鍋爐基礎(chǔ)知識大全

鍋爐由“鍋”和“爐”兩大基本部分組成。

“鍋”：為吸熱部分，“爐”：為放熱部分。

熱力學(xué)基礎(chǔ)：

基本概念：

1)密度——單位體積的質(zhì)量；單位：kg/m3

2)比重——單位體積的重量；單位：N/m3

3)比熱——單位質(zhì)量的物體溫度升高或降低1時，吸收或放出的熱量；單位：KCAL/Kg.℃

4)燃點——燃料著火燃燒所需的最低溫度

5)閃點——燃料自燃所需的最低溫度

6)熱值——單位質(zhì)量的燃料完全燃燒所放出的熱量

壓力——單位面積所受的力；單位：kgf/cm2

頭壓——燃氣燃燒器的進氣口到排氣口的壓力

流量——單位時間內(nèi)通過單位截面積的質(zhì)量或體積；單位：m3/s或kg/s

常用壓力單位換算：

燃氣基礎(chǔ)知識：

1）LPG（Liguefied Petroleum Gas)；液化石油氣主要成分：丙烷（C3H8），其他成分：丁烷、乙烷等。

2)LNG(Liguefied natural Gas)天然氣

主要成分：甲烷（CH4），略含有乙烷等氣體。

3）人工燃氣（煤氣）：煤氣成分比較復(fù)雜，各地區(qū)成分有差異,熱值大約：3000-4000Kcal/Nm3。

4)空混氣（LPG-AIR）：液化氣和空氣的混合氣，熱值約為：9000-10000Kcal/Nm3。

燃氣燃料主要特點：

燃氣的燃燒特性

燃氣互換性的兩個指標(biāo)：華白指數(shù)和燃燒勢

1）華白指數(shù)—燃氣的發(fā)熱指數(shù)

2）燃燒勢—燃氣燃燒速度

影響燃氣燃燒狀態(tài)的兩個因素

1）燃氣燃燒速度

2）燃氣噴射速度（壓力和流量構(gòu)成）

燃氣燃燒的三種狀態(tài)：

1）正常燃燒：燃燒速度=噴射速度

2）脫火：燃燒速度＜噴射速度

3）回火：燃燒速度＞噴射速度

電氣基礎(chǔ)知識：

基礎(chǔ)常識：

功率：P=U×I=電壓×電流。

單相功率：P=U×I；三相功率：P=U×I×

關(guān)于鍋爐的計算：

關(guān)于鍋爐型號的說明

例1)：名品IN-16H/D

名品—鍋爐系列名

IN—內(nèi)燃燒方式

16—鍋爐容量（16000Kcal/h)

H—開放式（鍋爐取暖系統(tǒng)比鍋爐低1.2m-1.5m)

D—密閉式（鍋爐取暖系統(tǒng)比鍋爐高)

熱交換方式：儲湯式（瑰都啦咪特色）

例2）：WD5000—16H/D

WD5000—鍋爐系列名

熱交換方式：瞬間式

其它含義同上。

鍋爐容量的選定方法：

1）房間需要的熱量(天津為例）

—隔熱不好的住宅：120Kcal/h.m2

—隔熱一般的住宅：100Kcal/h.m2

—隔熱很好的住宅：80Kcal/h.m2

2）鍋爐容量計算方法

—鍋爐容量（Q）=需要熱量（q)×取暖面積（m2）

—例：16000Kcal/h=120Kcal/h.m2×133m2

取暖面積為133m2，隔熱一般的住宅需選16型的鍋爐。

燃氣消耗量的計算方法：

燃氣消耗量（V）=鍋爐額定功率（Q1）÷燃氣熱值（q)÷η（熱效率）

式中：q燃氣熱值（一般天然氣取—8500Kcal/Nm3)

Q鍋爐額定功率

Nm3標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下燃氣的體積

Q1（鍋爐額定功率）=Q（鍋爐熱負荷）×η（熱效率）

式中：η熱效率（說明書內(nèi)已標(biāo)明）

Q1鍋爐有效做功熱量（鍋爐容量）

Q鍋爐熱負荷

**鍋爐型號的含義：鍋爐每小時有效做功（即鍋爐出力）（例：16—每小時鍋爐出力16000Kcal）。

例：天津一用戶使用一臺名品IN—16H鍋爐，使用天然氣取暖，室溫20℃，問每天燃氣銷售量是多少？

燃氣消耗量（V）=鍋爐熱負荷（Q）/燃氣熱值（q)

Q（鍋爐熱負荷）=Q1（鍋爐容量）÷η（熱效率）=16000Kcal/h ÷ 90.1%=17758Kcal/h

燃氣消耗量（V）=鍋爐熱負荷（Q）/燃氣熱值（q)=17758Kcal/h÷8500Kcal/Nm3=2.09Nm3/h

鍋爐每天累計燃燒5個小時

鍋爐日燃氣消耗量為：5h×2.09Nm3/h=10.5Nm3。

鍋爐出水量的計算方法：

鍋爐容量（Q）=鍋爐出水量（m)×溫差（t2-t1)×水的比熱（C）

式中：t2—進水溫度；t1—出水溫度。

C—水的比熱（1Kcal/kg.℃),一般忽略不計。

例）用戶使用名品IN-16H鍋爐，進水溫度為18℃，出水溫度為43℃，問每分鐘出水量是多少？

鍋爐出水量=鍋爐容量÷溫差

=16000Kcal/h÷(43℃-18℃）×1kg=640kg/h

即：640L/h（水的密度為-1.0kg/dm3,1dm3=1L)

每分鐘（min）=640L/h÷60min=10.7L/min。

鍋爐分類：

鍋爐分類方式很多：可從本體結(jié)構(gòu)、燃燒方式、爐內(nèi)煙氣壓力、燃料（能源）、用途、固定情況、鍋爐的通風(fēng)方式、水循環(huán)的方式等方面進行劃分。

按供應(yīng)介質(zhì)可分為熱水鍋爐、蒸汽鍋爐等。

燃油、燃氣鍋爐的結(jié)構(gòu)型式接近。

三個基本過程：燃燒過程、傳熱過程和汽化過程。

輔件配置：

燃油燃氣鍋爐的基本構(gòu)造：

燃油燃氣鍋爐結(jié)構(gòu)特點(與煤鍋爐比)

1.燃油燃氣鍋爐使用燃燒器,采用室燃燒無需爐排設(shè)施；

2.燃油燃氣鍋爐無排渣出口和除渣設(shè)施；

3.燃油燃氣鍋爐均采用自動化燃燒系統(tǒng),包括火焰監(jiān)測,熄火保護,防爆等安全措施；

4.燃油鍋爐帶有油霧化器,燃氣鍋爐不帶有油霧化器。

燃油燃氣鍋爐同燃煤鍋爐一樣，

既分：蒸汽鍋爐和熱水鍋爐；

又分：水管鍋爐和火管鍋爐。

1.燃油燃氣水管鍋爐組成：

鍋筒（俗稱氣包）、鍋爐管束、水冷壁、集箱（D型、A型和O型均為臥式布置，燃燒器水平安裝，操作檢修方便，寬大和高度尺寸較小，長度伸縮較大，其中D型在布置過熱器和尾部受熱面時更靈活，應(yīng)用范圍廣。）：

2.燃油燃氣火管鍋爐：

包括：

1.鍋殼：筒形壓力容器，殼內(nèi)有水和蒸汽，殼外為各

種閥門，儀表，管子；

2.封頭：鍋殼的封口部分；

3.火筒（爐膽）：筒形爐膛，是燃燒空間和輻射受熱面。即燃燒室。

4.火管（煙管）：煙氣在管內(nèi)沖刷的對流受熱面根據(jù)爐膽后部煙氣折返空間的結(jié)構(gòu)形式可分為：

干背式鍋爐：其后部煙氣折返空間由耐火材料圍成。

濕背式鍋爐：其后部煙氣折返空間由浸在爐水的回燃室組成。

3.直流鍋爐：

定義：鍋爐給水靠給水泵壓力在受熱面中一次通過產(chǎn)生蒸汽的鍋爐。

特點：結(jié)構(gòu)簡單，主要由盤管和汽水分離器組成，效率高。

蒸汽發(fā)生器：

水和蒸汽系統(tǒng)：

熱水系統(tǒng)：

開放系統(tǒng)：

節(jié)能器(省煤器)：

節(jié)能器主要作用為利用鍋爐尾部的煙氣余熱，提高鍋爐給水溫度，降低排煙損失，提高熱效率。

節(jié)能器工作原理圖：

冷凝器：

在排煙通路中，設(shè)置冷凝余熱回收熱交換器，煙氣在通路內(nèi)通過傳熱面，溫度降至露點溫度以下，含在排煙中的水蒸汽凝結(jié)潛熱將冷水或溫水加熱，這就叫余熱回收節(jié)能裝置（又稱冷凝換熱器）。

燃氣鍋爐氣管路系統(tǒng)圖：

承壓熱水鍋爐或內(nèi)置盤管熱水鍋爐供熱系統(tǒng)圖：

無壓熱水鍋爐板換換熱供熱系統(tǒng)圖：

承壓熱水鍋爐或內(nèi)置盤管熱水鍋爐生活熱水系統(tǒng)圖：

無壓熱水鍋爐板換換熱生活熱水系統(tǒng)圖：

無壓熱水鍋爐生活熱水系統(tǒng)圖：

燃油鍋爐油管路系統(tǒng)圖：

燃氣鍋爐氣管路系統(tǒng)圖：

蒸汽鍋爐管路系統(tǒng)示意圖：

燃油燃氣鍋爐的安全與防爆：

爆炸原因：燃油經(jīng)霧化后的油霧和燃氣為可燃氣體。當(dāng)與空氣混合達到一定含量形成易燃易爆性混合氣體；當(dāng)爐膛或煙道內(nèi)有爆炸性氣體存在并達到爆炸極限,被明火或鍋爐本身高溫引燃而發(fā)生事故。輕則鍋爐熄火,重則爐膛煙道爆炸,人員傷亡。

以鍋爐點火過程事故最多,燃油占50%以上，燃氣占70%以上。

預(yù)防措施：

1.點火前仔細吹掃爐膛,煙道,及時排除可能積存的可燃氣體；

2.在爐內(nèi)無明火時應(yīng)防止燃料進入爐膛；

3.保證良好燃燒；

4.在爐膛和煙道上設(shè)置防爆門。

鍋爐房燃油管路系統(tǒng)：

將滿足鍋爐要求的燃油送至鍋爐燃燒器，保證燃油經(jīng)濟安全地燃燒。

流程：油經(jīng)輸油泵送到日用油箱,在日用油箱加熱后通過供油泵送到鍋爐燃燒器,燃油部分進入爐膛燃燒,另一部分返回油箱。

一.油管路系統(tǒng)設(shè)計的基本原則：

(1)重油供油系統(tǒng)宜采用經(jīng)過燃燒器的單管循環(huán)系統(tǒng)。

(2)鍋爐房的供油管道宜采用單母管；常年不問斷供熱時,宜采用雙母管。回油管道應(yīng)采用單母管。采用雙母管時，每一母管的流量宜按鍋爐房最大計算耗油量和回油量之和的75％計算。

(3)通過油加熱器及其后管道燃油的流速，不應(yīng)小于0.7m/s。

(4)燃用重油的鍋爐房，當(dāng)冷爐起動點火缺少蒸氣加熱重油時，應(yīng)采用重油電加熱或設(shè)置輕油、燃氣的輔助燃料系統(tǒng)。當(dāng)采用重油電加熱器時，應(yīng)限于起動點火或臨時加熱，不應(yīng)作為經(jīng)常加熱燃油的設(shè)備。

(5)采用單機組配套的全自動燃油鍋爐，應(yīng)保持其燃燒自控的獨立性，并按其要求配置燃油管道系統(tǒng)。

(6)在重油供油系統(tǒng)的設(shè)備和管道上，應(yīng)裝吹掃口，其位置應(yīng)能吹凈設(shè)備和管道內(nèi)的重油。

(7)每臺鍋爐的供油干管上，應(yīng)裝設(shè)關(guān)閉閥和快速切斷閥。每個燃燒器前的燃油支管上，應(yīng)裝設(shè)關(guān)閉閥。當(dāng)設(shè)置2臺或2臺以上鍋爐時，尚應(yīng)在每臺鍋爐的回油于管上裝設(shè)止回閥。

(8)不帶安全閉的容積式供油泵，在其出口的閥門前靠近油泵處的管段上，必須裝設(shè)安全閥。

(9)在供油泵進口母管上，應(yīng)設(shè)置油過濾器2臺，其中1臺備用。

(10)采用機械霧化燃燒器(不包括轉(zhuǎn)杯式)時，在油加熱器和燃燒器之間的管路上應(yīng)設(shè)置油過濾器。

(11)當(dāng)日用油箱設(shè)置在鍋爐房內(nèi)時，油箱上應(yīng)有直接通向室外的通氣管，通氣管上設(shè)置阻火器及防雨設(shè)施。室內(nèi)日用油箱應(yīng)采用閉式油箱，油箱上不應(yīng)采用玻璃管式的液位表。室內(nèi)油箱應(yīng)裝設(shè)將油排放到室外的緊急排放管，并設(shè)置相應(yīng)的排油存放設(shè)施。排放管上應(yīng)裝設(shè)閥門，且應(yīng)裝設(shè)在安全和便于操作的地點。

(12)爐前重油加熱器可在供油總管上集中布置，亦可在每臺鍋爐的供油支管上分散布置。分散布置時，一般每臺鍋爐設(shè)置一個加熱器，除特殊情況外，一般不設(shè)備用。當(dāng)采用集中布置時，加熱器組宜能進行調(diào)節(jié)為好。

幾個典型的燃油系統(tǒng)示例：

1.燃燒輕油的鍋爐房燃油系統(tǒng)：

其主要流程是：由火車油罐車或氣車油罐車運來的輕油，靠自流下卸到地下貯油耀中，然后由供油泵送人日用油箱，日用油箱中的燃油經(jīng)燃燒器內(nèi)部的油泵加壓后一部分通過噴嘴進入爐膛燃燒，另—部分返回油箱。

圖2-1為一典型的燃燒輕油的鍋爐房燃油系統(tǒng)。

2.燃燒重油的鍋爐房燃油系統(tǒng)

適用: 粘度不太高的重油的鍋爐房燃油系統(tǒng),該系統(tǒng)沒有爐前重油二次加熱裝置，在日用油箱中設(shè)置蒸氣加熱裝置和電加熱置，在鍋爐冷點火起動時，由于缺乏氣源，此時靠電加熱裝置對日用油箱中的燃油進行加熱，等鍋爐點火成功并產(chǎn)生蒸氣時，改為蒸氣加熱。為保證油箱中的油溫恒定，需在蒸氣進口管上安裝自動調(diào)節(jié)閥，在日用油箱上安裝直接通向室外的通氣管，通氣管上裝阻火器，見圖2-2。

3.大型燃燒重油的鍋爐房燃油系統(tǒng)

該系統(tǒng)中，卸油罐和貯油罐中設(shè)置了蒸氣加熱裝置，在爐前設(shè)置了重油二次加熱裝置，為保證出口油溫的恒定，在蒸氣進口管上安裝廠自動調(diào)節(jié)閥。該系統(tǒng)中，采用雙母管供油，單母管回油。在回油母管上設(shè)置了自動調(diào)壓閥，在每個燃燒器的回油支管上還安裝了輔助調(diào)節(jié)閥及止回閥，在每個鍋爐燃油加熱器的進口支管上安裝了快速切斷電磁閻，電磁閥前還沒手動關(guān)閉閥。該系統(tǒng)設(shè)置了污油處理池，貯油罐沉淀分離出來臟水(能帶油)及掃線時排出的污油進入污油他進行分離，分離后的重油返回油罐，污水排掉。

4.帶有輕油點火系統(tǒng)的鍋爐房燃油系統(tǒng)

當(dāng)鍋爐以重油為燃料時，在鍋爐冷爐點火起動又沒有

加熱重油所需的熱源，此時需設(shè)計輕油點火系統(tǒng)，用輕柴油作為起動點火用的輔助燃料.輕柴油的凝固點和粘度較低，不需預(yù)熱即可供給燃燒器霧化燃燒。見圖。該系統(tǒng)設(shè)置輕油罐一個，其容量應(yīng)根據(jù)點火間隔時間和頻繁程度來決定。當(dāng)點火頻繁時(例如鍋爐一班運行，每天都需冷爐點火)，輕油罐的容量一般可按7天的用量計算；當(dāng)點火間隔時間較長時，輕油罐的容量應(yīng)不小于一次起動點火的用量，即從輕油點燃開始，到鍋爐送氣將重油加熱到霧化所需要的溫度和重油系統(tǒng)投入運行將重油點燃為止所需要的輕油量。

輕柴油可用油桶或氣車油罐車運來并用輕油泵卸入輕油罐。

輕油泵主要用來給鍋爐供油和從油桶、油罐車，卸油。輕油泵與重油供應(yīng)泵一起布置在供油泵房內(nèi)或布置在鍋爐房的其它輔助間內(nèi)。

該系統(tǒng)中，在循環(huán)回油管路上安裝了回油自動調(diào)節(jié)閥(也可用手動針形閥)，以調(diào)節(jié)供給鍋爐的油量和油壓。在每臺鍋爐的噴油嘴前(噴油嘴不帶回油)還安裝了針形閥(如果噴油嘴帶回油，則針形閥應(yīng)安裝在噴油嘴后)，作為輔助調(diào)節(jié)之用。

燃油管道設(shè)計和敷設(shè)要點：

在燃油供應(yīng)系統(tǒng)中，主要有燃油和蒸氣。

兩種介質(zhì)的管道。本章節(jié)主要介紹燃油管道的設(shè)計和敷設(shè)要點,有關(guān)蒸氣管道的敷設(shè)要求和設(shè)計計算，詳見<動力管道手冊>的有關(guān)章節(jié)。

一.管道的敷設(shè)方式：

室外燃油管道可以采取：架空(高支架)；管墩(低支架)；管溝方式敷設(shè)。

應(yīng)根據(jù)地形、地下水位、地質(zhì)條件、管線長度以及燃油系統(tǒng)的流程要求等因素來確定技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計方案。

室內(nèi)燃油管道可采取架空敷設(shè)或地溝敷設(shè)。

為便于檢修，應(yīng)盡量采用架空敷設(shè)。

當(dāng)管道跨越人行道上方時，管底距路面不得低于2.2m；管道跨越公路時，管底不得低于4.5m；管道跨越鐵路時，管底不得低于5.5m。

二.管道的連接

燃油管道一般采用無縫鋼管，其連接方法有焊接和法蘭連接兩種。除與設(shè)備、附件等連接處或由于安裝和拆卸檢修的需要采用法蘭連接外，應(yīng)盡量采用焊接連接。

三.管道的布置

管道應(yīng)盡量集中布置，應(yīng)盡量縮短長度和減少拐彎。

管道、管件和閥門等的布置，應(yīng)便于設(shè)備及其本身的安裝、操作和維護檢修。

管道的布置應(yīng)避免死油段，應(yīng)能在吹掃時將所有油管道掃到，同時應(yīng)避免u形，防止蒸氣吹掃后聚積的凝結(jié)水不能排出。

管道的吹掃和放空措施：

(1)燃油管道的吹掃

燃油管道的吹掃就是在停爐或檢修時把燃油從管道中掃出。有吹掃措施并防止“死油段”的存在。在燃油系統(tǒng)所有油管道都須吹掃。

a.吹掃介質(zhì)的選擇，因為蒸氣容易取得，所以一般采用蒸氣吹掃，但也可用壓縮空氣吹掃。

b.吹掃引氣管的布置，應(yīng)按照不留死油段的原則，在整個燃油系統(tǒng)的設(shè)計過程中統(tǒng)—規(guī)劃，最好順坡吹掃。

吹掃時管中的油品可掃入污油池、貯油罐或臨時接油的油桶中。為便于集中處理污油，一般應(yīng)盡量將油掃入污油池。當(dāng)掃入貯油罐時，為便于大量蒸氣排出罐外，避免攪動罐內(nèi)油品和冒罐事故，油品應(yīng)從罐頂進入。對鍋爐房內(nèi)的燃油管道進行吹掃時，一般應(yīng)避免掃入日用油箱。

油處理池沉淀脫水：

自貯油罐加熱器排出的蒸氣凝結(jié)水，最好引入污油處理池，這樣，可防止由于加熱器破裂面導(dǎo)致燃油進入下水道，還可充分利用蒸氣凝結(jié)水的熱焙加熱污油處理他的污油。

重油管道的伴熱與保溫：

由于重油的粘度大，凝固點高，在沿管道輸送過程中或管中的重油停止流動時，油溫會逐漸降低，粘度增大，從面增加動力的消耗或可能使油泵電動機過載，還可能產(chǎn)生油品凝固，輸油作業(yè)不能進行的后果。

為了不使重油溫度降低，保持重油必要的流動性，必須在沿管道輸送過程中采取保溫措施。在工業(yè)鍋爐房的重油供應(yīng)系統(tǒng)中，除將重油管道包保溫層以外，還采取伴熱保溫。

按熱源的不同，重油管道的伴熱有蒸氣管伴熱和電熱帶伴熱兩種。在實際牛產(chǎn)中。普遍采用蒸氣管伴熱。

蒸氣管伴熱有三種式：

a)內(nèi)套管伴熱(即在重油管道內(nèi)裝10—15mm的無縫綱管或銅管作為蒸氣伴熱管)

b)外套管伴熱(即在重油管道外安裝蒸氣套管伴熱)

c)平行蒸氣伴隨管伴熱(在重油管道下方平行敷設(shè)小直徑的蒸氣伴熱管，并包在同一保溫層內(nèi))

燃氣鍋爐房的供氣系統(tǒng)：

燃氣供氣系統(tǒng)是燃氣鍋爐房的重要組成部分，在設(shè)計時必須給予足夠的重視。燃氣供氣系統(tǒng)的設(shè)計是否合理，不僅對保證鍋爐安全可靠的運行關(guān)系極大，而且

對供氣系統(tǒng)的投資和運行的經(jīng)濟性也有很大影響。

1．供氣系統(tǒng)的組成和設(shè)置：要求鍋爐房供氣管道系統(tǒng)，一般是由

a.供氣管道進口裝置；

b.鍋爐房內(nèi)配管系統(tǒng)；

c.吹掃放散管道等組成。

(1)供氣管道系統(tǒng)設(shè)計的基本要求

a．供氣管道進口裝置設(shè)計要求：

1)鍋爐房燃氣管道宜采用單母管；常年不間斷供熱時,可以考慮雙母管供氣。每一母管的流量宜按鍋爐房最大計算耗氣量的70％計算。

2)當(dāng)調(diào)壓裝置進氣壓力在0.3MPa以上，而調(diào)壓比又較大時，可能產(chǎn)生很大的噪聲。為避免噪聲沿管道傳送到鍋爐房，調(diào)壓裝置后宜有10-15m的一段管道采用埋地敷設(shè)，如圖所示。

3)由鍋爐房外部引入的燃氣總管，在進口處應(yīng)裝設(shè)總關(guān)閉閥，并裝設(shè)在安全和便于操作的地點。閥前安裝放散管，上有取樣口；閥后安裝吹掃管接頭。

4)當(dāng)燃氣質(zhì)量不能保證時．應(yīng)在調(diào)壓裝置前或在燃氣母管的總關(guān)閉閥前設(shè)置除塵器、油水分離器和排水管。

5)引入管與鍋爐間供氣干管的連接，可采用端部連接(圖10—18)或中間連接(圖10—19)。

當(dāng)鍋爐房內(nèi)鍋爐臺數(shù)為4臺以上時，為使各鍋爐供氣壓力相近，最好采用在干管中間接入的方式。

b．鍋爐房內(nèi)燃氣配管系統(tǒng)設(shè)計要求

1)為保證鍋爐安全可靠的運行，要求供氣管路和管路上安裝的附件連接要嚴(yán)密可靠，能承受最高使用壓力。在設(shè)計配管系統(tǒng)時應(yīng)考慮便于管路的檢修和維護。

2)管道及附件不得裝設(shè)在高溫或有危險的地方。

3)配管系統(tǒng)使用的閥門應(yīng)選用明桿閥或閥桿帶有刻度的閥門，以便使操作人員能識別閥門的開關(guān)狀態(tài)。

4)當(dāng)鍋爐房安裝的鍋爐臺數(shù)較多時，供氣干管可按需要用閥門隔成數(shù)段，每段供應(yīng)2—3臺鍋爐。

5)在通向每臺鍋爐的支管上，應(yīng)裝有關(guān)閉閥和快速切斷閥(可根據(jù)情況采用電磁閥或手動閥)、流量調(diào)節(jié)閥和壓力表。

6)在支管至燃燒器前的配管上應(yīng)裝關(guān)閉閥，閥后串聯(lián)2只切斷閥(手動閥或電磁閥)，并應(yīng)在兩閥之間設(shè)置放散管(放散閥可采用手動閥或電磁閥)。靠近燃燒器的1只安全切斷電磁閥的安裝位置，至燃燒器的間距盡量縮短,以減少管段內(nèi)燃氣滲入爐膛的數(shù)量。當(dāng)切斷用電磁閥時，不宜設(shè)置旁通管。以免操作失誤造成事故。

c吹掃故散管道系統(tǒng)設(shè)計要求

在鍋爐房供氣系統(tǒng)設(shè)計中，必須設(shè)置吹掃和放散管道。這是因為：

1)燃氣管道在停止運行進行修理時，為了檢修工作安全，需要把管道內(nèi)的燃氣吹掃干凈。

2)天然氣管道在較長時間停止工作后投入運行時，為防止燃氣空氣混合物進入爐膛引起爆炸，需要進行吹掃，將可燃混合氣體排人大氣。

設(shè)計吹掃放散系統(tǒng)應(yīng)注意下列要求：

1)吹掃方案應(yīng)根據(jù)用戶的實際情況確定。可以考慮設(shè)置專用的惰性氣體吹掃管道，用氮氣、二氧化碳或蒸氣進行吹掃；也可不設(shè)專用吹掃管道而在燃氣管道上設(shè)置吹掃點，在系統(tǒng)投入運行前用燃氣進行吹掃，停運檢修時用壓縮空氣進行吹掃。

吹掃點(或吹掃管接點)應(yīng)設(shè)置在下列部位：

鍋爐房進氣管總關(guān)閉閥后面(順氣流方向)；在燃氣管道系統(tǒng)以閥門隔開的管段上需要考慮分段吹掃的適當(dāng)?shù)攸c。

2).燃氣系統(tǒng)在下列部位應(yīng)設(shè)置放散管道：

a.鍋爐房進氣管總切斷閥的前面(順氣流方向)

b.燃氣干管的末端，管道、設(shè)備的最高點；

c.燃燒器前兩切斷閥之間的管段；

d.系統(tǒng)中其它需要考慮故散的適當(dāng)?shù)攸c。

放散管可根據(jù)具體布置情況分別引至室外或集中引至室外。放散管出口應(yīng)安裝在適當(dāng)?shù)奈恢茫狗派⒊鋈サ臍怏w不致被吸人室內(nèi)或通風(fēng)裝置內(nèi)事故散管出門應(yīng)高比屋脊2m以上。

3)放散管的管徑根據(jù)吹掃管段的容積和吹掃時間確定。

其吹掃量可按吹掃段容積的10一20倍計算，吹掃時間采用15—20min。書上表3-8和表3—9表列舉了鍋爐房內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)和廠區(qū)燃氣管道系統(tǒng)的放散管管徑參考數(shù)據(jù)。

鍋爐房常用燃氣供氣系統(tǒng)

由于燃氣鍋爐應(yīng)用的日益廣泛，對燃氣鍋爐的安全可靠運行要求越來越高。供氣系統(tǒng)的設(shè)計在自控方面有了很大發(fā)展，燃氣鍋爐的自動控制和自動保護程度也大大提高，實行程序控制，供氣系統(tǒng)都配備了相應(yīng)的自控裝置和報警設(shè)施。

a小型燃氣鍋爐常用燃氣供氣系統(tǒng)

如圖l0—20為臥式內(nèi)焰燃氣鍋爐供氣系統(tǒng)

由外網(wǎng)或鍋爐房供氣干管來的燃氣。先經(jīng)過調(diào)壓器調(diào)

壓，再通過2只串聯(lián)的電磁閥(又稱主氣閥)和1只流量調(diào)節(jié)閥，然后進人燃燒器。在2只串聯(lián)的電磁閥之間設(shè)有放散管和放散電磁閥，當(dāng)主電磁閥關(guān)閉時放散電磁閥自動開啟，避免漏氣進入爐膛。主電磁閥和鍋爐高低水位保護裝置、蒸氣超壓裝置、火焰監(jiān)測裝置以及鼓風(fēng)機等聯(lián)鎖，當(dāng)鍋爐在運行中發(fā)生事故時，主電磁閥自動關(guān)閉切斷供氣。運行時燃氣流量可根據(jù)鍋爐負荷變化情況由調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)。

在兩電磁閥之前的燃氣管道上，引出點火管道，點火

管道上有關(guān)閉閥和2只串聯(lián)安裝的電磁閥。點火電磁閥由點火或熄火信號控制，自動控制和程序控制實現(xiàn)燃氣系統(tǒng)的起動和停止。

b．大中型燃氣鍋爐的供氣系統(tǒng)

圖10—21所示為強制鼓風(fēng)供氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)裝有自力式壓力調(diào)節(jié)閥和流量調(diào)節(jié)閥，能保持進氣壓力和燃氣流量的穩(wěn)定。在燃燒器前的配管系統(tǒng)上裝有安全切斷電磁閥，電磁閥與風(fēng)機、鍋爐熄火保護裝置、燃氣和空氣壓力監(jiān)測裝置等聯(lián)鎖動作，當(dāng)鼓風(fēng)機、引風(fēng)機發(fā)生故障(停電或機械故障)，燃氣壓力或空氣壓力出現(xiàn)了異常、爐膛熄火等情況發(fā)生時，能迅速切斷氣源。

強制鼓風(fēng)供氣系統(tǒng)能在較低壓力下工作，由于裝有機械鼓風(fēng)設(shè)備，調(diào)節(jié)方便，可在較大范圍內(nèi)改變負荷而燃燒相當(dāng)穩(wěn)定。

鍋爐房內(nèi)燃氣管道布置及敷設(shè)的要求：

(1)鍋爐房內(nèi)的燃氣管道干管，一般應(yīng)采用單管架空敷設(shè)，生產(chǎn)上有特殊要求時可考慮雙管供氣。

(2)輸送密度比空氣小的燃氣管道，應(yīng)架設(shè)在鍋爐房空氣流通的高處；輸送密度比空氣大的燃氣管道，宜架設(shè)在鍋爐房外墻和便于檢測的地點。

(3)自干管引至每臺鍋爐的支管，一般采用架空敷設(shè)，只有當(dāng)架空敷設(shè)有困難時，方可采用埋地或管溝敷設(shè)。

(4)燃氣管道可從地下或架空引入鍋爐間，管道穿越墻壁或基礎(chǔ)時，應(yīng)設(shè)置套管。

管道的連接方法：

燃氣管道的連接方式應(yīng)根據(jù)所輸送燃氣的壓力及所選用的管材來確定。

高、中壓燃氣管道一般采用鋼管；

低壓燃氣管道多半是采用鋼管，但也有采用鑄鐵管的(鑄鐵管僅在室外埋地敷設(shè)時使用)。

管道連接應(yīng)嚴(yán)密不漏，強度可靠，一般采用如下連接：

(1)鑄鐵管一般均采用承插式連接，接合處用丁氰橡膠圈或油麻與水泥填充，有特殊要求時亦可采用青鉛代替水泥填充；

(2)鋼管一般應(yīng)采用焊接連接；

(3)管道與閥門或其他附屬設(shè)備的連接，根據(jù)具體情況采用法蘭或絲扣連接。

燃氣管道的清掃和試壓：

燃氣管道在安裝結(jié)束后、油漆防腐工程施工進行前，

必須進行清掃和試壓工作，清掃試壓合格后，燃氣管道

系統(tǒng)才能投入運轉(zhuǎn)。

（1）.管道的清掃

管道組裝完畢后應(yīng)進行清掃，清除管內(nèi)的積水、泥砂、焊渣及其它雜物。清掃介質(zhì)用壓縮空氣，空氣在管內(nèi)流速應(yīng)達到30-50m／s，壓力不宜超過0.2-0.3MPa。

每段吹掃的長度不宜超過3km，連續(xù)吹掃時間一般為

30min左右，原則上以從清掃口吹出來的氣體達到純凈時為止。

鍋爐房內(nèi)供氣系統(tǒng)上的附件、設(shè)備較多，清掃、試壓

前必須仔細檢查所有設(shè)備附件安裝是否牢固。

清掃排氣口裝置應(yīng)錨固牢靠，防止管道后座推力造成事故。清掃排氣口應(yīng)設(shè)置在比較空曠的地方。

（2）.燃氣管道試壓

清掃排氣口應(yīng)設(shè)置在比較空,燃氣管道清掃完畢后，應(yīng)進行強度試驗和嚴(yán)密性試驗。試驗工作可先分段進行，然后進行全管線實驗。試壓介質(zhì)一船用壓縮空氣。

a.強度試驗：

燃氣管道的強度試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍，但鋼管不得低于0.3MPa，鑄鐵管不得低于0.05MPa。

強度試驗時，壓力應(yīng)緩慢上升，當(dāng)壓力升至規(guī)定值后，穩(wěn)壓1h，查看壓降情況，然后將壓力降至相應(yīng)的嚴(yán)密試驗規(guī)定壓力，進行外觀檢查。并用涂刷肥皂水的方法檢查每個焊緩和連接點。也可加入“加臭劑”。幫助檢查泄漏點。

b.氣密性試驗

氣密性試驗在強度試驗后進行，為了使管內(nèi)空氣溫度和周圍環(huán)境溫度一致，應(yīng)升壓至規(guī)定值后穩(wěn)壓6h，然后正式開始試驗記錄，每小時記錄一次，試驗24h。在試驗時，除記錄壓力變化情況外，同時檢查泄漏情況，其檢查方法和強度試驗相同。

埋入地下燃氣管道的氣密性試驗宜在回填土至管頂

以上0.5m后進行。

氣密性試驗壓力值應(yīng)遵守下列規(guī)定：

設(shè)計壓力＜5KPa時,試驗壓力為20KPa；

設(shè)計壓力P＞KPa5時，試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力的1.15倍，但不小于100KPa。

燃氣管道供氣壓力確定：

城市燃氣管道壓力分類：

城市燃氣管道按其所輸送的燃氣壓力不同，分為：

a.低壓燃氣管道：p小于等于0.005MPa

b.次中壓燃氣管道A：0.005MPa~0.4MPa

c.中壓燃氣管道B：0.2MPa~0.4MPa

d.次高壓燃氣管道A：0.4MPa~0.8MPa

e.高壓燃氣管道B：0.8MPa~1.6MPa

從安全考慮，宜采用次中壓和低壓供氣系統(tǒng)，不宜采用高壓供氣系統(tǒng)。

鍋爐類型的選擇原則：

在熱負荷和燃料確定后，即可綜合考慮下列因素，進行鍋爐類型的選擇。

1．鍋爐供熱介質(zhì)的選擇，應(yīng)根據(jù)供熱方式、介質(zhì)需要量和供熱系統(tǒng)等因素

(1)供采暖通風(fēng)用熱的鍋爐房，宜采用熱水作為供熱介質(zhì)；

(2)供生產(chǎn)用氣的鍋爐房，應(yīng)采用蒸氣作為供熱介質(zhì)；

(3)同時供生產(chǎn)用氣及采暖通風(fēng)和生活用熱的鍋爐房，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后應(yīng)采用蒸氣—熱水作為供熱介質(zhì)。

2．鍋爐供熱參數(shù)的選擇應(yīng)滿足用戶用熱參數(shù)和合理用熱的要求：

(1)蒸氣鍋爐的壓力和溫度，根據(jù)生產(chǎn)工藝和采暖通風(fēng)或空調(diào)的需要，考慮管網(wǎng)及鍋爐房內(nèi)部阻力損失，結(jié)合蒸氣鍋爐型式來確定。

(2)熱水鍋爐水溫的選據(jù)，決定于用戶的要求，供熱系統(tǒng)的方式(如直接供用戶或采用熱交換站間接換熱方式)和熱水鍋爐型式。

對于設(shè)在高層或多層建筑物內(nèi)的鍋爐：蒸氣鍋爐的額定蒸氣壓力不得超過1.6MPa，熱水鍋爐額定出口溫度等于或小于95℃。

3．為了方便設(shè)計、安裝、運行和維護,當(dāng)選用不同類型鍋爐時，不宜超過兩種。

4．應(yīng)能保證安全及有效燃燒

(1)對熱負荷的適應(yīng)性要好。同一鍋爐房內(nèi)宜采用相同型號、相同熱介質(zhì)的鍋爐。

(2)配置的燃燒器及自動控制裝置，要保證燃料充分燃燒、熱效率高。

(3)消煙、降噪聲、環(huán)保效果好。

(4)具有良好的安全保護裝置。

5．所選用鍋爐的基建投資、運行管理費用及維修費用要低。

鍋爐自數(shù)和容量的選擇原則：

1.鍋爐臺數(shù)和容量的選擇，應(yīng)根據(jù)鍋爐房的設(shè)計容量和全年負荷低峰,鍋爐機組的工況等因素確定，并保證當(dāng)中最大1臺鍋爐檢修時，其余鍋爐應(yīng)能滿足下列要求：

(1)連續(xù)生產(chǎn)用熱所需的最低熱負荷；

(2)采暖通風(fēng)或空調(diào)和生活用熱所需的最低熱負荷。

2．鍋爐臺數(shù)和容量的確定應(yīng)考慮鍋爐的熱效率、出力及其適應(yīng)熱負荷變化的能力。

熱負荷大小及其發(fā)展趨勢與選擇鍋爐容量、臺數(shù)有很大關(guān)系。熱負荷大者，單臺鍋爐容量應(yīng)較大。

如近期內(nèi)熱負荷可能較大增長者，也可選擇較大容量鍋爐，如僅考慮遠期熱負荷的增長，則可在鍋爐房的發(fā)展端留有安裝擴建鍋爐的預(yù)留位置，或在總體上留有發(fā)展余地。

3．鍋爐臺數(shù)：鍋爐臺數(shù)應(yīng)根據(jù)熱負荷的調(diào)度、鍋爐的檢修和擴建的可能性確定。

4．備用鍋爐：以生產(chǎn)負荷為主或常年供熱的鍋爐房，可以設(shè)置1臺備用鍋爐為主的鍋爐房，一般不設(shè)置備用鍋爐。

鍋爐房位置的選擇：

燃油燃氣鍋爐房分兩類：

一類為區(qū)域性集中供熱鍋爐房；

另一類是為某一建筑物或小建筑群體服務(wù)的鍋爐房。

鍋爐房位置的選擇，應(yīng)綜合考慮以下要求：

(1)應(yīng)靠近熱負荷比較集中的地區(qū)；

(2)應(yīng)便于引出管道，有利于凝結(jié)水的回收，并使室外管道的布置在技術(shù)、經(jīng)濟上合理；

(3)應(yīng)位于交通便利的地方，便于燃料的貯存運輸，并宜使人流和車輛分開；

(4)應(yīng)符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、建筑設(shè)計防火規(guī)范，燃油燃氣供應(yīng)設(shè)計規(guī)范及鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定。

(5)應(yīng)有利于自然通風(fēng)和采光；

(6)應(yīng)位于地質(zhì)條件較好的地區(qū)；

(7)應(yīng)有利于減少煙氣和有害氣體對居住區(qū)和主要環(huán)境保護區(qū)的影響。

全年運行的鍋爐房宜位于居住區(qū)和主要環(huán)境保護區(qū)的全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)；季節(jié)性運行的鍋爐房宜位于該季節(jié)盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；

(8)應(yīng)考慮給水、排水、供電方便；

(9)設(shè)在高層建筑內(nèi)的鍋爐房盡可能地設(shè)置在建筑物底層或半地下層；

(10)應(yīng)考慮鍋爐房有擴建的可能性。

鍋爐房布置：

1．鍋爐房布置一般原則

(1)鍋爐一般應(yīng)裝在單獨建造的鍋爐房內(nèi)，或者鍋爐房和其他建筑物相連或設(shè)置在其內(nèi)部時，應(yīng)符合現(xiàn)行《蒸氣鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

(2)鍋爐房不應(yīng)直接設(shè)在人群聚集的房間(如公共浴室、教室、餐廳、影劇院的觀眾廳、候車室等)，或在其上面、下面、貼鄰或主要疏散口的兩旁。

(3)鍋爐房不宜設(shè)在高層或多層建筑的地下室、樓層中間或頂層，但由于條件限制需要設(shè)置時，應(yīng)事先征得市、地級及以上安全監(jiān)察機構(gòu)同意，還應(yīng)符合《蒸氣鎊爐安全技術(shù)監(jiān)察現(xiàn)程》、《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

(4)鍋爐房不得與甲、乙類及使用可燃液體的丙類火災(zāi)危險性房間相連。若與其他生產(chǎn)廠房相連時，應(yīng)用防火墻隔開。

(5)與鍋爐房配套的油庫區(qū)、燃氣調(diào)壓站應(yīng)布置在離交通要道、民用建筑、可燃或高溫車間較遠的地段，同時又要考慮與鍋爐房聯(lián)系方便。

2．建筑物、構(gòu)筑物和場地的布置

(1)鍋爐房各建筑、構(gòu)筑物和場地的布置，應(yīng)充分利用地形，使挖方和填方量最小好，防止水流入地下室和管溝。

(2)鍋爐房、貯油罐、燃氣調(diào)壓站之間以及和其他建筑物、構(gòu)筑物之間的間距，均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和有關(guān)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

(3)蒸氣鍋爐額定蒸發(fā)量大于或等于35t/h、熱水鍋爐額定出力大于或等于29Mw的鍋爐房，其周圍宜設(shè)有環(huán)形道路。

(4)獨立設(shè)置的鍋爐房建筑物和構(gòu)筑物的室內(nèi)底層標(biāo)高應(yīng)高出室外地坪0.1m以上。

(5)在滿足工藝布置要求的前提下，鍋爐房的建筑物和構(gòu)筑物，宜按建筑物統(tǒng)一模式制設(shè)計。根據(jù)鍋爐房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則，鍋爐房的間距應(yīng)采用6m或6m的倍數(shù)；跨度在18m或18m以下，應(yīng)用3m的倍數(shù)；大于18m時采用6m的倍數(shù)，高度應(yīng)為300mm的倍數(shù)。

3．鍋爐間、輔助間和生活間的布置

(1)鍋爐房一般由以下部分組成：

a．鍋爐間：包括儀表控制室。

b．輔助間：包括風(fēng)機間、水處理間、調(diào)壓間、貯藏間等。

c．生活問：包括辦公室、值班室、更衣室、倒班宿舍、浴室、廁所等。

(2)單臺蒸氣銀爐額定蒸發(fā)量為10-20t/h，熱水鍋滬額定出力為7-140MW的鍋爐房，其輔助間和生活間宜貼鄰鍋爐間的—側(cè)。單臺蒸氣鍋爐蒸發(fā)量為35t/h,出力為29-58MW的鍋爐房，共輔助間和生活問可單獨布置。

(3)輔助間樓面標(biāo)高宜和與其相鄰的鍋爐問樓面標(biāo)高一致。

(4)儀表控制室宣布置在爐前適中地段。當(dāng)鍋爐房為多層布置時，其儀表控制室應(yīng)布置在鍋爐操作層上。并宜選擇朝向較好的部位。

(5)化驗室應(yīng)布置在采光較好、噪聲和振動影響較小處，并使取樣操作方便。

(6)鍋爐間出入口小應(yīng)少于2個；當(dāng)爐前走道總長度不大于12m，且面積不大于200m2時，其出入口可設(shè)1個。

(7)多層布置鍋爐房的樓層上的出入口，應(yīng)有通向地面的安全梯。

(8)鍋爐房通向室外的門應(yīng)向外開啟，鍋爐房內(nèi)的工作間或生活間直通鍋爐間的門應(yīng)向鍋爐間內(nèi)開啟。

(9)檢修設(shè)施：

a．鍋爐房應(yīng)設(shè)置檢修問，以對鍋爐、輔助設(shè)備、管道及其附件進行維護保養(yǎng)和小修工作。其大修和中修工作不宜出鍋爐房檢修間承擔(dān)。可由企業(yè)機修車間或外協(xié)解決。

b．單臺鍋爐額定容量小于6t小的鍋爐房，可視情況設(shè)置一間約20m2的檢修問(兼貯藏)。

c單臺鍋爐額定容量6t/h至10t/h的鍋爐房，檢修間面積50m2，可設(shè)鉗工臺、砂輪機、臺鉆、洗管器、電焊機、手動試壓泵等基本設(shè)備。

d．單臺鍋爐額定容量20t/h至35t/h的鍋爐房，檢修面積75-100m2。除上述基本設(shè)備外，根據(jù)檢修需要可設(shè)置立式鉆床、車床、彎管機、空氣壓縮機(移動式)等設(shè)備。

e．在必須定期檢修的重量較大(0．5t以上)的輔助設(shè)備上方，應(yīng)視情況設(shè)置電動葫蘆葫蘆或吊鉤設(shè)施。鍋爐上方只考慮閥門附件的重量，大件的吊裝采取臨時措施。

f．高層建筑內(nèi)的鍋爐房其檢修面積應(yīng)根據(jù)具體情況面定。

(10)燃氣調(diào)壓間等有爆炸危險的房間，應(yīng)有每小時不少于3次的換氣。當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)置機械通風(fēng)裝置，并應(yīng)有每小時換氣量不少于8次的事故通風(fēng)裝置，通風(fēng)裝置應(yīng)防爆。

(11)燃油泵房和日用油箱間，除采用自然通風(fēng)外，燃油泵房應(yīng)有每小時換氣10次的機械通風(fēng)裝置，日用油箱問應(yīng)有每小時換氣3次的機械通風(fēng)裝置，燃油泵和日用油箱布置在同一房間時，按燃油泵房的要求執(zhí)行，通風(fēng)裝置應(yīng)防爆。

(12)設(shè)在地面上的燃油泵房和日用油箱間，當(dāng)建筑外墻下設(shè)有百葉畝、花格墻等對外常開孔口時，可不設(shè)置機械通風(fēng)裝置。

4．鍋爐房的露天布置

燃油、燃氣鍋爐由于操作簡單，勞動強度低，又容易實現(xiàn)自動控制,燃氣鍋爐房越來越多。

燃油燃氣鍋爐房露天布置方式的主要優(yōu)點是有利于防爆、防毒、防地震，并且可以節(jié)省材料和基建投資，縮短施工周期，加快建設(shè)速度。露天布置的不足是散熱損失和維修費用較高，噪聲擴散影響周圍環(huán)境。

鍋爐房露天布置的利弊和所在地區(qū)的氣候條件、周圍環(huán)境的要求有重要關(guān)系。

是否適合采用露天布置，應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟比較，根據(jù)具體條件確定。

露天布置的形式：

鍋爐房露天布置形式一般分為全露天布置和半露天布置兩種。

全露天布置是將設(shè)備及其有關(guān)的附件和管道全部布置在露天場地。

半露天布置是將大型設(shè)備的一部分布置在室內(nèi)，面另一部分布置在露天場地。

常見半露天鍋爐房的形式是鍋爐爐墻三面布置在露天場地，前墻封閉在室內(nèi)，鍋爐的水位表、壓力表、流量計及其它需要經(jīng)常操作的閥門、附件均布置在室內(nèi)，鍋爐的操作和監(jiān)視在室內(nèi)執(zhí)行。

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