对锅炉房设计问题剖析

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

中图分类号:TU271 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2012)

在锅炉房设计中,应充分考虑计算的准确性、设备选型、布置的合理性,运行的可靠性,并从经济、技术、环保等方面进行充分论证以使锅炉房设计得到最大程度的利用,符合节约能源,投资少,见效快,运行经济,符合环境保护要求等使投资发挥最大的效益。

1 锅炉房设计中主要设备及辅助设备选型

设备选型是否合理直接影响到环保、节能、经济等方面的要求。

1.1 锅炉选型

首先根据热用户种类确定炉型(如热用户需要蒸汽、高温水还是低温水等)。确定采用选择蒸汽锅炉或是热水锅炉,抑或选用蒸汽锅炉和热水锅炉,如供热范围内主要为居住、办公情况,可采用低温热水,或是高温热水加换热,需经经济对比确定;供热范围内有工厂或是其他生产工艺要求蒸汽热媒,需根据需要设计蒸汽锅炉,建筑采暖不建议采用蒸汽锅炉做热源。

确定锅炉房燃烧的煤种、煤质,以确定适合燃烧炉型。应该注意的是:选择高效节能的先进炉型,勿选择淘汰型锅炉,以免造成设备安装后运行费用高、耗能大、出力低,不易实现文明生产。

根据地域情况确定厂家设备。根据建设锅炉房地区地域情况选择,选择合格厂家设备,以就近为原则,便于运输及运行过程中的维护。

1.2 辅助及其他设备选型

锅炉辅机选择是否合理,直接影响运行后的经济性。

a定压。热水供热锅炉房系统定压时应优先采用变频调速定压系统,此种定压方式具有投资少、运行稳定可靠、占地面积小的优点。代替传统定压,如高位膨胀水箱定压方式、低位水箱加补水泵定压方式及气体定压方式,这些定压方式中,采用高位膨胀水箱的定压方式,要求该供热站扩容后的建筑物高度不能超过原系统设置膨胀水箱的建筑高度;而低位膨胀水箱定压系统补水泵开启频繁,致使系统运行过程中不稳定。

b 鼓引风机。采用高效节能鼓引风机,宜设变频调控装置,控制装置安装电压、电流输出功率显示仪表,风机手动、自动启动电路,故障报警和紧急停止等装置,控制信号输入及联锁等接线端子。(需要注意的是:水暖专业设计时应向机电专业提供风机控制情况资料,以免发生专业之间脱节。)采暖期间因外界气温交化,人们对采暖负荷的要求也不同,设置变频控制装置的鼓引风机,可以较大程度上节约电耗。去掉风阀后,鼓引风机噪声相对减小,较大程度上改善了附近居民的生活环境。

c 除尘设备。选用除尘器前,应先正确确定锅炉出口的烟气量和烟气温度,以此作为选用的依据。除尘装置和锅炉机组宜一对一配置。当锅炉容量较大时,也可一台锅炉配二台或多台除尘器并联运行,并联的除尘器之间,烟量分配应尽量均匀,灰斗之间不得窜风。除尘器的选型,应根据锅炉额定出力时的烟尘初始排放浓度、燃料成分、烟尘性质和除尘器对负荷的适应性等技术经济因素确定,选用高效、低阻、负荷变化适应性好、耐磨耐蚀、价格合理,能满足烟气排放标准的除尘装置。在满足烟气排放标准的前提下,宜优先考虑干式旋风除尘器(其体积小,价格较低)。单台额定蒸发量≤6t/h或单台热功率≤4.2MW的层燃室燃煤锅炉,宜采用干式除尘器。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。使用碱性水质的湿式除尘器(如麻石水膜除尘器等),兼备除尘和脱硫效果,效率较高;当湿式除尘仍达不到烟尘排放标准时,可采用除尘效率更高的袋式除尘或静电除尘设施。湿式除尘系统应采用闭式循环系统,设置灰、水分离设施,循环用水。寒冷地区、严寒地区不宜选择室外湿式除尘系统。如必须设置,需对除尘设备、冲灰沟、沉灰池、清水池等采取防冻防风沙污染等措施。

d 阀件。锅炉进水、设备进出水宜采用微机控制、温控的自动阀门。锅炉和采暖系统宜选用造价便宜、方便可靠的自动排气阀。

2 正确确定锅炉房负担的热负荷

没有一个接近准确计算数据值很难对锅炉进行选型。相关数据可根据以下情况获得:

情况一,有批复的初步设计报告,可以依据报告中热负荷数据来选锅炉及辅机参数。(报告中所有采暖建筑热负荷之和,同时需要综合考虑锅炉、管路、用热设备热损失以及运行过程热损耗等,约是采暖建筑热负荷之和的20%～30%。)

情况二,没有初步设计或相关资料时,需要我们充分的收集资料,并需要建设方提供供热范围内需要采暖建筑的参数,需提供建筑物的面积和高度或是建筑体积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,室内要求的计算温度亦不同,不能一概而论,影响数据的准确性,造成计算结果选出的设备偏大或偏小。

无论哪种情况,都需要设计人员本着认真态度对待,设计锅炉房任务开始之前,认真地核实、收拾资料,应与建设单位及项目负责人联系核实现场采暖、用热负荷是否有增减,根据最后提供数据进行核算;力求数据的准确性高,根据最终热负荷确定锅炉吨位、数量。以确保各设备选型合理,初期投资经济。避免数据过于笼统,随意加大安全系数,大马拉小车,造成投资不合理及运行费用增加。

3 上煤及除灰渣

锅炉上煤系统的布置应在满足运煤工艺流程要求的前提下,合理地进行设备及装置的组合,协调系统、设备布置,尽量缩短工艺流程,减少物料倒运次数;运煤量<1t/h时采用人工装卸和手推车运煤;运煤量1t/h～6t/h时,采用间歇机械化设备装卸和间隙或连续机械化设备运煤;运煤量6t/h～15t/h时采用连续机械化设备装卸和运煤;运煤量15t/h～60t/h时,宜采用单路带式输送机运煤,其驱动装置宜有备用;运煤量>60t/h时,可采用双路带式输送机运煤。锅炉房除灰渣系统及其设备的选择:一般对于锅炉最大小时排渣量≥1t/h的用户,宜采用机械除灰渣或水力除灰渣系统。常用机械设备有刮板出渣机、重型链条出潭机、框链式除渣机、皮带运输机等。

4 锅炉房选址及锅炉房室内布置

4.1 锅炉房选址

锅炉房选址应根据批准的建设区域的总体规划和热力规划进行,做到远近期结合,以近期为主,并宜留有扩建余地;另外锅炉房设计时应注意与总图专业配合,锅炉房位置选择应以靠近供热集中区域、利于凝结水回收或排放为主,宜设于下风向。减少对区域环境影响。

4.2 锅炉房室内布置

锅炉布置时,首先要满足规范《锅炉房设计规范GB 50041-2008》的要求,对锅炉的炉前、炉后、炉侧净距及炉体上侧与建筑物最低点的净距要求合理取值。另外需根据锅炉工艺是否设自动上煤、除渣系统实际情况,调节炉前、炉后净距;单台蒸汽锅炉额定蒸发量1t/h～20t/h或单台热水锅炉额定热功率0.7MW～14MW的锅炉房,其辅助间和生活间宜贴邻锅炉间固定端一侧布置。单台蒸汽锅炉额定蒸发量为35t/h～75t/h或单台热水锅炉额定热功率29MW～70MW的锅炉房,其辅助间和生活间根据具体情况,可贴邻锅炉间布置或单独布置。配电室布置位置及房间大小应与机电专业协商确定。

5 结束语

一项正确设计必须既符合设计规范又切合客观实际,力求技术上先进,经济上合理。反映在设计图纸上就是数据的选用,设备的选型、工艺的布置,均应该是具有一定的先进性和时代感的。锅炉房设计时应特别注意以下几方面:热负荷计算、主要设备及辅助设备选型、锅炉房选址及锅炉房室内布置等。

参考文献：

[1] GB50041-2008,锅炉房设计规范[S]北京:中国计划出版社,2009.

[2] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司.全国民用建筑工程设计技术措施—暖通空调动力[M].北京:中国建筑标准设计研究院,2009.