锅炉及锅炉房设备_12锅炉房设计及汽水系统

锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page112.1锅炉房设计原则与程序锅炉房是供热之源，其职能是供应工厂生产、生活及采暖通风用的蒸汽或热水，有的锅炉房根据生产需要，还要供应软水。锅炉房设计得正确、合理与否，不仅影响到基建投资，整个工程能否早日建成投产，以及投产后能否获得预想的经济效益，而且也将影响到以后的正常生产及人民的生活。因此，重视和认真做好锅炉房的设计工作，对发展社会经济、提高人民生活及节约能源起到积极作用。锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page2•在设计时，设计人员首先必须充分了解情况，深入实际调查研究，做好设计前期准备工作。在多方案论证的基础上，制定出既能很好地满足用户需要，又技术先进、经济合理的方案。当设计人员接到锅炉房设计任务时，必须遵循以下原则（8条）：•（1）一个正确的设计，必须符合国家的方针政策和地方的有关法规，这也是鉴别、评价设计质量的重要条件。12.1锅炉房设计原则与程序12.1.1锅炉房设计原则锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page3•（2）一个合理的锅炉房设计，还应根据企业的总体规划，做到近期与远期相结合，以近期为主，并且适当为将来生产发展留有扩建的余地，以便节约资金和材料，更好地发挥投资的经济效益。•（3）严格执行国家的能源政策。在设计中，自始至终要注重贯彻开发和节约能源并重，把节约放在首要地位。•（4）一个正确的设计，必须严格遵守锅炉监察和有关安全规程，切实做好环境保护，努力改善劳动条件和积极采用成熟可靠、行之有效的先进科学技术，力求做到设计先进、安全可靠、经济合理、切合实际。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page4•（5）设计中要积极推行集中供热和供电联产，这不仅可以提高热能有效利用率，也可以使能量按品位高低加以合理利用。•（6）锅炉房设计中，还应该充分注意废热、余热的回收利用，以及尽可能选用高效节能的辅助设备。•（7）按照我国现行的燃料政策，锅炉应以煤为燃料，以煤代油，如果确实需要以柴油、城市煤气、天然气和重油作为燃料时，必须经有关部门批准方可进行设计工作。•（8）锅炉房工艺设计，除了要符合锅炉房设计规范外，还要认真执行其他与锅炉房设计有关的国家现行的规范、标准和规程。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page5•锅炉房工艺设计一般可按照以下程序进行(6步)：•（1）调查研究，熟悉生产工艺并了解其性质，如对供热的要求，供热介质的种类、参数、负荷大小等，还有采暖地区的介质及参数。•（2）全面、详细地搜集与设计有关的各项原始资料。原始资料是设计的依据，是必不可少的。常因原始资料不全或错误，造成设计困难或引起方案上的问题。12.1锅炉房设计原则与程序12.1.2锅炉房设计程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page6•（3）制定设计方案，进行技术经济的分析比较，选定可行的最佳方案。首先要掌握国家和当地的有关政策，如能源政策、环保要求、城市或地区供热规划等。这些将直接影响锅炉燃料种类、锅炉形式、锅炉房的位置，以及锅炉建设的分散或集中等原则的确定，是制定锅炉房设计方案的重要前提。•（4）在负荷计算和分析的基础上，确定供热介质及参数，选定锅炉形式、容量和台数。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page7•（5）根据已选定的锅炉设备，确定锅炉房内部系统和辅助设备。主要有水处理、给水系统及设备，送、引风系统及设备，运煤、除灰系统及设备。•（6）绘制方案图，进行多方比较，从中选出技术先进，经济合理，满足用户需要的最佳方案。进而编制初步设计文件。在初步设计被批准和锅炉设备订货落实的基础上进行施工图设计。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page8•锅炉房设计文件的编制通常分为两个阶段，即初步设计与施工图设计。–初步设计分两种：一种是简明初步设计，适用于小型锅炉房，或有定型设计可套用者；另一种是扩大初步设计，适用于技术复杂、规模较大的锅炉房。有时由于工程急需，小型锅炉房也可以直接进行施工图设计。–初步设计与施工图设计的内容和深度，各设计单位规定得不完全一样，但基本原则是一致的，具体做法如下列各项。12.1锅炉房设计原则与程序12.1.3初步设计和施工图设计锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page9•初步设计力求原则正确，方案合理，文字简练，数据可靠。初步设计应起到确定方案，指导施工图设计，确定锅炉及辅机设备型号、数量，确定附件和主要材料的型号与数量的作用，以满足订货。计算技术经济指标，供审批等使用。为完成上述任务，初步设计大体上需提交下列文件（5类文件）：12.1锅炉房设计原则与程序12.1.3.1初步设计锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page10•（1）设计说明–①设计依据：包括国家或上级指示文件，工艺条件，原始资料，地方情况及其他要求等。–②设计原则：主要说明设计范围、规模，简述供热方案，供热介质及参数，备用设备、环保、节能方面的考虑和措施。–③存在问题：如果有初步设计阶段尚未能解决的个别技术环节、设计问题以及建议，可简要提出。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page11•（2）热负荷计算及锅炉设备选择–①热负荷一览表及负荷计算。–②锅炉房供热介质和参数的确定。–③锅炉形式、容量、台数选择。•（3）辅助设备选择–①送、引风系统及设备选择（如配套无变化，可省略）。确定烟道断面、烟囱出口直径和高度。–②水处理、给水系统简要计算及设备选择。–③运煤、除灰系统简要计算及设备选择。–④化验与机修。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page12•（4）动力原材料消耗、技术经济指标及人员编制。•（5）附表和附图–①主要设备、材料表。–②锅炉房简化平面布置图，横断面图或可套用的定型施工设计有关图纸。–③较大的锅炉房还应附有汽水管道工艺系统图，运煤、除灰方案布置图等。•初步设计以能清楚表达设计意图，满足以上各项要求为原则。初步设计经有关主管部门批准后即可进行施工设计，因这一阶段的设计工作主要是绘制施工图，故又称为施工图设计。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page13•施工图设计包括下列文件和内容：–（1）图纸目录。–（2）采用标准图目录。–（3）设备材料表。–（4）施工说明。•初步设计审批后，如有原则变化和修改应予以说明。说明主要指明设备安装和施工中应遵守的规范、章程及设计要求。说明可按设备安装、管道安装、试压和试运行顺序来写。对于没有初步设计的施工图设计，说明中还须加入简单的工艺方案设计内容，并改名为设计施工说明。12.1锅炉房设计原则与程序12.1.3.2施工图设计锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page14–（5）锅炉房汽水管道系统图。–（6）锅炉房平、剖面布置图。–（7）运煤、除灰系统设备布置图及设备安装图。–（8）送、引风机及其通风除尘系统安装图，接管大样图。–（9）水箱、分汽缸、支吊架等非标准设备制造图、装配图。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page15•设计的原始资料是设计锅炉房不可缺少的基本资料，至关重要，因此，在设计之前必须搜集有关的原始资料。•（1）热负荷资料•热负荷资料是确定锅炉房规模、机组选型和确定热力系统等原则问题时必不可少的资料，因此，设计人员必须详细研究。集中供热系统热负荷包括：–①生产用蒸汽或热水的热负荷，包括小时最大热负荷、小时平均热负荷、全年热负荷、蒸汽或汽水参数、生产班次和热负荷特点（如使用情况、预热时间等）等。12.1锅炉房设计原则与程序12.1.3.3设计的原始资料锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page16–②生活用热负荷，包括浴室、开水炉、炊事用的小时热负荷和使用时间。–③采暖通风用的小时最大热负荷。–④蒸汽喷射制冷用的小时最大热负荷及其使用时间和使用情况等。–余热利用的最大和平均小时产汽量、蒸汽参数等，一般可利用的余热有锻锤废汽、工业炉烟气余热、发生炉水套蒸汽等。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page17•（2）煤质资料–煤质资料是选择锅炉型号、确定运煤系统的重要依据，可向煤炭管理部门索取，一般由单位基建部门提出。煤质资料应包括：产煤的地点、矿井名称、价格、运输距离及运输工具；煤矿的年产量、供应情况；煤的低位发热量；煤的粘结性及燃烧时结焦情况；灰的变形温度、软化温度和液化温度；煤的可磨系数（烧煤粉时有用）、煤的粒度等。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page18•（3）水质资料–水质资料就是水质分析的各项资料。水质资料是设计锅炉房水处理系统时必不可少的资料。锅炉房的水源往往由单位上水管接入，所以水质资料可由水专业代为搜集。•（4）气象资料–气象资料包括海拔高度、室外计算温度、冬季采暖、冬季通风、夏季通风、采暖期室外平均温度、采暖天数、主导风向及频率、大气压力、最大冻土深度等各项内容。此项资料因暖通专业需要更甚，可代为搜集。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page19•（5）地质资料–地质情况，包括湿陷性黄土等级、地下水位、耐力等，供考虑地下室、管道地沟及地下烟道时用。–地震等级，供考虑高层结构及锅炉钢架防震时用。一般所在地区的地震烈度在7度以上时，对较大容量的锅炉房应考虑防震。•（6）总平面布置图、地形图–供确定锅炉房位置和供热系统布置时用，此项资料由总图专业提供。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page20•（7）设备、材料资料–锅炉机组资料，进行扩大初步设计时，只要锅炉的主要技术参数、型号、规格、外形图及价格资料。进行施工设计时，应取得锅炉安装（设备基础、配管、平台扶梯、风烟接管、操作位置等）图纸。–辅助设备资料，包括风机、水泵、各种标准及非标准设备等的图纸、技术参数及价格。–材料资料，主要包括当地生产的保温材料、管材等。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page21•（8）其他有关资料–供电、供水及交通情况、卫生要求等。12.1锅炉房设计原则与程序锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page22§12.2锅炉房锅炉型号及台数的选择一、锅炉房最大热负荷的确定1．锅炉房最大热负荷的确定t/h式中：——分别为生产工艺、采暖、通风、生活用热负荷，t/h；K——供热管网热损失及锅炉自用汽的利用系数，K=1.1~1.2，取1.05；K1——生产工艺用热负荷的利用系数，一般取K1=0.7~0.9；K2,K3——为采暖、通风用热负荷的利用系数，取K2=1.0,K3=0.7~1.0；K4——日常生活用热负荷的利用系数，取K4=0.5。4321,,,QQQQ)(44332211maxQKQKQKQKKQ锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page232．锅炉房平均热负荷的确定t/h其中：采暖（通风）平均热负荷的确定：t/h3．锅炉全年热负荷的确定式中：h1,h2,h3,h4——分别为一年生产工艺、采暖、通风、生活用热小时数。)(4321pjpjpjpjpjQQQQKQ)3(2)3(2QttttQwnpjnpj)(44332211pjpjpjpjQhQhQhQhKD§12.2锅炉房锅炉型号及台数的选择锅炉及锅炉房设备.ppt,05/2003Page24二、锅炉型号及台数的选择1．锅炉型号1）根据热用户的要求及特点确定锅炉型号首先满足供热负荷的需要，选用介质、参数及供热管线的介质压力及温降的考虑2）同一锅炉房内尽可能采用系统类型、容量的锅炉，以利于设计、施工、安装和运行管理（热用户的特殊要求除外）3）对专供采暖的锅炉房宜选用热水锅炉2．燃烧设备1）就近取材，保护环境2）高效、清洁燃烧设备3）能适应热负荷变化，自动化程