第11章锅炉房工艺设计.ppt

第11章 锅炉房工艺设计,锅炉房工艺设计,1.特点 在锅炉房设计中工艺设计为主设； 工艺设计内容多、设备繁杂、工艺系统性高 2. 步骤:规划（环保评估）、可研、初步设计、施工图设计、现场服务及变更、运行调试 初步设计阶段 (1)调查各种负荷的性质 季节性负荷（tw、湿度、风向、风速、太阳辐射）—采暖负荷 常年性负荷（全年变化不大，日变化较大）—热水供应、生 产工艺用热 (2)收集各项原始资料—设计依据 (3)制定设计方案 (4)国家和当地的有关政策和颁布的标准，如能源政策、环保要求、城市和地区供热规划等 (5)确定供热介质及参数，选定锅炉型式、容量和台数 (6)确定锅炉房内部系统（汽水系统、鼓引风系统、运煤除灰系统和仪表控制系统）和辅助设备 (7)绘制方案图 (8)进行多方案比较，从中选定技术先进、经济合理、满足用户需要的最佳方案 (9)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基础上进行施工图设计阶段 初步设计 种类： 简明初步设计:小型锅炉房或有定型设计可资套用的； 扩大初步设计（扩初设计）:技术复杂、规模较大的锅炉房 要求：初步设计力求原则正确、方案合理、文字简练、数据可靠。

目的 确定方案，指导施工图设计； 确定锅炉及锅炉房配套辅机的型号、参数、数量、附件和主要材料的型号与数量（设备一览表、主要材料一览表）以满足订货； 计算技术经济指标，供审批使用 需要提交的文件： 设计说明：根据具体情况参考下列各项编写 设计依据：包括国家或上级指示文件、标准、工艺条件、原始资料、地方情况及其它要求 设计原则：主要说明设计范围、规模、改扩建原则，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此项中对大型较复杂锅炉房或根据甲方要求提交环保专篇、劳动保护专篇、防火专篇等 存在的问题：如果存在初步设计阶段未能解决的个别技术环节、设计问题以及建议可简要提出3.设计文件深度,热负荷计算及锅炉设备（主要设备）选择 热负荷一览表及负荷计算—最大、平均（日、采暖季）、月、年； 锅炉房供热介质和参数的确定； 锅炉型式、台数、容量选择 辅助设备选择（四大系统：汽水；运煤除灰；烟风；控制） 鼓引风系统设备选择—确定烟风道断面、烟囱出口直径和高度； 水处理、给水系统、循环水系统简要计算及设备选择； 运煤除灰系统简要计算和设备选择； 化验和机修； 动力原材料消耗及技术经济指标表； 人员编制表； 附表和附图； 主要设备、材料一览表； 锅炉房平面布置图、横断面图或可资套用的定型施工设计有关图纸； 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。

1.锅炉房的组成 （1）锅炉房一般由锅炉间（主厂房）、生产辅助间（水泵及水处理间、除氧间、运煤廊及煤仓间、鼓引风机及除尘器间、化验间、仪表控制间、换热间、机修间）及生活间（值班、办公、更衣、休息、贮藏、浴厕）组成锅炉房应根据锅炉的型式、容量和规模及工艺流程的需要布置规模大的区域锅炉房可设置办公楼 （2）生产、生活辅助用房都必须围绕锅炉间以一定的规律进行布置一般将水泵水处理间、变配电间、机修间、办公、值班、休息、更衣、浴厕等辅助间布置在锅炉间的固定端，独立的鼓风机、引风机及除尘器间布置在锅炉间后面，运煤廊一般布置在锅炉间的前面化验和仪表控制间应布置在采光良好、监测和取样方便，噪声和振动较小的部位生活辅助间的设置面积可参照表7－2进行选用锅炉房的工艺布置,1.锅炉房的组成 （3）生产、生活辅助用房都必须围绕锅炉间以一定的规律进行布置一般将水泵水处理间、变配电间、机修间、办公、值班、休息、更衣、浴厕等辅助间布置在锅炉间的固定端，独立的鼓风机、引风机及除尘器间布置在锅炉间后面，运煤廊一般布置在锅炉间的前面化验和仪表控制间应布置在采光良好、监测和取样方便，噪声和振动较小的部位 （4）锅炉间的层数主要取决于锅炉容量和本体结构型式，锅炉燃烧方式及除渣方式等因素。

一般6t/h以下的燃煤蒸汽锅炉和与其相当的热水锅炉，以及30t/h以下的燃油、燃气锅炉多采用单层布置较多容量锅炉配合锅炉本体型式采用双层布置1.锅炉房的组成 （5）锅炉采用双层布置时，锅炉间可分成运转层和除灰层锅炉间运转层标高宜与辅助间内楼面标高一致多层布置锅炉房各层的出入口不应少于2个楼上的出入口应有通往地面的安全梯 （6）辅助间层数，取决于能否布置下水处理、换热设备、给水设备等，并安排生活间（办公室、休息室、浴厕等房间）当采用大气热力除氧时，为提高给水泵入口压力，将给水箱布置在三层辅助间各附属设备的布置： 更衣、浴厕、给水泵、水处理设备、库房、机修间、定期排污扩容器多布 置在一层 办公室、休息室、化验室、连续排污扩容器多布置在二层 换热设备多布置在二层或三层 给水箱、反洗水箱多布置在三层2.锅炉间设备布置的一般要求 （1）应尽量按工艺流程来布置锅炉设备，使蒸汽、给水、燃料、灰渣、空气和烟气等介质的流程简短、流畅，阀门附件少，安全性能高，并便于操作和检修 （2）设备的选择和布置应考虑扩建和分期建设的合理性和可能性 （3）工艺布置应尽量符合建筑模数，使建筑面积和体积紧凑，结构简单，实用美观。

（4）锅炉房的建筑应有良好的通风采光，特别是燃油和燃气锅炉房燃气锅炉房应尽量避免有积聚气体的死角，如不能避免时，必须采取局部排风设施锅炉间的工艺布置,2.锅炉间设备布置的一般要求 （5）贮煤斗一般设置在炉前运煤层的标高除应使煤斗有效贮存量和溜煤管倾角符合各地外，尚应使建筑结构合理，满足炉前操作自然采光的需要 （6）烟风道及烟囱的位置应尽量简短合理，并应使每台锅炉所受到的引力均衡 （7）燃油、燃气锅炉的燃烧室、尾部受热面的烟道及锅炉的总烟道应设置防爆门防爆门的位置不应危及操作人员的安全，否则应装设泄压引出管防爆门的数量及面积应根据设计确定 2.锅炉及辅助设备布置主要尺寸要求图8－1及图8－2,锅炉间的工艺布置,锅炉、辅机设备和监控仪表安装处，应根据运行、检修的需要设置平台或扶梯 平台和扶梯踏板，一般宜用5mm后花纹钢板或其它不滑金属材料制作当采用栅板时，其缝隙宽度不应大于30mm 操作平台宽度不应小于0.8m，其它平台宽度不应小于0.6m 扶梯宽度不应小于0.6m当扶梯高度超过4m时，每隔3～4m应设置中间平台经常通行的扶梯其高度超过1.5m时，其倾角不应大于50°，垂直爬梯高度超过5m时，应设保护围圈。

操作平台的布置,图纸目录； 采用标准图目录； 设备材料表； 施工图说明： 初步设计审批后如有原则变化和修改，应予以说明 施工说明主要指明设备安装、管道安装、试压和试运行顺序来写 对于未作初步设计的施工图说明中尚需加入简单的工艺方案设计内容，并改为施工说明 锅炉房汽水管道系统图； 锅炉房平剖面布置图； 运煤除灰系统设备布置图及设备安装图； 鼓引风机及其通风除尘系统安装图、接管大样图； 水箱、分汽缸、支吊架等非标设备制造图、装配图,施工图设计,《锅炉房设计规范》GB50041－XX ； 《低压锅炉水质标准》GB1576－XX； 《锅炉污染物排放标准》GB13271－XX； 《工业企业厂界噪音标准》GB12348－XX； 《城市区域环境噪音标准》GB3096－XX； 《锅炉监察规程》锅炉房设计标准,新建锅炉房 热负荷资料：总装机容量、机组选型、热力系统 全厂各生产车间的蒸汽和热水的负荷：小时最大热负荷、小时平均热负荷、蒸汽和热水参数、生产班次和热负荷特点（如使用情况、预热时间等）； 生活热负荷：浴室、开水炉、炊事用的小时热负荷和使用时间； 采暖热负荷：介质参数、敷设方式、采暖期最大热负荷、平均热负荷和采暖天数； 通风热负荷：小时最大热负荷，使用情况； 蒸汽喷射制冷：小时最大热负荷及其使用时间和使用情况； 余热利用：最大和平均小时产热量，蒸汽和热水参数（锻锤废汽、工业炉烟气余热、连续和定期排污余热等）； 邻厂协作供热关系。

包括热源输送距离、热负荷、介质参数、价格、回水要求等； 回水量：凝水回收量，热水采暖漏水率； 热负荷曲线,原始资料的收集（具体操作）,煤质资料：运煤方式、燃烧设备类型 产地、矿井名称，价格，运输距离及运输工具（火车、汽车、轮船）； 煤矿年产量和供应情况； 煤的元素分析结果： Car，Har，Oar，Sar，Nar，Aar，War； 煤的工业分析结果：水分，灰分，挥发分，固定碳； 煤的低位发热量； 煤的粘结性及燃烧时的结焦情况； 灰的变形温度、软化温度和流动温度（即t1、t2、t3）； 煤的可磨系数（烧煤粉时用）； 煤的粒度燃料油资料 燃料油的产地，价格，运输距离及运输工具（火车，汽车或轮船）； 燃料油的供应情况：供应的可靠性及有无中断情况，油的品质是否稳定等； 燃料油的元素分析： Car，Har，Oar，Sar，Nar，Aar，War； 燃料油的性质指标：黏度、比重、比热、热焓、凝固点、闪点、导热系数、发热量、硫分、灰分、机械杂质和水分 水质资料 悬浮物含量； 溶解固形物含量； 硬度、总碱度； 溶解氧； 游离二氧化碳； PH值气象资料 海拔高度； 室外计算温度、冬季采暖温度、冬季通风温度、夏季通风温度； 采暖期室外平均温度、采暖天数； 主导风向及频率，冬季、夏季； 大气压力，冬季、夏季； 最大冻土深度。

地质资料 地质情况（地下室、管道地沟及地下烟道）：湿陷性黄土等级、地下水位、耐力等； 地震等级（高屋结构及锅炉钢架防震之用）：地震裂度在7级以上时，对较大容量锅炉房应考虑防震 总平面布置图、地形图：锅炉房位置和全厂供热系统布置,设备、材料资料 锅炉机组资料：进行扩大初步设计时，只需锅炉的主要技术参数、型号、规格外形图及价格资料；进行施工图设计时，应取得锅炉安装（设备基础、平台扶梯、仪表阀门、风烟接管、操作位置等）图纸； 辅助设备资料：包括风机、水泵、各种标准设备和非标准设备的图纸、技术参数和价格； 材料资料：主要包括当地生产的保温材料和管材等 其它有关资料 厂区交通情况，供电及供水情况，卫生要求等改建、扩建锅炉房 原锅炉房内库存设备的详细规格、型号、数量、制造厂、使用年限、主要尺寸、运行使用情况和存在的问题等； 原锅炉房的施工图，包括工艺布置图、系统图、区域布置图等，并核实有关尺寸： 锅炉与主要附属设备和建筑物相互间的主要尺寸； 主要管道如蒸汽主管、给水管、供回水管、补水管和上水管的直径及位置； 锅炉房主要管道（热力出入口）的地沟断面及标高； 给水箱、凝结水箱、软化水箱、除氧水箱、生水箱的位置、容积。

原锅炉房的建筑和结构资料： 锅炉房的建筑平面图及立面图，核实外形尺寸、标高、门窗位置等； 锅炉房结构图纸，核实构筑物及设备基础有关尺寸 ； 烟囱的结构、高度、上口内径、烟道与烟囱接口处的开口尺寸、掏灰方式等、烟道的结构及断面等； 运煤除灰系统的施工图、设备规格、使用情况、煤场及渣场的位置、容量等； 控制仪表系统的型号规格、使用情况等； 原锅炉房的运行记录、存在的问题、事故分析等； 原锅炉房的人员组成、技术经济定额等最大计算热负荷：根据生产、生活、采暖、通风需要的热负荷计算出锅炉房最大热负荷，以此作为确定锅炉房规模、总装机容量依据 计算方法： （1）表格法,50 40 30 20 10 0,,锅炉房 用户 用户 用户,0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20,时间（小时）,热负荷（吨/时）,,,热负荷的确定（具体操作）,（2）公式法 Qjmax＝K0(K1Q1＋K2Q2＋K3Q3＋K4Q4)＋K5Q5 t/h Qjmax—最大计算热负荷，t/h； Q1—采暖最大热负荷，t/h； Q2—通风最大热负荷，t/h； Q3—生产最大热负荷，t/h； Q4—生活最大热负荷，t/h； Q5—锅炉房自用热负荷（除氧、蒸汽给水泵、热力膨胀机拖动、锅炉房采暖），t/h。

除氧用热： 大气热力式除氧用热负荷：可通过热力计算； 。