對鍋爐房設計問題剖析

汪海霞

摘要: 本文作者從主要設備及輔助設備選型、熱負荷、上煤及除灰渣、鍋爐房選址及鍋爐房室內布置等方面剖析了鍋爐房設計注意事項。

關鍵詞: 淺析；鍋爐房；設計

Abstract: In this article ,the author analyzes the boiler room design matters needing attention from the main equipment and auxiliary equipment selection, heat load, coal and ash, boiler room location and its interior layout.

Key words: analysis ; the boiler room; design

中圖分類號:TU271文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

在鍋爐房設計中,應充分考慮計算的準確性、設備選型、布置的合理性,運行的可靠性,并從經濟、技術、環保等方面進行充分論證以使鍋爐房設計得到最大程度的利用,符合節約能源,投資少,見效快,運行經濟,符合環境保護要求等使投資發揮最大的效益。

1 鍋爐房設計中主要設備及輔助設備選型

設備選型是否合理直接影響到環保、節能、經濟等方面的要求。

1.1 鍋爐選型

首先根據熱用戶種類確定爐型(如熱用戶需要蒸汽、高溫水還是低溫水等)。確定采用選擇蒸汽鍋爐或是熱水鍋爐,抑或選用蒸汽鍋爐和熱水鍋爐,如供熱范圍內主要為居住、辦公情況,可采用低溫熱水,或是高溫熱水加換熱,需經經濟對比確定;供熱范圍內有工廠或是其他生產工藝要求蒸汽熱媒,需根據需要設計蒸汽鍋爐,建筑采暖不建議采用蒸汽鍋爐做熱源。

確定鍋爐房燃燒的煤種、煤質,以確定適合燃燒爐型。應該注意的是:選擇高效節能的先進爐型,勿選擇淘汰型鍋爐,以免造成設備安裝后運行費用高、耗能大、出力低,不易實現文明生產。

根據地域情況確定廠家設備。根據建設鍋爐房地區地域情況選擇,選擇合格廠家設備,以就近為原則,便于運輸及運行過程中的維護。

1.2 輔助及其他設備選型

鍋爐輔機選擇是否合理,直接影響運行后的經濟性。

a定壓。熱水供熱鍋爐房系統定壓時應優先采用變頻調速定壓系統,此種定壓方式具有投資少、運行穩定可靠、占地面積小的優點。代替傳統定壓,如高位膨脹水箱定壓方式、低位水箱加補水泵定壓方式及氣體定壓方式,這些定壓方式中,采用高位膨脹水箱的定壓方式,要求該供熱站擴容后的建筑物高度不能超過原系統設置膨脹水箱的建筑高度；而低位膨脹水箱定壓系統補水泵開啟頻繁,致使系統運行過程中不穩定。

b 鼓引風機。采用高效節能鼓引風機,宜設變頻調控裝置,控制裝置安裝電壓、電流輸出功率顯示儀表,風機手動、自動啟動電路,故障報警和緊急停止等裝置,控制信號輸入及聯鎖等接線端子。(需要注意的是:水暖專業設計時應向機電專業提供風機控制情況資料,以免發生專業之間脫節。)采暖期間因外界氣溫交化,人們對采暖負荷的要求也不同,設置變頻控制裝置的鼓引風機,可以較大程度上節約電耗。去掉風閥后,鼓引風機噪聲相對減小,較大程度上改善了附近居民的生活環境。

c 除塵設備。選用除塵器前,應先正確確定鍋爐出口的煙氣量和煙氣溫度,以此作為選用的依據。除塵裝置和鍋爐機組宜一對一配置。當鍋爐容量較大時,也可一臺鍋爐配二臺或多臺除塵器并聯運行,并聯的除塵器之間,煙量分配應盡量均勻,灰斗之間不得竄風。除塵器的選型,應根據鍋爐額定出力時的煙塵初始排放濃度、燃料成分、煙塵性質和除塵器對負荷的適應性等技術經濟因素確定,選用高效、低阻、負荷變化適應性好、耐磨耐蝕、價格合理,能滿足煙氣排放標準的除塵裝置。在滿足煙氣排放標準的前提下,宜優先考慮干式旋風除塵器(其體積小,價格較低)。單臺額定蒸發量≤6t/h或單臺熱功率≤4.2MW的層燃室燃煤鍋爐,宜采用干式除塵器。當干式除塵裝置達不到煙氣排放標準時,可采用濕式除塵系統。使用堿性水質的濕式除塵器(如麻石水膜除塵器等),兼備除塵和脫硫效果,效率較高;當濕式除塵仍達不到煙塵排放標準時,可采用除塵效率更高的袋式除塵或靜電除塵設施。濕式除塵系統應采用閉式循環系統,設置灰、水分離設施,循環用水。寒冷地區、嚴寒地區不宜選擇室外濕式除塵系統。如必須設置,需對除塵設備、沖灰溝、沉灰池、清水池等采取防凍防風沙污染等措施。

d 閥件。鍋爐進水、設備進出水宜采用微機控制、溫控的自動閥門。鍋爐和采暖系統宜選用造價便宜、方便可靠的自動排氣閥。

2 正確確定鍋爐房負擔的熱負荷

沒有一個接近準確計算數據值很難對鍋爐進行選型。相關數據可根據以下情況獲得:

情況一,有批復的初步設計報告,可以依據報告中熱負荷數據來選鍋爐及輔機參數。(報告中所有采暖建筑熱負荷之和,同時需要綜合考慮鍋爐、管路、用熱設備熱損失以及運行過程熱損耗等,約是采暖建筑熱負荷之和的20%～30%。)

情況二,沒有初步設計或相關資料時,需要我們充分的收集資料,并需要建設方提供供熱范圍內需要采暖建筑的參數,需提供建筑物的面積和高度或是建筑體積以及提供各建筑的使用功能。尤其注意的是,各建筑物的使用功能,因功能不同,室內要求的計算溫度亦不同,不能一概而論,影響數據的準確性,造成計算結果選出的設備偏大或偏小。

無論哪種情況,都需要設計人員本著認真態度對待,設計鍋爐房任務開始之前,認真地核實、收拾資料,應與建設單位及項目負責人聯系核實現場采暖、用熱負荷是否有增減,根據最后提供數據進行核算；力求數據的準確性高,根據最終熱負荷確定鍋爐噸位、數量。以確保各設備選型合理,初期投資經濟。避免數據過于籠統,隨意加大安全系數,大馬拉小車,造成投資不合理及運行費用增加。

3 上煤及除灰渣

鍋爐上煤系統的布置應在滿足運煤工藝流程要求的前提下,合理地進行設備及裝置的組合,協調系統、設備布置,盡量縮短工藝流程,減少物料倒運次數;運煤量<1t/h時采用人工裝卸和手推車運煤;運煤量1t/h～6t/h時,采用間歇機械化設備裝卸和間隙或連續機械化設備運煤;運煤量6t/h～15t/h時采用連續機械化設備裝卸和運煤;運煤量15t/h～60t/h時,宜采用單路帶式輸送機運煤,其驅動裝置宜有備用;運煤量>60t/h時,可采用雙路帶式輸送機運煤。鍋爐房除灰渣系統及其設備的選擇:一般對于鍋爐最大小時排渣量≥1t/h的用戶,宜采用機械除灰渣或水力除灰渣系統。常用機械設備有刮板出渣機、重型鏈條出潭機、框鏈式除渣機、皮帶運輸機等。

4 鍋爐房選址及鍋爐房室內布置

4.1 鍋爐房選址

鍋爐房選址應根據批準的建設區域的總體規劃和熱力規劃進行,做到遠近期結合,以近期為主,并宜留有擴建余地;另外鍋爐房設計時應注意與總圖專業配合,鍋爐房位置選擇應以靠近供熱集中區域、利于凝結水回收或排放為主,宜設于下風向。減少對區域環境影響。

4.2 鍋爐房室內布置

鍋爐布置時,首先要滿足規范《鍋爐房設計規范GB 50041-2008》的要求,對鍋爐的爐前、爐后、爐側凈距及爐體上側與建筑物最低點的凈距要求合理取值。另外需根據鍋爐工藝是否設自動上煤、除渣系統實際情況,調節爐前、爐后凈距;單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量1t/h～20t/h或單臺熱水鍋爐額定熱功率0.7MW～14MW的鍋爐房,其輔助間和生活間宜貼鄰鍋爐間固定端一側布置。單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量為35t/h～75t/h或單臺熱水鍋爐額定熱功率29MW～70MW的鍋爐房,其輔助間和生活間根據具體情況,可貼鄰鍋爐間布置或單獨布置。配電室布置位置及房間大小應與機電專業協商確定。

5 結束語

一項正確設計必須既符合設計規范又切合客觀實際,力求技術上先進,經濟上合理。反映在設計圖紙上就是數據的選用,設備的選型、工藝的布置,均應該是具有一定的先進性和時代感的。鍋爐房設計時應特別注意以下幾方面:熱負荷計算、主要設備及輔助設備選型、鍋爐房選址及鍋爐房室內布置等。

參考文獻：

[1] GB50041-2008,鍋爐房設計規范[S]北京:中國計劃出版社,2009.

[2] 住房和城鄉建設部工程質量安全監管司.全國民用建筑工程設計技術措施—暖通空調動力[M].北京:中國建筑標準設計研究院,2009.