锅炉房设计技术措施.docx
21锅炉房21.1 锅炉房设计及设备选型21.1.1 本章适用于北京市以煤、轻柴油、天然气、城市煤气为燃料,或以电力为能源,锅炉单台容量和运行参数为下列范围的供热锅炉房设计:O. 1520th1.6MPa0.1-14MW1.6MPa蒸汽锅炉:单台额定蒸发量额定工作压力热水锅炉:单台额定出力额定工作压力使用其他燃料(例如重油、人工煤气、石油液化气等)的锅炉房,除应遵循本章的各项规定外,还应遵循相应规范和标准中的有关内容,并参照其他技术措施或设计手册中的有关数据进行设计。注:考虑到建筑设计单位一般设计范围为中小型锅炉,因此本章不涉及20h和14MW以上的大型锅炉的设计要求。21.1.2 锅炉房内应根据规模和工艺需要,设置锅炉间、日用油箱间、燃气调压和计量间、变配电室、锅炉给水和水处理间、风机和除尘设备间、生活间(包括休息间、浴厕等)、控制仪表室、化验室和维修室等。锅炉房的辅助间和生活间宜贴邻锅炉间侧布置,化验室应布置在采光较好、噪声和振动较小处,并使取样操作方便。21.1.3锅炉房设备应按下列原则布置:1锅炉的前后端和两侧面与建筑物之间的净距不宜小于表21.L3的要求。表2LL3锅炉布置尺寸锅炉容量炉前净距(m)锅炉两侧和后部通道净距(m)蒸汽锅炉(th)热水锅炉(VW)140.72.8N3(2.5)>0,8(0.8)6204.2-14N4(3.0)>1.5(1.5)注:1表中括号内尺寸适用于燃油、燃气锅炉房。2当锅炉前需要换锅管时,炉前净距应满足操作要求。3炉侧需吹灰、拨火或安装、检修螺旋除渣机时,侧通道应满足操作要求。2锅炉操作点和通道的净空高度(架空管道最低点)不应小于2m,在锅筒、省煤器及其他发热部位的上方不需操作和通行时,净高不应小于0.7m。3锅炉制造厂有具体要求时,锅炉布置应以制造厂要求为准。4应尽可能减少噪声对周围环境的干扰,噪声超过规定值时应采取隔声、减振措施。5 水处理间主要操作通道的净距不应小于L2m,离子交换器等设备前操作通道不应小于1.2m,辅助设备操作通道的净距不应小于0.8m。6 分汽(水)缸、水箱等设备前,应有操作和更换阀件的空间。21.1.4锅炉房设备的设计总容量,可按下式计算:Q=kZq.L4)式中Q一锅炉房设计热负荷,(th)(蒸汽炉)或(MW)(热水炉);1.1.1 热网热损失修正系数,可取k=l.l;q一采暖、空调、通风、生产、生活及锅炉房自用热量等各项热负荷的总和,(Uh)或(MW)。21.1.5 锅炉房供热介质种类和参数,宜按下列原则确定:1单纯作为采暖热源时,供热介质应为热水;大型区域供热锅炉房可采用供水温度为130150C的高温热水,中小型锅炉房宜采用95°C的热水。2当锅炉房作为采暖、空调、蒸汽多种用途的热源时,应根据各种热媒用量和温度等因素进行技术经济比较,设置种或分别设置两种介质的锅炉。3蒸汽锅炉的运行压力应根据用汽设备所需最大压力和管网阻力之和确定。4热水锅炉的运行压力应同时满足下列2项要求:1)不应小于循环水系统最高静水压力和系统总阻力之和;2)钢制热水锅炉的出口压力不应低于最高供水温度加20的饱和水压力;铸铁热水锅炉的出口压力不应低于最高供水温度加40的饱和水压力。21.1.6 当热负荷较小的建筑采用常压热水锅炉(也称无压锅炉或热水机组)供热时,应符合下列条件:1供热量不宜大于L4UW;2供水设计温度不应大于90;3宜采用带换热设备的二次间接供热机组或供热系统,不宜采用需设置水泵扬升供热的系统;注:采用水泵扬升供热的系统,水泵扬程除满足管网阻力外还需增加扬升高度,不利于节能,因此不提倡三fflo4常压锅炉制造厂必须具备由省(市)级质量技术监督行政部门颁发的、有效期内的“常压锅炉制造许可证”,其产品质量和出厂技术文件应符合常压锅炉通用技术条件(JB/T7985-95)的各项规定。21.1.7 中小型锅炉房可采用真空相变锅炉,且应符合下列要求:1供水设计温度不应大于85;2单台容量不应大于2.8州;3不宜采用一台锅炉直接供应多个供热参数的方案。21.1.8 1.8当符合19.1.3条的条件时,可采用电热锅炉,且宜符合以下要求:1电锅炉房应按蓄热式设计,可采用全蓄热式或部分蓄热式。2在锅炉房布置条件许可时,宜选用制热蓄热一体化的承压锅炉。3单台锅炉的功率不宜大于2.8MWo21.1.9锅炉的额定热效率应符合公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)中的有关规定。21.2锅炉送风及排烟系统21.2.1 燃油锅炉宜选用轻柴油为原料,轻柴油低位发热值可取41860kJkg(10000kcal/kg);北京地区天然气低热值可取33500kJNm3(8000kcalN砂),城市煤气低热值可取16750kJNm3(4000kcalNm3),煤的低位发热量可取23000kJkg(5494kcalkg)o21.2.2 锅炉额定热功率的计算燃煤、燃油量或燃气量应按下式计算:8J6Q(21.2.2)nq式中B;一锅炉额定热功率的计算燃煤量(k的)、燃油量(kgh)或燃气量(Nm3h);Q锅炉额定热功率(kW);qe燃料的低位发热量,燃煤、燃油(kJkg),燃气(kJ/NiN),北京地区可按21.2.1条取值;n锅炉热效率(%),应按锅炉制造厂提供数据确定,估算时可参考表21.2.2。表21-2.2锅炉最低效率锅炉类型燃煤锅炉燃油燃气锅炉燃煤锅炉蒸发量(th)<1246.510锅炉最低效率n(%)647274788592注:小型燃油燃气锅炉取小值21.2.3应根据锅炉容量和类型,以及制造厂的要求,配置鼓风机和引风机:1烟风阻力不大,无尾部受热面的小型锅炉(如lth以下的立式水火管锅炉)可采用自然通风方式。2一般燃煤锅炉应设置鼓风机,且宜设置引风机。3燃油燃气锅炉可只设置鼓风机,维持炉膛微正压。4每台锅炉鼓风机和引风机宜单独配置,且应选用高效节能和低噪声风机。21.2.4鼓风机的风量应按下式计算:V8=l.lVoB(21.2.4)式中V0鼓风机的风量(m3h);V8燃烧所需理论空气量(NmVkg)或(Nm3Nm3),北京地区燃煤可取V8=5.5Nm2kg,轻柴油可取V°=10.5Nm2kg,天然气可取Vo=9.4NmNm2;B1锅炉额定热功率的计算燃煤量(kg/h)、燃油量(kgh)或燃气量(m2h),见式(21.2.2);a炉膛过剩空气系数,机械燃煤炉可取a=1.3,燃煤手烧炉可取a=1.4,燃油燃气炉可取a=1.05l.1。21.2.5鼓风机的风压应按下式确定:H8=1,2(h4p+h+h+h)(21.2.5-1)式中H9鼓风机的风压(Pa);hu燃煤炉炉排下空气压力(Pa),层燃炉可取h=700Pa;hy空气预热器阻力(Pa),由制造厂提供;h风道沿程阻力,当风道不长时沿程阻力可忽略不计;h3风道局部阻力(Pa),应按下式计算:(21.2.5-2)式中一一风道局部阻力系数;PX空气密度(kgm3),按20计算px=l.2kgm3;V空气流速(ms),宜按表21212确定。注:燃油燃气锅炉采用微正压燃烧时,鼓风机风压应为21.25繇21.2.7条的阻力之和。21.2.6引风机的风量应按下式计算:V=IHv÷(,-bV.(21.2,6)式中V;烟气量(m3h);B;锅炉额定热功率的计算燃煤量(kgh)、燃油量(kgh)或燃气量(m3h),见式(21.2.2);aw排烟过剩空气系数,机械燃煤炉取ay=1.55,手烧燃煤炉取ay=1.65,燃油燃气炉取ay=L2;V;9标准状态下理论烟气量(Nm3Zkg)或(Nm3/Nm3),北京地区燃煤可取V0=6Nm3kg,轻柴油取V,°=12Nm3kg,天然气取V9=10.4Nm3Nm3;V6标准状态下燃烧理论空气量,见式(21.2.4);t,锅炉排烟温度(),由制造厂提供或参考以下数据:有省煤器的链条炉ty=210°C无省煤器的链条炉ty=280°C往复炉排锅炉t,=280C燃油燃气锅炉t,=180250C。21.2.7 引风机风压应按下式计算:L2(÷÷J+Pr+r-Sj273÷r)273+200(21.2. 7)式中H,引风机风压(Pa);Py烟道阻力(Pa),见21.2.8条; P锅炉机组(包括省煤器、空气预热器)阻力(Pa),由制造厂提供; P除尘器阻力(Pa),由制造厂提供;P,平衡式通风炉膛出口处负压(Pa),宜取AB=2040Pa; P烟囱阻力(Pa),见21.2.9条;S,烟囱抽力(Pa),见21.2.10条;t,排烟温度(),见式(21.2.6);200引风机铭牌给出的气体温度(C)。21.2.8 烟道阻力口应为沿程摩擦阻力和局部阻力之和,应按下列公式计算:1烟道沿程阻力:V2oA巴=丫L(21.2.8-1)式中p。一烟道沿程摩擦阻力(Pa);烟道摩擦阻力系数,无衬金属烟道人=0.02,土建烟道的当量直径da20.9m时,=0.03,d2<0.9m时,入=0.04;V烟气速度(ms),宜按表21.2.12确定;。,一烟储度(hgi)P=,3427V.,式中t,为排烟温度(),见式(21.2.6);da烟道当量直径(m),非圆形烟道4:竺式中F为烟道截面积(m2),u为烟道周边长(m);1.一烟道长度(m)o2烟道局部阻力:(21. 2. 8-2)V*pl式中zp烟道局部阻力(Pa);烟道局部阻力系数。21.2.9 烟囱阻力应为沿程摩擦阻力和出口阻力之和,应按下列公式计算:1烟囱沿程摩擦阻力:(D:-0.Apr=,K匚H(21.2.9-1)肛n式中4Py°烟道沿程摩擦阻力(Pa);一一烟囱摩擦阻力系数,破或金属烟囱均取入=0.04;ogy烟囱内烟气平均流速(ms);d,烟幽平均直径(m),%=式中a、th分别为烟囱出入口内径(m),Ch应按式(21.2.11-1)计算确定;Pg烟囱内烟气平均密度(kgm5),可简化取为式.2.8T)的烟气密度py;H烟囱高度(m)o2烟囱出口阻力:AP=A%一金(21.2.9-2)式中Ap6烟囱出口阻力(Pa);A烟囱出口阻力系数,A=I;wz烟囱出口处烟气流速(ms),推荐数值见表21.2.9;PZ烟囱出口处烟气密度(kgm3),可简化取为式(21.2.8-1)的烟气密度PyO«21.2.9烟囱出口推荐流速通风方式全负荷时流速W?(ms)最小负荷时流速wz(ms)机械平衡式通风10-202.53自然通风6-10微正压通风1075注:1选用流速应考虑锅炉房扩建的可能,一般不取上限值。2应保证最小负荷时烟囱的出口流速,以免冷空气倒灌。21.2.10 自然通风的锅炉,其烟囱抽力应能克服锅炉机组和烟道系统的总阻力。烟囱抽力应按下式计算或按表21.2.10-2确定:273273、S=WP-0'(21.2.10-1),"巴273M273÷-式中S,烟囱抽力(Pa);H烟囱高度(m);Pk-Dy标准状态下空气和烟气的密度(kgm3),ptcM.293kgm2,py9=l.34kgm3;g重力加速度,g=9.81ms2tx外界空气温度(C);ty烟囱内烟气平均温度(C),按下式计算确定。(21.2.10-2)式中ty锅炉排烟温度(C),见21.2.6条;D在最大负荷下,由一个烟囱负担的各锅炉蒸发量之和(th);A一-修正系数,按烟气种类按表21.2.IOT取值。表21.2.10-1修正系数A烟囱种类无衬铁烟囱有衬铁烟囱砖砌烟囱壁厚WO.5m砖砌烟囱壁厚0.5m修正系数A20.80.40.2表21.2.10-2烟囱每米高度产生的抽力(Pam)烟气平均温度P(eC)空气温度tk(°C)-10-50510152025301404.484.233.993.773.553.333.132.932.741604.884.634.404.173.953.743.533.333.141805.245.004.764.534.314.103.903.703.512005.585.335.104.874.654.444.234.033.842205.895.645.415.184.964.744.544.344.152406.175.935.695.465.245.034.824.624.432606.436.195.955.725.505.295.094.894.702806.686.436.195.975.755.535.335.130.503006.906.666.426.195.975.765.565.365.17注:空气温度取值:冬季采暖炉可取IoC,全年运行时可取30。21.2.11 烟囱出口内径由应按下式计算:(21.2. 11-1)d_tK(c÷273),V00×273×0.785,式中d烟囱出口内径(m);Bj锅炉额定热功率的计算燃煤量(kg/h)、燃油量(kgh)或燃气量(Nm2Zh),见式(21.2.2);n合用同一烟囱的锅炉台数;V,锅炉烟气量(mh),见式(21.2.6);wz烟囱出口处烟气流速(ms),推荐数值见表21.2.9;to锅炉出口处烟气温度(C),按下式计算。A/-4=A(21.2.11-2)f'Jn式中各项见式(21.2.10-2)21.2.12烟道和风道的设计,应符合下列要求:1应使风道、烟道平直且气密性好、阻力小,转弯处应以弧形或斜角过渡,总烟道汇合处应避免气流对撞。2几台锅炉共用烟囱或烟道时,应使每台锅炉的通风力均衡。3鼓风机的进风口应设金属安全网,进风有效面积不应小于风机进风口截面积。4多台锅炉共用总风道或总烟道时,支烟道和支风道上,应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。5烟道宜布置在地面上,砖烟道净高不宜小于1.5m,净宽不宜小于0.6m,并应在适当位置设置清扫人孔。6风道和烟道采用钢板制作时,冷风道厚度宜采用23mm、热风道和烟道厚度宜采用35mm,必要时应设加强筋。7烟道和热风道应考虑金属的膨胀和热补偿措施,烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。8应在适当的位置设置必要的热工测点和永久采样孔,并安装用于测量采样的固定装置。9金属烟道和热风道应进行保温。10室外布置的烟道和风道,应设置防雨、防晒设施。11燃油、燃气锅炉后烟道的转弯烟室和易受炉内爆炸波冲击部位应装设防爆门,防爆门和防爆膜直径不应小于200mm,防爆门的位置应有利于泄压和避免危及人员安全。12烟道和风道流速宜按表21.2.12确定。表21.2.12烟风道常用流速(ms)烟风道类别冷风道烟道或热风道自然通风机械通风吸入段机械通风压出段机械通风自然通风砖砌或混凝土35688106835金属81210-1510-158-1021.2.13烟囱高度应符合下列规定:1新建燃煤锅炉房只能设一个烟囱,烟囱高度应符合表21.2.13的规定,且烟囱周围半径200m距离内有建筑物时,烟囱应高出最高建筑物3m以上。2新建燃油燃气锅炉房的烟囱高度应符合以下规定:1)锅炉容量O.7MW及以下的烟囱高度不得低于8m;2)锅炉容量O.7MW以上的烟囱高度不得低于15m;3重要地区的锅炉房应符合经批准的环境影响报告的要求。表21.2.13北京市新建燃煤锅炉房的锅炉烟囱高度锅炉房的总容量t/h1>14>4-20>20-65MWWO.7>0.72.8>2.8-14>14-45.5烟囱最低高度(m)20304050注:摘自锅炉污染物综合排放标准(DBl1/139-2002)O21.2.14烟囱结构应符合下列要求:1砖砌圆烟囱的出口内径不宜小于0.8m,当直径较小时宜做成方形。2燃煤锅炉烟囱下部应设清灰孔。3燃煤锅炉烟囱底部应设置比水平烟道入口低O.5LOm的积灰坑。4当烟囱和水平烟道有两个接入口时,两个接口宜相对布置,并应用与水平烟道成45。角的隔板隔开,隔板高出水平烟道的部分,不得小于水平烟道高度的1/2。5钢板烟囱的强度和刚度应经计算确定,钢板厚度不宜小于4mm,烟囱壁厚还应考虑一定的腐蚀裕度,内外壁应刷耐热防腐涂料。6钢板烟囱高度与其直径之比超过20倍时,必须沿圆周等弧度设置3根或4根牵引拉绳,烟囱与基座连接部分宜做成锥形。7钢烟囱宜选用由专业厂加工制造的焊制不锈钢烟囱。8设于建筑物内部的烟囱和燃气锅炉房烟囱应采用混凝土或钢板制造。9燃油、燃气锅炉不应与燃煤锅炉合用烟囱、烟道。21.2.15锅炉的污染物排放和除尘,应符合下列要求:1生产、采暖和生活用的锅炉污染物排放,应符合表21.2.15的规定。表21-2.15北京市锅炉污染物排放限值污染物烟尘(mg/in23二氧化硫(mg5)氮氧化物(mgm3)烟气黑度(林格曼,级)无组织排放粉尘(mgm3;燃煤锅炉A区禁排10.2B区50150300燃轻柴油、煤油锅炉3050200燃气锅炉1020200备注:1摘自锅炉污染物综合排放标准(DBl1/139-2002)O2A区为城近郊区、北京经济技术开发区和政府划定的禁污区,B区为除A区以外的地区。3不允许新建、改建、扩建燃用重油、渣油的锅炉房。2燃煤锅炉宜优先采用干式除尘装置;当干式除尘装置达不到烟气排放标准时,可采用湿式除尘系统,其废水应进行处理,并达到排放标准的规定;当湿式除尘系统仍达不到烟气排放标准时,可采用袋式除尘或静电除尘设施。3除尘器应安装在锅炉尾部和引风机之间,并宜与锅炉机组一对一配置。4应注意除尘器烟尘收集后的密封保存,避免烟尘再飞扬。1 1.3锅炉房燃油燃气系统设计要点1.1.1 1燃烧轻柴油的锅炉供油系统,应由运输、卸油、贮油罐、油泵、日用油箱及管路等组成,见图21.3.1。1供油泵2卧式地下贮油罐3卸油口4日用油箱5燃油锅炉6阻火器7粗过滤器8细过滤器图21.3.1燃烧轻柴油的锅炉房供油系统示意1.1.2 2锅炉房贮油罐的总容量应根据运输方式和供油周期确定,汽车运输时不宜小于510天的锅炉房最大耗油量。1.1.3 3室外贮油罐与建筑物的防火间距应符合建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年版)和高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)(2001年版)的有关规定。21 .3.4从贮油罐至锅炉房的输油系统设计应符合下列要求:1输油泵不应少于2台,当其中一台停止使用时,其输油泵的容量不应小于锅炉房最大计算耗油量的110%。2在输油泵进口母管上应设置油过漉器2个,其中一个为备用。3贮油罐至油泵房之间的管沟,应有防止油品流散和火灾蔓延的隔绝措施。4输油管道宜采用地上敷设,当采用地沟敷设时,在地沟进建筑物的连接处应用耐火材料隔断。21.3.5 日用油箱的设计应符合下列要求:1 锅炉房日用油箱应布置在专用房间,且应设防火墙和甲级防护门;油箱的布置高度应使供油泵有足够的灌注压头。2 油箱容量不应大于InA3应采用钢制焊接闭式油箱,油箱上部应设直通室外通气管,通气管出口处应设置阻火器及防雨装置,排气口应高出屋面Im以上,与门窗的距离不得小于3.5m。4油箱宜采用可就地显示和远控联锁的电子式液位计,不得采用玻璃管液位计。5油箱进油管宜装防爆型自动启闭阀,并和油箱液位计联锁。6油箱的进油管和回油管宜从顶部插入,出口均应位于油箱液位以下(距油箱底部20Omm左右)。7油箱底部应设紧急排空阀,泄油管可接到贮油罐或事故泄油坑。当油箱底部低于室外油罐或事故泄油坑时,泄油系统应设防爆型自动启闭阀门和防爆型泄油泵,且能够就地启动和在防灾中心遥控启动。21.3.6 锅炉房内输油管系统设计应符合下列要求:1锅炉房供油管道宜采用单母管,但常年不间断运行的锅炉房的供油系统宜采用双母管,每根母管流量可按锅炉房最大计算耗油量和回油量之和的75%计算。回油管道应采用单母管。2供油泵和供油管道的计算流量应按锅炉房最大计算耗油量和回油量之和考虑,喷油嘴的回油量应根据锅炉制造厂的技术规定取值。3回油管路应设置调节阀,当设置2台或2台以上锅炉时,每台锅炉的回油干管上应设止回阀。4每台锅炉的供油干管上应设关闭阀和快速切断阀,每个燃烧器前的燃油支管上应设关闭阀。5锅炉配置机械雾化燃烧器时,在油加热器和燃烧器之间的管段上应设置油过滤器,过滤网网目不宜小于20目/cm滤网流通截面积不宜小于其进口管截面积的2倍。6供油管宜顺坡敷设,管道坡度不应小于0.3%。7输油管路宜采用无缝钢管焊接,管道与设备、阀件、仪表等宜采用法兰连接。8输油管路流速可按表21.3.6选用。表21-3.6油品常用流速油品粘度恩氏粘度(OE)122111010-2020-6020-120运动粘度(ran2s)1-11.511.5-27.727.7-72.572.5145.9145.9438.5438.5877.O平均流速泵吸入管1.51.31.21.11.0WO.8(11s)泵压出管2.52.01.51.21.11.021.3.7 燃气锅炉房应设置专用的调压设施和供气系统,燃气调压站(间)或调压箱的设计应符合23.4节的规定,调压装置设置在锅炉间内时,还应符合下列要求:1调压装置进气压力不得大于0.2MPa;2调压装置与用气设备的净距不应小于3m。21.3.8 锅炉房的燃气管道系统设计应符合23章的规定,还应满足下列要求:1锅炉房燃气管道宜采用单母管,但常年不间断运行的锅炉房宜采用双母管。采用双母管时,每一母管的流量可按锅炉房最大计算耗气量的75%计算。2应在安全和便于操作的地点设置引入管的总快速切断阀(电磁阀)。3每台锅炉的燃气干管上,均应装设关闭阀和快速切断阀,每个燃烧器前的供气支管上应装设手动关闭阀,阀后应串联装设两个电磁阀。4点火用的燃气管道,宜从本台锅炉的供气干管上的关闭阀后或燃烧器前的关闭阀前引出,并应在其管道上装设手动关闭阀,阀后应串联装设两个电磁阀。5锅炉房燃气管道宜架空敷设。有困难时天然气、城市煤气可埋地敷设或布置在专用浅沟内,沟盖板应有通气小孔。6燃气管道宜采用无缝钢管焊接,管道与设备、阀件、仪表等宜采用法兰连接。21.3.9 燃气管道上应按下列要求装设放散管、取样口和吹扫口:1放散管、取样口和吹扫口的位置应能满足将管道内燃气或空气吹净的要求。2锅炉燃烧器前的两个串联电磁阀之间应引出放散管,放散管上应配置电磁阀,且不得与燃气管上的两个串联电磁阀同时开启。3放散管应引至室外,其排出口应高出锅炉房屋脊2m以上,与门窗的距离不应小于3.5m。4燃气放散管管径可按表21.3.9确定。表21-3.9燃气系统放散管管径燃气管管径DN(m)25506580100125-150200-250300-350放散管管径DN(mm)25324050658021.3.10 锅炉房的燃气计量装置宜单炉配置,且宜集中布置在通风良好的煤气表房内,并应符合23.5节的要求。21-4热水锅炉水系统21.4.1 热水锅炉循环水系统应有下列防止热水循环泵突然停转后,炉水汽化和产生水锤的保护措施,见图21.4.1:1燃煤锅炉可在每台锅炉进水阀后接入自来水管,并在锅炉出水阀前装设不小于DN50的泄放管,自来水的压力应能克服冷却炉水流动的阻力。2在循环水泵的进、出水管之间设置有止回阀的旁通管,其管径应与母管相近,且旁通管截面积不应小于母管截面积的1/2;止回阀水流方向应与水泵的水流方向一致。3在循环水泵的进水管段上设置重锤式微启式安全阀,其超压泄水管可接入开式给水箱或排水沟。图21.4.1燃煤热水锅炉循环水系统示意21.4.2 热水锅炉房循环水系统设计还应符合下列要求:1锅炉本体应由生产厂配置安全阀。2每台锅炉出水管上应装截止阀或闸阀,锅炉进水、补给水管上应设截止阀和止回阀。3热水锅炉并联运行时,每台锅炉的进水管上应装设调节阀,使并联锅炉出水温度的偏差不超过10。4锅炉出水管的最高处和易聚集气体的部位应装设集气和排气装置,排气阀不应小于DN20o5系统最低处和低凹处,应设置泄水管和泄水阀。6应在热水系统回水母管便于清掏的位置装设除污器,除污器前后应有压力表和关闭阀,并有比主管小12号的旁通管。7有多个供热点的锅炉房宜设置分水器和集水器,分水器和集水器应配置泄水阀、温度计、压力表等。21.4.3热水循环泵的选择,应符合下列要求:1水泵的总流量应按下式计算:(21.4. 3-1)0.6g0G=X1+G式中G水泵流量(th);Q总供热量(kW);k1热网损失附加系数,k=l.05l.1;t,供水温度(C);t1一一回水温度();Go旁通流量(t/h),不设旁通时Go=0。2水泵扬程应按下式计算:H=1.1(H1+H2+H3+H4)(21.4.3-2)式中H水泵扬程(m);H1热水锅炉水流压力降(m),由锅炉制造厂提供,估算时5.6MW以下的强制循环热水锅炉可取%二815m;H2锅炉房内循环水管道系统的压力损失(m),根据系统大小可取H?=510m;H3锅炉房至最不利用户供回水管的压力损失(m);H4最不利用户内部系统的压力损失(m)o3循环水泵应选特性曲线较平缓的泵型,并联运行的水泵型号宜相同。4循环水泵的泵体,应能承受系统静水压力和运转增加的压力。21.4.4循环水泵的设置应符合下列要求:1一般供热系统可采用单式泵系统。2系统较大、阻力较高,各环路负荷特性或阻力相差悬殊,且负荷侧为变流量系统时,可采用复式泵系统;普通燃气锅炉,为提高锅炉回水温度以防止锅炉腐蚀,应采用复式泵系统。3单式泵系统和复式泵系统的一级泵,其台数和流量宜与锅炉台数相对应。4一级泵和各环路的二级泵,当水泵台数少于3台时,应设备用泵。5二级泵可采用台数调节,负荷侧为变流量系统时,应采用变速调节。注:1热水锅炉供热系统一般常采用单式泵系统,但符合第徽要求时,与空调水系统一样,设置复式泵系统可取得节能效果,因此可参考空调循环水系统的做法。2以往的燃煤锅炉要求水泵台数按调节方案确定,不应少于2台,其中1台停止运行时,其余水泵的总流量应能满足系统最大循环水量的需要;因此常采用无论几台锅炉都设置两台泵一用一备的配置方式,或设置的水泵台数与锅炉台数不匹配;当一部分锅炉停上运行时,水泵仍全流量运行或大于锅炉在额定负荷和温差下的流量,不利于节能。参考空调冷水系统的规定,推荐一级泵台数和流量宜与锅炉台数相对应。3参考锅炉房设计规范(GB50041-92)的规定“采用分阶段改变流量调节时,循环水泵不宜少于3台,可不设备用”,因此规定当水泵台数少于3台时,应设备用泵。21.4.5热水锅炉循环水系统的定压、补水、膨胀应按22.3节的规定进行设计。21.5蒸汽锅炉汽水系统21.5.1 蒸汽锅炉宜采用单母管制并联给水,对常年不间断供汽和水泵不能并联运行的锅炉房,应采用双母管或单炉配管的给水系统。21.5.2 锅炉房所需总给水量应按下式计算:G=k(G+G2)(21.5.2)式中G锅炉房所需总给水量(m3h);k附加系数,k=l.l;G1运行锅炉在额定蒸发量时所需的给水量(含连续排污耗水量)(m2/h);G2锅炉房其他设备所需水量(m2h)o21.5.3 5.3锅炉给水泵的选择和设置,应符合下列要求:1锅炉给水泵台数应能适应锅炉房负荷变化,应设置工作备用泵,当最大一台给水泵停止运行时,其余的总流量应能满足所有运行锅炉所需给水量的11012采用电动给水泵为常用和备用给水设备时,宜采用汽动给水泵为事故备用泵,其流量应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的2040%。符合下列条件之一时,可不设置事故备用泵:D有一级电力负荷的锅炉房;2)停电后锅炉停止给水不会造成锅炉缺水事故,例如有自动保护装置的燃油、燃气锅炉;3)当采用汽动给水泵为电动给水泵的工作备用泵,汽动给水泵流量为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的2040%,且大于最大一台电动给水泵的流量时,不需再设置事故备用泵。3给水泵的扬程,可简化按下式计算:H=100P+20(21.5.3)式中H给水泵的扬程(m)P锅炉工作压力(MPa)。21.5.4锅炉给水系统应采取下列安全保护措施:1锅炉和省煤器的每个进水管上应靠近锅炉或省煤器依次安装截止阀和止回阀。2有省煤器的锅炉,应设置不经过省煤器直接向锅炉汽包供水的旁通给水管及切断阀;省煤器的出水管上应设安全阀和接至给水箱的放水管和切断阀,接法见图21.5.4。3阀门应设在便于操作的地点。4锅炉蒸汽系统安全阀的设置应符合下列要求:1)锅炉机组上的安全阀可按锅炉制造厂的规定设置安装,且应符合蒸汽锅炉安全技术监察规程的规定。2)安全阀应设有直接通向安全地点的排汽管,排汽管应有足够的截面积,各安全阀的排汽管不得相连;排汽管底部应装有接到安全地点的疏水管:排汽管和疏水管都不得装设阀门。图21.5.4省煤器给水接管示意21. 5.5锅炉房蒸汽系统设计应符合下列要求:1锅炉房内运行参数相同的锅炉,其蒸汽管宜采用单母管,对常年不间断供汽的锅炉房可采用双母管。2有多路蒸汽供应时宜设分汽缸,分汽缸应有紧急排汽管。3每台蒸汽锅炉与母管或分汽缸之间应装两个阀门,锅炉主汽阀应靠近锅筒出口安装,另一个靠近母管或分汽缸安装,两个阀门之间应设有通向大气的疏水管和阀门,管径不得小于DN20:4应在分汽缸出口处预留DN20接头(为防止CO2对冷凝水管道腐蚀,注入缓蚀剂用)。21.5.6 下述地点应装疏水器和疏水管道:1蒸汽管道最低点、弯曲段下部,以及流量计、热交换器和分汽缸等设备下部;2蒸汽干管末端、蒸汽立管底部、减压阀等两侧;3顺坡水平蒸汽干管每隔150200m,或逆坡水平蒸汽干管每隔100200m,水平蒸汽伴热管每隔50m左右;4热交换器凝结水出水温度低于85°C时,可不设疏水器;5锅炉房内的热交换器冷凝水出水口高于锅炉上汽包时,其蒸汽管和凝结水管可直接与锅炉连接而不装疏水器,接法见图21.5.6。图21.5-6锅炉房内热交换器冷凝水接管示意21.5.7 疏水器的选择、安装和设计,应符合下列原则:1疏水器的设计排水量,应按下式确定:G=K-G(21.5.7-1)式中G疏水器的排水能力(kgh);G用热设备的理论蒸汽凝结水量(kgh);K选择疏水器的安全倍率,热交换器阻力小于IOokPa时取K=4,蒸汽管道和分汽缸取K=2-3o2疏水器前后压力应按下列原则确定:D疏水器后压力可如下取值:吊桶式疏水器:Pz=040.6P;热动力式疏水器:P2=0.4P1式中R、P2疏水器前后表压力(MPa)。2)疏水器后需要提供的背压值应满足输送系统所需资用压力,应按下式进行校核计算:P2n(P9÷H1+H2)(21.5.7-2)式中n安全系数,取n=23;Pg疏水器到排放终点处的管道系统阻力(MPa);H1凝结水接受容器内的表压力(MPa);H2疏水器出口侧管道提升高度产生的静水压力(MPa)o3除启动时有大量凝结水的疏水点外,疏水器不宜装设旁通管。4当疏水器后的管段有提升高度时,疏水器后应装止回阀。5当有压力不同的疏水支管时,宜将压力相近的支管接到同一疏水母管,对于压差大于0.3MPa的不同疏水支管,宜用不同的母管输送.21.5.8当凝结水无条件采用余压回水和自流回水时,应设置凝结水箱和水泵将水送至锅炉房。凝结水泵的设置应符合下列要求:1水泵台数不应少于2台,其中1台备用。当任何1台水泵停止运行时,其余水泵总流量应能满足系统水输送量的要求。2水泵应能适合被输送凝结水的温度和压力。3水泵的扬程应按下列各项之和确定:1)水泵出口侧设备压力,开式水箱为0,热力除氧水箱为23m水柱;2)凝结水管路阻力;3)凝结水箱最低水位和泵出口侧给水箱或除氧水箱内最高水位的高差;4)5m水柱的富裕压头。21.5.9当用汽压力小于供汽压力时,应按下列原则选择和设置减正阀:1应根据蒸汽流量和阀前后压力选择减压阀。2当减压阀前后压力比值大于5时,宜串联装2个减压阀。3减压阀应设置旁通管。4减压阀前后应设置压力表,阀后应设置安全阀。21.5.10蒸汽凝结水回水与锅炉补充软化给水宜合用水箱,水箱的设置应符合下列要求:1季节性运行的锅炉房的凝结水箱和给水箱(或除氧水箱)均宜设置1个,下列情况下宜分别设置2个或1个中间带隔板的水箱:1)常年不间断供热或容量大的锅炉房;2)在给水箱加药软化给水时。2水箱的总有效容积应按下列要求确定:D凝结水箱宜为2040min的最大凝结水回收量;2)水处理设备设有再生备用设备时,给水箱(或合用水箱)的总有效容积宜为锅炉房总额定蒸发量所需