第二节 锅炉选择

一、供热介质和参数的选择

(一)工业锅炉供热系统热介质

有蒸汽和热水两种供热介质,蒸汽又分为饱和蒸汽和过热蒸汽两种。热水又分为低温热水和高温热水两种。

1.蒸汽 以蒸汽为供热介质有如下优点:

(1)可以同时满足蒸汽用户和热水用户需要。

(2)输送过程中,不需要增压设备(如热水需要循环泵),不耗电能,靠自身压力就能达到输送需要。

(3)在使用和输送过程中,不考虑静压,不需要定压系统。

(4)供热介质温度高,可减少用户的散热器面积。

(5)可采用热电联产供热方案,提高供热的经济效益。

以蒸汽为供热介质有如下缺点:

(1)单纯供热锅炉能源效率低。

(2)比热水输送距离短,一般为3~5km,最大不能超过7km。

(3)因冷凝水回收困难,热损大,水量损失也大,即脱盐水或软化水损失大。

(4)输送过程中热损失大。

2.热水 以热水为供热介质有如下优点:

(1)热水蓄热能力强,热稳定性好。

(2)供热负荷调节灵活,尤其供采暖用户,可根据室外温度调节供水温度。

(3)以热电联产方案提供热水,只需从低压抽气取得,可多发电提高热能效率。

(4)输送距离长,一般为5~10km,甚至10km以上也是可以的。

(5)热损失小。

(6)国内已普遍采用热水管直埋敷设,而蒸汽管道一般需架空或管沟敷设,蒸汽管道直埋敷设在技术上还有待解决。直埋敷设占地面积小,不影响市容。

以热水为热介质的缺点是输送过程中耗电能大。

3.选择供热介质的原则

(1)凡以生产用汽为主的系统,应选择以蒸汽为介质,热水供应从热交换或蒸汽喷射取得。

(2)供采暖、通风、空调和生活用热的锅炉房,宜采用热水作为供热介质。

(3)同时供生产用汽和采暖、通风、空调、生活用热的锅炉房,经技术经济比较后,可选用蒸汽或蒸汽和热水作为供热介质。

(二)供热介质参数的选择

1.以蒸汽为介质

(1)供热介质参数的选择,应根据热用户的性质和要求,并结合锅炉生产的系列参数,综合考虑。目前国内外生产的锅炉参数一般有0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa、1.57MPa、2.45MPa的饱和蒸汽温度锅炉和1.25MPa、1.57MPa、2.45MPa、3.82MPa及以上次高压和高压的过热蒸汽锅炉(有关锅炉结构及参数系列参见第二章锅炉原理)。

在选择锅炉参数时还应考虑蒸汽在输送过程中的压降和温降。

(2)当热用户有多种用热参数时,应按最高参数选择锅炉,其他参数以减温减压处理。如低参数蒸汽量较大(10t/h以上)、热负荷稳定,经技术经济比较,可考虑采用热电联产供热,根据汽轮机参数选定锅炉介质参数。

2.以热水为介质

(1)当供热区域较大,输送距离长时,以选择高温水供热为宜。高温水目前所采用的温度为110~150℃,回水温度≤70℃。用户采暖供回水温度按采暖通风设计规范要求为95℃/70℃,通过分区二次换热解决。但最佳供热介质参数在有条件时应作技术经济比较确定。

(2)小区域采暖锅炉房一般采用低温水供热即95℃/70℃。

(3)以热电厂为热源时,供水温度应按高温水设计。

区域锅炉房与热电厂联网供热时,应采用热电厂供热系统和最佳供、回水温度。

(4)热水网的压力按水压图确定。

二、锅炉设备选择原则

当热负荷、燃料品种及分析资料、热介质及其参数确定后,应根据以下原则选用锅炉设备:

(1)按设计热负荷来选择锅炉的额定蒸发量,当热负荷波动幅度较大或间歇供热时,还可考虑采取蓄热器调节高、低负荷。

(2)锅炉主要技术指标应能在任何情况下都能满足设计要求的参数。

(3)能有效地燃烧所采用的燃料,有较高的热效率。

(4)符合国家环境保护、消防、劳动部门的有关要求,有利于环境保护。

(5)宜选用容量和燃烧设备相同的锅炉,当必须选用不同类型锅炉时,其容量和类型不宜超过两种。

(6)在保证运行安全的前提下,应使基建投资和运行费最省。

(7)在选用燃油燃气锅炉时除按上述原则外还应做到以下几点:

1)安全运行有保障,应自动化运行(即燃烧控制,水位、压力控制,负荷调节等)和锅炉安全自动保护(即超压、极低水位保护、熄火保护和防爆设施等)。

2)保证SO2、NOx和噪声符合有关标准。

3)燃烧器的配置符合燃料的性质。

4)进口锅炉的外形尺寸和重量符合我国运输部门的规定。

5)进口锅炉符合国际产品质量管理通用标准,取得中华人民共和国劳动和社会保障部颁发的进口锅炉压力容器安全质量许可证书。

三、锅炉台数的确定

(1)锅炉台数应根据热负荷的调度、锅炉的轮换检修和扩建的可能性来确定,在一座锅炉房内一般不少于2台,不超过5台。扩建和改建时总台数不超过7台。

(2)以生产负荷为主的或常年供热的锅炉房可设一台备用锅炉。以采暖、通风和生活热负荷为主的锅炉房,宜设两台炉,当最大一台炉检修时,仍能满足最低热负荷,一般不设备用炉。

(3)供热机组的锅炉配置应根据供热、供电平衡计算确定,一般不设备用锅炉。