锅炉房设计技术措施.docx
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1、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
2、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
3、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
4、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95C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
5、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fflo
6、4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
7、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
8、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
9、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,
10、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
11、;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=210C无省煤器的链条炉ty=280C往复炉排锅炉t,=280C燃油燃气锅炉t,=180250C。21.2.7
12、 引风机风压应按下式计算:L2(J+Pr+r-Sj273r)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.
13、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,d2144-2020-65MWWO.70.72.82.8-1414-45.5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
14、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
15、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
16、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
17、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
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