鍋爐房工藝設(shè)計(jì)0-03 鍋爐選型計(jì)算

1、鍋爐房工藝設(shè)計(jì),,1. 概述,設(shè)計(jì)中必需遵循以下總體性原則嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和地方的有關(guān)方針政策和技術(shù)規(guī)范。確保鍋爐房運(yùn)行安全可靠實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,重要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50041) 、《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GBl576)、《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36)、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16) 、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火

2、規(guī)范》（GB 50045）、《建筑統(tǒng)一模數(shù)制》(GBJ2)、《廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則》(TJ6)、《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GBJl)、《機(jī)械制圖))(GB4457～4460)、《鍋爐制圖》(JB2632)、《供熱工程制圖標(biāo)準(zhǔn)}(CJJ／T78)《技術(shù)文件用熱工圖形符號(hào)與文字代號(hào)》(GB／T4270)、《管路系統(tǒng)的圖形符號(hào)》(GB6567)《設(shè)備和管道保溫設(shè)計(jì)導(dǎo)則》(GB8175)、,《設(shè)備和管道保溫技術(shù)通則》(GB4272)、

3、《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ34)、《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028)、《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251)、《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50253)、《工業(yè)管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ235)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ49)《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074)、《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GWPB3)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3905)、《城市環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(G

4、B3906)、《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法》、《節(jié)約能源管理暫行條理》、《熱系統(tǒng)節(jié)能工作暫行規(guī)定》、《節(jié)能基建項(xiàng)目可行性研究的暫行規(guī)定》,鍋爐房設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段說(shuō)明設(shè)計(jì)意圖或指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)范圍，確定各系統(tǒng)方案，選擇各系統(tǒng)中的主要設(shè)備，編制概箅，提出主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，繪制方案比較圖，主要包括設(shè)備的平剖面布置圖，熱力系統(tǒng)圖和區(qū)域布置圖，為上級(jí)或甲方(建設(shè)單位)審批提供依據(jù),技術(shù)施工設(shè)計(jì)在前者被批準(zhǔn)的前提下，進(jìn)一步細(xì)化和完

5、善系統(tǒng)方案及其設(shè)備的選擇，繪制所有施工圖，做出預(yù)算，編制施工說(shuō)明。,設(shè)計(jì)內(nèi)容,汽水系統(tǒng)燃料系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)設(shè)備及管道的布置實(shí)際工程圖紙,Copyright by 胡雨燕,原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),負(fù)荷資料燃料資料水質(zhì)資料氣象與地質(zhì)資料工作班次,Copyright by 胡雨燕,2 鍋爐房規(guī)模的確定,第3.0.7條 鍋爐房的容量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷確定。設(shè)計(jì)熱負(fù)荷宜在繪制熱負(fù)荷曲線或熱平衡系統(tǒng)圖，并計(jì)入各項(xiàng)熱損失、鍋爐房自用熱量和可供利用的余

6、熱量后進(jìn)行計(jì)算確定。 當(dāng)缺少熱負(fù)荷曲線或熱平衡系統(tǒng)圖時(shí)，熱負(fù)荷可根據(jù)生產(chǎn)、采暖通風(fēng)和空調(diào)、生活小時(shí)最大耗熱量，并計(jì)入各項(xiàng)熱損失、余熱利用量和同時(shí)使用系數(shù)后確定。,依據(jù),（摘取自《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》）,鍋爐房規(guī)模的確定,鍋爐房熱負(fù)荷計(jì)算最大計(jì)算熱負(fù)荷,K0-------管網(wǎng)熱損失及鍋爐房自用熱系數(shù),1.1~1.2,K1---------生產(chǎn)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),0.7~0.9,K3-------采暖熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),1.0,K

7、2-----------通風(fēng)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),0.7~1.0,K4--------空調(diào)熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),1.0,K5--------生活熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù),0.5,Copyright by 胡雨燕,鍋爐房規(guī)模的確定,平均熱負(fù)荷1、生產(chǎn)平均熱負(fù)荷-給定或由熱負(fù)荷曲線計(jì)算得到2、采暖通風(fēng)平均熱負(fù)荷3、通風(fēng)平均熱負(fù)荷,,tn：室內(nèi)計(jì)算溫度,twcp：室外平均溫度,tw：室外計(jì)算溫度,Copyright by 胡雨燕,,,,鍋爐房

8、規(guī)模的確定,4、空調(diào)平均熱負(fù)荷5、生活平均熱負(fù)荷全年熱負(fù)荷（t/a）,h1~h5：分別對(duì)應(yīng)生產(chǎn)、采暖、通風(fēng)、空調(diào)和生活熱負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù),Copyright by 胡雨燕,,鍋爐選擇,供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇鍋爐設(shè)備選擇原則鍋爐臺(tái)數(shù)的確定相關(guān)規(guī)范,供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇,(1)可以同時(shí)滿足蒸汽用戶和熱水用戶需要。 (2)輸送過(guò)程中，不需要增壓設(shè)備(如熱水需要循環(huán)泵)，不耗電能，靠自身壓力就能達(dá)到輸送需要。 (

9、3)在使用和輸送過(guò)程中，不考慮靜壓，不需要定壓系統(tǒng)。 (4)采用蒸汽為供熱介質(zhì)溫度高，可減少用戶的散熱器面積。 (5)可采用熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方案，提高供熱的經(jīng)濟(jì)效益。,(1)熱水蓄熱能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定陛好。 (2)供熱負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活，尤其供采暖用戶，可根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)供水溫度。 (3)以熱電聯(lián)產(chǎn)方案提供熱水，只需從低壓抽汽取得，可多發(fā)電提高熱能效率。 (4)輸送距離長(zhǎng)，一般為5～10km，甚至10km叭上也

10、是可以的。 (5)熱損失小。 (6)國(guó)內(nèi)已普遍采用熱水管直埋敷設(shè)，而蒸汽管道一般需架空或管溝敷設(shè)，蒸汽管道直埋敷設(shè)在技術(shù)上還有待解決。直埋敷設(shè)占地面積小，不影響市容。,蒸汽,熱水,(一)工業(yè)鍋爐供熱系統(tǒng)熱介質(zhì),供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇,⑴單純供熱鍋爐能源效率低。 (2)輸送需要壓力高，比熱水輸送距離短，一般為3～5km，最大不能超過(guò)7km。 (3)因冷凝水回收困難，熱損太，水量損失也大，即脫鹽水或軟化水損失

11、大。 (4)輸送過(guò)程中熱損失大。,輸送過(guò)程中耗電能大,蒸汽,熱水,(一)工業(yè)鍋爐供熱系統(tǒng)熱介質(zhì),供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇,第3.0.9條   鍋爐供熱介質(zhì)的選擇，應(yīng)根據(jù)供熱方式、介質(zhì)的需要量和供熱系統(tǒng)等因素確定，可按下列規(guī)定進(jìn)行選擇：一、供采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和生活用熱的鍋爐房，宜采用熱水作為供熱介質(zhì)；二、供生產(chǎn)用汽為主的鍋爐房，應(yīng)采用蒸汽作為供熱介質(zhì)；三、同時(shí)供生產(chǎn)用汽及采暖、通風(fēng)、空調(diào)和生活用的熱的鍋爐房，經(jīng)技術(shù)

12、經(jīng)濟(jì)比較后，可選用蒸汽或蒸汽和熱水作為供熱介質(zhì)。,選擇供熱介質(zhì)的原則,具體： (1)凡以生產(chǎn)工藝供熱為主的系統(tǒng)，應(yīng)選擇以蒸汽為介質(zhì)，熱水供應(yīng)從熱交換或蒸汽噴射取得。 (2)凡以生括用熱為主的系統(tǒng)，或有少量低壓(在0.3MPa以下)生產(chǎn)用蒸汽可選高溫水為介質(zhì)，少量蒸汽由高溫水交換取得。 (3)既有較高壓力的生產(chǎn)工藝用蒸汽，又有較大量的生活供熱，需經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可選以蒸汽為介質(zhì)或選蒸汽、熱水兩

13、種鍋爐。,供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇,第3.0.10條   鍋爐供熱介質(zhì)參數(shù)的選擇，應(yīng)符合下列要求：1 供生產(chǎn)用蒸汽壓力好溫度的選擇，應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求；2 熱水熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)供水溫度、回水溫度，應(yīng)根據(jù)工程具體條件，并綜合鍋爐房、管網(wǎng)、熱力站、熱用戶二次供熱系統(tǒng)等因素，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。,(二)供熱介質(zhì)參數(shù)的選擇,依據(jù),供熱介質(zhì)和參數(shù)的選擇,⑴供熱介質(zhì)參數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)用熱戶的性質(zhì)和要求，并結(jié)合鍋爐生產(chǎn)的系列參數(shù)，綜合考

14、慮。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的鍋爐參數(shù)一般有0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa、1.57MPa、2.45MPa的飽和蒸汽溫度鍋爐和1.25MPa、1.57MPa、2.45MPa、3.82MPa及以上次高壓和高壓的過(guò)熱蒸汽鍋爐。 在選擇鍋爐參數(shù)時(shí)還應(yīng)考慮蒸汽在輸送過(guò)程中的壓降和溫降。 (2)當(dāng)熱用戶有多種用熱參數(shù)，按最高參數(shù)選擇鍋爐，其他參數(shù)以減溫減壓處理。如低參 數(shù)蒸汽量較大(10t/h以上)、熱負(fù)荷穩(wěn)定，且采用熱電產(chǎn)

15、供熱，需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，根據(jù)汽輪機(jī)參數(shù)選定鍋爐介質(zhì)參數(shù)。,(1)當(dāng)供熱區(qū)域較大，輸送距離長(zhǎng)的情況下，以選擇高溫水供熱為宜。高溫水目前所采用 的溫度為110～150℃，回水溫度70～80℃。用戶生活采暖供回水溫度按采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求為95℃/70℃，通過(guò)分區(qū)二次換熱解決。但最佳供熱介質(zhì)參數(shù)在有條件時(shí)需作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 (2)小區(qū)域生活采暖鍋爐房一般采用低溫水供熱即95℃/70℃，根據(jù)環(huán)保要求，除以油、氣為燃料的鍋爐外在城鎮(zhèn)

16、以煤為燃料的小型鍋爐房，逐漸被區(qū)域集中供熱代替。 (3)以熱電廠為熱源時(shí)，供水溫度應(yīng)按高溫水設(shè)計(jì)。當(dāng)有二級(jí)加熱時(shí)(高峰加熱器，或調(diào)峰鍋爐)應(yīng)取大值。 區(qū)域鍋爐房與熱電廠聯(lián)網(wǎng)供熱時(shí)，應(yīng)采用熱電廠熱網(wǎng)參數(shù)。 (4)熱水網(wǎng)的壓力按水壓圖確定。,蒸汽,熱水,(二)供熱介質(zhì)參數(shù)的選擇-做法,鍋爐設(shè)備選擇,第3.0.11條  鍋爐的選擇除應(yīng)按本規(guī)范第3.0.9條和第3.0.10條的規(guī)定執(zhí)行外，尚應(yīng)符合下列要求：1

17、 應(yīng)能有效地燃燒所采用的燃料，有較高的熱效率和能適應(yīng)熱負(fù)荷變化；2 應(yīng)有利于環(huán)境保護(hù)；3 應(yīng)能降低基建投資和減少運(yùn)行管理費(fèi)用；4 應(yīng)選用機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高的鍋爐；5宜選用容量和燃燒設(shè)備相同的鍋爐，當(dāng)選用不同容量和不同類型的鍋爐時(shí)，其容量和類型不宜超過(guò)2種。6 其結(jié)構(gòu)應(yīng)與該地區(qū)抗震設(shè)防烈度相適應(yīng)；7 對(duì)燃油、燃?xì)忮仩t，除應(yīng)符合本條上述規(guī)定外，并應(yīng)符合全自動(dòng)運(yùn)行要求和具有可靠的燃燒安全保護(hù)裝置；,Copyright by 胡

18、雨燕,原則,鍋爐設(shè)備選擇,在選用燃油燃?xì)忮仩t時(shí)除按上述原則外應(yīng)注意鍋爐廠家能否做到以下幾點(diǎn)： 1)安全運(yùn)行有保障，應(yīng)自動(dòng)化運(yùn)行(即燃燒控制，水位、壓力控制，負(fù)荷調(diào)節(jié)等)和鍋爐安全自動(dòng)保護(hù)(即超壓、極低水位保護(hù)、熄火保護(hù)和防爆設(shè)施等)。 2)燃燒過(guò)程中能否保證SO2、NOx達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)． 3)燃燒器的配置是否符合燃料的性質(zhì)。國(guó)外廠家燃用重油的燃燒器一般是按60#重油設(shè)計(jì)的，我國(guó)能購(gòu)到燃料重油是100#、200#和渣

19、油。 4)進(jìn)口鍋爐的外形尺寸和重量是否符合我國(guó)運(yùn)輸部門的規(guī)定。 5)進(jìn)口鍋爐是否符合國(guó)際產(chǎn)品質(zhì)量管理通用標(biāo)準(zhǔn)，和是否取得中華人民共和國(guó)勞動(dòng)部頒發(fā)的進(jìn)口鍋爐壓力容器安全質(zhì)量許可證書。,鍋爐臺(tái)數(shù)的確定,第3.0.12條   鍋爐臺(tái)數(shù)和容量的選擇，應(yīng)符合下列要求：1 鍋爐臺(tái)數(shù)和容量應(yīng)按所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量或熱功率時(shí)，能滿足鍋爐房最大計(jì)算熱負(fù)荷；2 應(yīng)保證鍋爐房在較高或較低熱負(fù)荷運(yùn)行工況下能安全運(yùn)行，并應(yīng)使鍋爐

20、臺(tái)數(shù)、額定蒸發(fā)量或熱功率和其他運(yùn)行性能均能有效地適應(yīng)熱負(fù)荷變化，且應(yīng)考慮全年熱負(fù)荷低峰期鍋爐機(jī)組的運(yùn)行工況；3 鍋爐房的鍋爐臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，但當(dāng)選用1臺(tái)能滿足熱負(fù)荷和檢修需要時(shí)，可只設(shè)置1臺(tái)；4鍋爐房的鍋爐總臺(tái)數(shù)，對(duì)新建鍋爐房不宜超過(guò)5臺(tái)；擴(kuò)建和改建時(shí)，總臺(tái)數(shù)不宜超過(guò)7臺(tái)；非獨(dú)立鍋爐房，不宜超過(guò)4臺(tái)；5 鍋爐房有多臺(tái)鍋爐時(shí)，當(dāng)其中1臺(tái)額定蒸發(fā)量或熱功率最大的鍋爐檢修時(shí)，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(fù)荷