热水锅炉项门目设计方案.doc

PAGE PAGE 2 热水锅炉项目设计方案 1 概论 1.1 热水锅炉概论及分类[1][2] 热水锅炉是指水在锅炉本体内不发生相变，即不产生蒸汽，回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的热量，未达到饱和温度便被输出的一种热力设备。通常以KW、MW为单位表示锅炉的容量,旧单位用“万千瓦/时”或“万大卡/时”表示锅炉的容量。压力、温度、供热量是反映热水锅炉工作特性的物理量，是热水锅炉的基本的参数，一般容量0.7MW的热水锅炉相当于蒸发量1t/h的蒸汽锅炉的热功率。按热水供出温度，热水锅炉可分为低温水（供出热水温度小于120℃）和高温热水（供出热水温度大于120℃）锅炉。热水锅炉具有的热损失小、供热范围广和维修范围低等优点已被广大用户所接受，根据有关资料介绍热水锅炉采暖与蒸汽锅炉相比可节约燃料20%～40%左右。 1.1.1 热水锅炉的特点[3] （1）锅炉的工作压力。热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明锅炉强度允许承受的压力,而在实际运行中，锅炉压力往往低于这个值。因此热水锅炉的安全裕度比较大。 （2）烟气与锅水温差大，水垢少，因此传热效果好，效率较高。 （3）使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失，并且排污损失也大为减少，散热损失也同样随之减少。因此热水采暖系统比蒸汽采暖系统可节省燃料20%左右。 （4）锅炉内任何部分都不允许产生汽化，否则会破坏水循环。 （5）如水未经除氧，氧腐蚀问题突出，尾部受热面容易产生低温酸性腐蚀。 （6）运行时会从锅水中析出溶解气体，结构上考虑气体排除问题。 （7）蒸汽锅炉需要连续和定期排污，而热水锅炉只需少量的定期排污。 1.1.2 热水锅炉的分类 （1）热水锅炉按水循环分类，分为强制循环和自然循环。本课题要设计SHL1200-13/130AⅡ型热水锅炉，其中SHL锅炉是自然循环锅炉，自然循环锅炉是工质在沿汽包、下降管、下联箱、上升管、上联箱、连接管道再到汽包这样的回路中的运动是由其密度差造成的，而没有任何外来推动力的循环流动。自然循环热水锅炉的结构形式与蒸汽锅炉基本相似。辐射受热面中的热水，靠下降管与水冷壁管中水的温度和密度不同而造成的水柱重力差循环流动。依照课题设计要求，本锅炉为自然循环热水锅炉。其特点有：锅炉采用自然循环，水循环安全可靠。 （2）热水锅炉的按结构形式分类可分为以下几种： ①管式热水锅炉。这种锅炉有管架式和蛇管式两种，前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流动，并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体（集箱）与管子组成，结构紧凑，体积小，节省钢材，加工简便，造价较低。但是这种锅炉容量较小，在运行中如遇突然停电，锅炉的水泵无法运行，正常的水循环遭破坏，锅水容易汽化，并可能出现水击现象。 ②锅筒式热水锅炉。 这类热水锅炉大多是由蒸汽锅炉改装而成的，现在也形成了一个热水锅炉系统，它筒体较大，容量大，造价相对提高，由于这种锅炉出水容量大，且能在断电时维持自然循环，在遇到停电，水泵突然停止运行时，可以有效的防止锅水汽化。也正是这个原因，近年来锅筒式热水锅炉在我国发展较快。 1.2 热水锅炉的选择 我选用的是锅筒式热水锅炉，理由有： （1）全管子锅炉结构复杂，安全性能不高，停电、停泵时容易汽化产生水击，水质要求高，其中只要有一根管子爆管就要立即停炉检修，并且检修困难；锅筒锅炉结构简单，安全性能好，停电、停泵时锅炉还可以利用自身的自然循环继续运行。并且由于有锅筒，即使产生了汽化，汽化对锅炉也可能不带来危险。 （2）全管子锅炉适用于高温、大型供热系统；而课题设计要求是中、小型容量，低温系统，我设计为出水温度为130℃，锅筒锅炉较适合。 （3）就制造方面来说，整个湖南省都很少制造管式热水锅炉，热水锅炉只制造锅筒式的热水锅炉。也就是说如果设计要在湖南省的话，实现制造是比较困难，即使制造了，由于不是批量生产，这样单一制造成本也会较高，而锅筒热水锅炉就好的多，湖南省内的厂都有制造。 1.3 热水锅炉的改装[4] 蒸汽锅炉改装成热水锅炉,归纳起来主要有两种方法。其一是将系统回水从下锅筒或下集箱引入,即强制循环。 第二种方法,系统回水进入上锅筒,看热水的重力差所产生的自然循环流动压头能否克服管路阻力,如果不能够克服,就加水泵,形成强制循环，如果能够克服,就可以利用流动压头形成自然循环,此外如果流动压头不太大也可以加水泵, 形成强制循环,保证水循环的顺利和锅炉安全。 1.3.1 蒸汽锅炉改热水锅炉 蒸汽锅炉形式分锅壳锅炉、水管锅炉。见表1.1。 表1.1 锅炉形式代号 锅壳锅炉 水管锅炉 锅炉型式 代号 锅炉型式 代号 立式水管 LS 单锅筒立式 DL 卧式外燃 WW 单锅筒纵置式 DZ 立式火管