節 鍋爐房燃料貯運系統鍋爐房

32、燃料貯運系統 一、燃煤鍋爐房的貯運煤系統 (一)燃煤運輸量 (二)燃煤存貯設施 (三)貯煤場的裝卸機械設施 (四)鍋爐房內的燃料機械輸送設備選擇 輸煤機械種類很多，中、小型鍋爐常用的有人工手推車、爐前卷揚翻斗、電動葫蘆吊煤罐、埋刮板、斗提機、膠帶運煤機等，輸送細顆粒燃煤還可用螺旋輸送機等。其中，刮板機。斗提機、螺旋輸送機、膠帶機等也常用于大中型鍋爐(熱電站)上的各類爐型的爐前燃料輸送。二、煤粉制備 (一)煤粉的主要特性 1煤的可磨性指數KVTI和HGI 煤的可磨性是以可磨性指數來表示，它是風干狀態的單位重量的標準燃料與試驗燃料，從相同粒度磨到相同細度時所消耗能量之比。可磨性指數HGI“煤的可磨

33、性指數測定方法(哈德格羅夫法)”。可磨性指數KVTI “測定VTI可磨性指數的方法”(全蘇熱工研究院法)。 可磨性指數KVTI用于鋼球磨煤機的設計計算，可磨性指數HGI用于除鋼球磨煤機以外的所有磨煤機的計算，兩種可磨性指數，可進行換算： KVTI=0.0149HGI+0.32 可磨性指數愈大，煤愈易于磨碎 2煤的沖刷磨損指數Ke 表示煤沖刷磨損其他物質(如磨煤機的鋼球、鋼甲等)的強弱程度的指標。煤的沖刷磨損指數的大小和煤中灰分，石英及顆粒大小有緊密關系，它與磨煤機形式的選擇和磨煤機金屬磨耗率有關。3煤的燃燒特性 煤的燃燒特性與煤的揮發分、灰分，水分和發熱量有關。煤的燃燒性能根據煤的著火溫度IT

34、分為5級。 4煤粉的爆炸特性 煤粉的爆炸特性與灰分、水分、揮發分、煤粉細度、氣粉混合物的溫度和濃度及含氧量等因素有關。5煤粉細度 煤粉細度主要用過篩分檔法來確定，即用通過某一號篩子的煤粉量的百分數Di()或剩留于某一號篩子上的煤粉量的百分數Ri()來表示. %100baaRx 煤粉細度的選擇取決于煤種及其揮發分含量、磨煤機及分離器形式以及鍋爐的燃燒方式等。根據DTT51452002“火力發電廠制粉系統設計計算技術規定”對于300MW及以上的機組，按表4-61所列的公式選取。 (二)磨煤機和制粉系統類型及其選擇1磨煤機及制粉系統類型 (1)磨煤機類型：磨煤機是利用擠壓，碾磨和撞擊原理將煤制成煤粉

35、，并用熱介質對煤進行干燥的設備。 磨煤機按其工作轉速可分為高速磨煤機、中速磨煤機和低速磨煤機三類；按碾磨零件的形式可分為8種類型，其中低速磨2種，中速磨4種，高速磨2種。1)鋼球磨煤機。屬低速磨煤機，如MTZ(DTM)型磨，2)雙進雙出鋼球磨煤機：屬低速磨煤機，如BBDD型磨等。3)碗式磨煤機(又稱輥碗式)。屬中速磨煤機，如RP、HP型磨等。4)輪式磨煤機(又稱輥環式)。屬中速磨煤機，如MPS(或ZGM、MP)、MBF型磨等。5)球環磨煤機(又稱滾球式)。屬中速磨煤機，如E型磨(ZQM)等。6)平盤磨煤機(又稱輥盤式)。屬中速磨煤機，如LM型磨等。7)風扇磨煤機。屬高速磨煤機，如S、N，YFM

36、型磨等。8)錘擊磨煤機(又稱豎井式磨煤機)。屬高速磨煤機，如MMT型磨等。(2)制粉系統類型：制粉系統一般分為貯倉式制粉系統和直吹式制粉系統兩大類。 貯倉式制粉系統是將磨煤機磨制出的煤粉，經分離器后首先進入煤粉倉貯存，根據鍋爐運行的需要，再用一次風將給粉機給出的煤粉吹入爐膛燃燒。 直吹式制粉系統，是將磨煤機磨好的煤粉，經干燥介質全部直接吹入爐膛燃燒。磨煤機的制粉量，需要隨鍋爐負荷的改變而變化。 根據制粉系統內干燥介質的壓力的不同，又可分為正壓系統和負壓系統； 根據輸送煤粉采用不同的介質，又可分為熱風送粉系統和乏氣送粉系統，或采用熱風乏氣送粉的混合系統。我國常見的制粉系統類型有： 1)鋼球磨煤機

37、貯倉式乏氣送粉制粉系統。 2)鋼球磨煤機貯倉式熱風送粉制粉系統。 3)鋼球磨煤機貯倉式開式制粉系統。 4)雙進雙出鋼球磨煤機直吹式制粉系統。 5)中速磨煤機正壓直吹式熱一次風制粉系統。 6)中速磨煤機正壓直吹式冷一次風制粉系統。 7)風扇磨煤機直吹式三介質干燥制粉系統。 8)風扇磨煤機直吹式二介質干燥制粉系統。貯倉式貯倉式乏氣送粉乏氣送粉貯倉式貯倉式熱風送粉熱風送粉負壓直吹：排粉機置于分離器后，磨損嚴重負壓直吹：排粉機置于分離器后，磨損嚴重正壓直吹（熱一次風機）正壓直吹（熱一次風機）正壓直吹（冷一次風機）正壓直吹（冷一次風機）雙進雙出鋼球磨直吹式雙進雙出鋼球磨直吹式冷一次風機冷一次風機三分倉式

38、空預器三分倉式空預器2磨煤機及制粉系統性能簡介 (1)鋼球磨煤機的轉速一般為15-30rmin。鋼球磨煤機可以磨制任何煤種，特別適用于磨制低揮發分的無煙煤和高灰分的貧煤。 (2)中速磨煤機的轉速一般為45300r/min，它適宜磨制中等細度的煙煤。 (3)高速磨煤機的轉速一般為600-1500rmin。其優點是能磨制外在水分較大的煤。 3磨煤機及制粉系統的選擇 磨煤機形式和制粉系統選擇，應根據使用煤種的特性，鍋爐對煤粉細度的要求，負荷的調節能力，機組連續運行時間，基建投資及運行費用等因素經技術經濟比較后確定。4磨煤機性能參數 各種磨煤機的主要性能參數有磨煤機的出力和功率。 磨煤機的實際出力取決

39、于磨煤機的碾磨出力、干燥出力和通風出力并取其中的最小值。 磨煤機的基本出力(即磨煤機的銘牌出力)，是指磨煤機在特定的煤質條件和煤粉細度下的磨煤機出力。磨煤機的基本出力一定要經過各種修正后，才成為磨煤機的碾磨出力。(1)磨煤機的碾磨出力 是根據煤質特性(如煤的可磨性指數、水分、灰分等)、煤粉細度和水分以及磨煤機的結構尺寸和碾磨件的各種狀態，計算出達到規定細度的煤粉產量。 (2)磨煤機的干燥出力 是根據干燥介質帶入熱量和規定煤粉水分，通過熱平衡計算得到的煤粉產量 。 (3)磨煤機的通風出力 是根據磨煤機至燃燒器出口(直吹式制粉系統)或至粗粉分離器出口(中間貯倉式制粉系統)的氣粉混合物空氣動力計算求

40、得的煤粉量。 (三)制粉系統主要附屬設備和部件的選擇 1原煤倉 2給煤機 3煤粉分離器 4煤粉倉 5給粉機和輸粉機 (四)制粉系統管道設計 (五)煤粉制備的安全技術措施 煤粉制備過程中可能出現的安全問題，主要是煤，煤粉的自燃和煤粉的爆炸。煤粉制備的安全措施，就是針對可燃物質產生燃燒和爆炸的原因來制定的：首先，從技術上和管理上積極采取措施，如何預防煤和煤粉燃燒和燃爆的發生；其次，燃料燃燒和燃爆發生后，如何做到盡量減少初始爆炸引起的破壞損失和防止二次爆炸的發生。 1防止煤和煤粉著火的技術措施 (1)煤場中堆積有自燃性的煤時，其堆積時間不應過長，同時煤場應有壓實，灑水或其他防止自燃的措施。 (2)

41、在結構和布置上應采取的主要措施(3)嚴格控制干燥介質的進出口溫度，除無煙煤外，控制磨煤機出口氣粉混合物的最高允許溫度tM2。(4)嚴格控制制粉系統的含氧量。為了防止氣粉混合物出現燃爆，對制粉系統中含氧量的控制十分重要。對于負壓制粉系統其終端的含氫量應不大于12。(5)設置必要的熱工檢測和自動保護裝置。2減小煤粉初始爆炸引起破壞的技術措施3 3消防、滅火 (1)煤粉制備區域應設水霧式滅火系統或蒸汽滅火系統，嚴禁采用噴射水柱的方法滅火。 (2)應在制粉系統適當地點及煤粉倉內應設置惰性氣體滅火管道。 (3)煤粉制備的電氣安全設計，應按GB500581992“火災和爆炸危險環境電力設計規范”的有關規定

42、進行。三、燃油燃氣鍋爐房的燃油貯運和燃燒設施 (一)油庫總體布置 1油庫布置原則 2油庫分級 3油庫中油晶火災危險性分類(二)油罐區布置(三)燃油燃氣鍋爐輔助燃燒設施1鍋爐油點火系統 2燃燒器 3日用油箱4爐前重油加熱器5日用油箱加熱計算 6燃油過濾器 7燃油油泵的結構及選擇8燃氣調壓站9燃油燃氣鍋爐燃燒系統的防爆及附件 (1)油品或燃氣的爆炸極限 (2)燃油燃氣鍋爐爐膛爆炸的原因 (3)燃油(氣)爐膛防爆措施 (4)防爆門類型 (5)呼吸閥 (6)阻火器 (7)呼吸閥選擇 第七節第七節 灰渣貯運系統灰渣貯運系統一、除灰渣系統的選擇 鍋爐房內部除灰系統，一般可分為氣力除灰系統，水力除灰渣系統，機械除灰渣系統和水力、氣力、機械混合除灰渣系統等四大類。氣力除灰系統中又包括正壓氣力除灰系統、負壓氣力除灰系統和聯合氣力除灰系統。水力除灰渣系統中又包括灰渣溝自流輸送系統，灰渣混除輸送系統和灰渣分除輸送系統。 除灰渣系統的選擇，應根據灰渣量和灰渣的化學、物理特性，除塵器和排渣裝置的形式、水質和水量、電廠與灰場的總圖布置以及灰渣綜合利用和環保要求，通過技術經濟比較后確定。 在確定鍋爐房除灰渣系統時應注意以下各點： (1)當灰中CaO含量大干10時，不宜采用水力除灰系統。 (2)