1. 蒸汽基本知識
蒸汽基礎(chǔ)知識1. 蒸汽作為傳熱介質(zhì)的優(yōu)點 蒸汽的熱容量高,和液體傳熱介質(zhì)相比,在輸送同樣的熱量時,蒸汽系統(tǒng)的管道較小,這也意味著較低的費用。
蒸汽管線重量相對較輕,可以減少管道的支撐費用。 在蒸汽管道中,只要有壓力降就有流動,因此不需要循環(huán)泵的費用。
蒸汽系統(tǒng)彈性大,在一定的范圍內(nèi)可以根據(jù)需要增加或減小負載。 蒸汽使用二通控制閥就能控制,從而避免使用三通閥。
從使用角度看,蒸汽到介質(zhì)的傳熱系數(shù)通常是從水到介質(zhì)的2倍,因此可以使傳熱設(shè)備更加緊湊。此外,蒸汽傳熱表面不存在溫度梯度,蒸汽充滿的空間溫度使相同的。
2. 過熱蒸汽 如果飽和蒸汽經(jīng)過溫度更高的換熱面,則蒸汽的溫度會高于其蒸發(fā)溫度,此時蒸汽稱為過熱蒸汽,高于飽和蒸汽的溫度稱為過熱度。過熱蒸汽有其本身的應(yīng)用領(lǐng)域,如用在發(fā)電機組的透平,通過噴嘴至電機,推動電機轉(zhuǎn)動。
但是過熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過程,這是因為過熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度,很顯然,與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比,過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的,從而會降低工藝制程設(shè)備的性能。3. 蒸汽干度 在一定壓力下的沸騰點溫度產(chǎn)生的蒸汽稱為干飽和蒸汽,此時干度為1。
但實際應(yīng)用中很難產(chǎn)生100%的干蒸汽,通常都帶有一定量的水滴。如果蒸汽中含有10%質(zhì)量的水分,則蒸汽為90%的干度,即蒸汽干度為0.9。
因此實際的濕蒸汽蒸發(fā)焓不是蒸汽表上所顯示的hfg,而為干度x和hfg的乘積:實際蒸發(fā)焓 = 蒸發(fā)焓 x 干度 4. 蒸汽和焓的概念 蒸汽是水的汽態(tài)表現(xiàn)形式。產(chǎn)生蒸汽需要把水加熱至沸騰點,如果繼續(xù)加熱則沸騰水變?yōu)檎羝?/p>
這兩個過程涉及以下的幾個能量術(shù)語: 液態(tài)焓或顯熱這部分能量是指將水加熱至沸騰點所需要的熱量,此時加熱的熱量只改變水的溫度,通常用符號hf表示。將1 kg的水從0°C加熱到沸騰點的熱量可從蒸汽表上讀取。
例如,在大氣壓下(0 bar g),水的沸點為100°C,則將1 kg的水從0°C加熱到100°C所需的熱量為419 kJ。 蒸發(fā)焓或蒸發(fā)潛熱指將沸騰溫度下的水全部轉(zhuǎn)化成蒸汽所需的熱量,通常用符號hfg表示。
當熱量加入時,水/蒸汽混合物的溫度沒有改變,所有的熱量用來將液態(tài)(水)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)(蒸汽),發(fā)生相變。蒸發(fā)1 kg沸騰溫度下的水所需的熱量可從蒸汽表上讀取。
例如,在大氣壓下(0 bar g),需要2257 kJ的熱量將1 kg 100°C的水蒸發(fā)成為1kg 100°C的蒸汽。 全熱能指蒸汽中所有的能量,是液態(tài)焓和蒸發(fā)焓的總和,用hg表示。
全熱能也可從蒸汽表上讀取。例如,在大氣壓下(0 bar g),1 kg 0°C的水完全轉(zhuǎn)化為100°C的蒸汽需要的全熱能為419 + 2257 = 2676 kJ。
當蒸汽在工藝過程傳遞熱量時,首先傳遞的是蒸發(fā)焓,這也是能實際應(yīng)用到的熱量。此時蒸汽冷凝成同溫度下的水,稱為冷凝水。
2. 蒸汽基本知識
蒸汽基礎(chǔ)知識
1. 蒸汽作為傳熱介質(zhì)的優(yōu)點
蒸汽的熱容量高,和液體傳熱介質(zhì)相比,在輸送同樣的熱量時,蒸汽系統(tǒng)的管道較小,這也意味著較低的費用。
蒸汽管線重量相對較輕,可以減少管道的支撐費用。
在蒸汽管道中,只要有壓力降就有流動,因此不需要循環(huán)泵的費用。
蒸汽系統(tǒng)彈性大,在一定的范圍內(nèi)可以根據(jù)需要增加或減小負載。
蒸汽使用二通控制閥就能控制,從而避免使用三通閥。
從使用角度看,蒸汽到介質(zhì)的傳熱系數(shù)通常是從水到介質(zhì)的2倍,因此可以使傳熱設(shè)備更加緊湊。此外,蒸汽傳熱表面不存在溫度梯度,蒸汽充滿的空間溫度使相同的。
2. 過熱蒸汽
如果飽和蒸汽經(jīng)過溫度更高的換熱面,則蒸汽的溫度會高于其蒸發(fā)溫度,此時蒸汽稱為過熱蒸汽,高于飽和蒸汽的溫度稱為過熱度。
過熱蒸汽有其本身的應(yīng)用領(lǐng)域,如用在發(fā)電機組的透平,通過噴嘴至電機,推動電機轉(zhuǎn)動。但是過熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過程,這是因為過熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度,很顯然,與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比,過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的,從而會降低工藝制程設(shè)備的性能。
3. 蒸汽干度
在一定壓力下的沸騰點溫度產(chǎn)生的蒸汽稱為干飽和蒸汽,此時干度為1。但實際應(yīng)用中很難產(chǎn)生100%的干蒸汽,通常都帶有一定量的水滴。如果蒸汽中含有10%質(zhì)量的水分,則蒸汽為90%的干度,即蒸汽干度為0.9。因此實際的濕蒸汽蒸發(fā)焓不是蒸汽表上所顯示的hfg,而為干度x和hfg的乘積:實際蒸發(fā)焓 = 蒸發(fā)焓 x 干度
4. 蒸汽和焓的概念
蒸汽是水的汽態(tài)表現(xiàn)形式。產(chǎn)生蒸汽需要把水加熱至沸騰點,如果繼續(xù)加熱則沸騰水變?yōu)檎羝_@兩個過程涉及以下的幾個能量術(shù)語:
液態(tài)焓或顯熱
這部分能量是指將水加熱至沸騰點所需要的熱量,此時加熱的熱量只改變水的溫度,通常用符號hf表示。將1 kg的水從0°C加熱到沸騰點的熱量可從蒸汽表上讀取。例如,在大氣壓下(0 bar g),水的沸點為100°C,則將1 kg的水從0°C加熱到100°C所需的熱量為419 kJ。
蒸發(fā)焓或蒸發(fā)潛熱
指將沸騰溫度下的水全部轉(zhuǎn)化成蒸汽所需的熱量,通常用符號hfg表示。當熱量加入時,水/蒸汽混合物的溫度沒有改變,所有的熱量用來將液態(tài)(水)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)(蒸汽),發(fā)生相變。蒸發(fā)1 kg沸騰溫度下的水所需的熱量可從蒸汽表上讀取。例如,在大氣壓下(0 bar g),需要2257 kJ的熱量將1 kg 100°C的水蒸發(fā)成為1kg 100°C的蒸汽。
全熱能
指蒸汽中所有的能量,是液態(tài)焓和蒸發(fā)焓的總和,用hg表示。全熱能也可從蒸汽表上讀取。例如,在大氣壓下(0 bar g),1 kg 0°C的水完全轉(zhuǎn)化為100°C的蒸汽需要的全熱能為419 + 2257 = 2676 kJ。
當蒸汽在工藝過程傳遞熱量時,首先傳遞的是蒸發(fā)焓,這也是能實際應(yīng)用到的熱量。此時蒸汽冷凝成同溫度下的水,稱為冷凝水。
3. 蒸汽鍋爐的安全常識
1、鍋爐出廠時應(yīng)當附有“安全技術(shù)規(guī)范要求的設(shè)計文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、安全及使用維修說明、監(jiān)督檢驗證明(安全性能監(jiān)督檢驗證書)”。
2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應(yīng)當取得省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的特種設(shè)備安裝維修資格證書,方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。
施工單位在施工前將擬進行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區(qū)的特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門,并將開工告知送當?shù)乜h級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案,告知后即可施工。3、鍋爐安裝、維修、改造的驗收。
施工完畢后施工單位要向質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局特種設(shè)備檢驗所申報鍋爐的水壓試驗和安裝監(jiān)檢。合格后由質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、特種設(shè)備檢驗所、縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局參與整體驗收。
4、鍋爐的注冊登記。鍋爐驗收后,使用單位必須按照《特種設(shè)備注冊登記與使用管理規(guī)則》的規(guī)定,填寫《鍋爐(普查)注冊登記表》,到質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局注冊,并申領(lǐng)《特種設(shè)備安全使用登記證》。
5、鍋爐的運行。鍋爐運行必須由經(jīng)培訓合格,取得《特種設(shè)備作業(yè)人員證》的持證人員操作,使用中必須嚴格遵守操作規(guī)程和八項制度、六項記錄。
6、鍋爐的檢驗。鍋爐每年進行一次定期檢驗,未經(jīng)安全定期檢驗的鍋爐不得使用。
鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗一次,壓力表每半年檢定一次,未經(jīng)定期檢驗的安全附件不得使用。7、嚴禁將常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。
嚴禁使用水位計、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐。 因鍋爐為特種設(shè)備為了保證其正常運行,避免事故的發(fā)生,維護鍋爐的正常使用壽命,鍋爐日常操作應(yīng)嚴格按以下要求操作:1、司爐人員持證上崗鍋爐司爐人員需取得市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的司爐工證方可操作(此項要求鍋爐驗收時質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局人員已經(jīng)強調(diào))。
2、加強水質(zhì)管理 蒸汽鍋爐因鍋爐水不斷蒸發(fā)而導致鍋爐水濃度不斷升高而結(jié)垢,再者鍋爐水濃度太高會出現(xiàn)汽水沸騰現(xiàn)象導致鍋爐假水位的發(fā)生,影響鍋爐的正常運行嚴重的會導致鍋爐干燒而爐膽鼓包事故的發(fā)生。為了防止此類現(xiàn)象的發(fā)生:A、加強鍋爐水處理設(shè)備的管理:定期化驗鍋爐水處理出水,保證鍋爐給水符合GB1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標準要求。
B、加強鍋爐爐水的管理:定期化驗鍋爐內(nèi)水質(zhì),保證鍋水水質(zhì)符合GB1576《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標準要求,合理排污及時排除水渣。3、水位表日常使用操作水位表應(yīng)經(jīng)常保持清潔,避免污染而影響水位的觀察及水連接管積存水垢而杜塞而出現(xiàn)假水位現(xiàn)象而導致鍋爐事故的發(fā)生。
為此應(yīng)每天進行一次沖洗檢查。沖洗方法(在鍋爐0.1-0.2MPa下進行)如下:①.開啟水位表的放水閥,使汽連管、水連管、水位計本身受到汽和水的沖洗;②.關(guān)閉水連管閥門,使汽連管及水位計本身受蒸汽的沖洗;③.打開水連管閥門,關(guān)閉汽連管閥門,使水連管受到水的沖洗④.打開汽連管閥門,關(guān)閉放水門,沖洗工作結(jié)束,恢復水位計的正常運行。
4、日常排污操作由于水垢水渣等有可能引起排污裝置的杜塞,故必須每天進行至少一次排污以維持其正常操作。排污辦法:排污前鍋爐水位處于正常高水位,鍋爐壓力在0.1-0.2MPa時進行,本著“勤排、少排、均勻排”的原則(每天至少一次),短促間斷進行,即排污閥開后即關(guān)、關(guān)后再開、如此重復數(shù)次,待水位處于正常低水位即可。
切記不得將鍋爐排空。5、日常保養(yǎng)為了防止空氣對鍋爐造成腐蝕而影響鍋爐的正常使用壽命,應(yīng)按以下方法進行停爐、啟爐:A、停爐時 應(yīng)在正常壓力下進行斷電停爐并及時關(guān)閉主汽閥及鍋爐進水閥防止空氣進入鍋爐內(nèi)。
B、啟爐時 先打開鍋爐進水閥,開啟鍋爐總電源并將主汽閥開小進行排氣升壓,待壓力達到0.1-0.15Mpa時關(guān)閉閥門升壓,壓力到正常工作壓力時再開啟閥門送氣。 ⒈用氫氧化鈉按 2-4kg/m3;的濃度進行煮爐,⒉化學洗滌劑放入沖洗兩次。
蒸汽鍋爐的容量即鍋爐的蒸發(fā)量,是指蒸汽鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸汽量,單位是t/h(或g/s)。在大型蒸汽鍋爐中,容量又分為額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量兩種。
蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量是指在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度和使用設(shè)計燃料,并保證熱效率時所規(guī)定的蒸發(fā)量。蒸汽鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量是指在額定蒸汽參數(shù),額定給水溫度和使用設(shè)計燃料,長期運行時所能達到的最大蒸發(fā)量。
蒸汽鍋爐的額定蒸汽參數(shù)是指額定蒸汽壓力和額定蒸汽溫度。額定蒸汽壓力是指蒸汽鍋爐在規(guī)定的給水壓力和規(guī)定的負荷范圍內(nèi),長期運行時應(yīng)予保證的出口蒸汽壓力,單位是MPa。
額定蒸汽溫度是指蒸汽鍋爐在規(guī)定的負荷范圍、額定蒸汽壓力和額定給水溫度下長期連續(xù)運行所必須保證的出口蒸汽溫度,單位是攝氏度。在裝有再熱器的現(xiàn)代電站鍋爐中,蒸汽鍋爐的蒸汽參數(shù)除額定過熱蒸汽參數(shù)外,還應(yīng)包括額定再熱蒸汽參數(shù)。
4. 能告訴我鍋爐的一些基本知識嗎
鍋爐的工作過程: 鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水,使水達到所需要的溫度(熱水)或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。
它是由“鍋”(即鍋爐本體水壓部分)、“爐”(即燃燒設(shè)備部分)、附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應(yīng)用。
在燃燒設(shè)備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出?!板仭迸c“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯(lián)系的一個整體設(shè)備。
鍋爐在運行中由于水的循環(huán)流動,不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。二. 鍋爐參數(shù): 鍋爐參數(shù)對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量、工作壓力及蒸汽溫度。
對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。(一)蒸發(fā)量(D) 蒸汽鍋爐長期安全運行時,每小時所產(chǎn)生的蒸汽數(shù)量,即該臺鍋爐的蒸發(fā)量,用“D”表示,單位為噸/小時(t/h)。
(二)熱功率(供熱量Q) 熱水鍋爐長期安全運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦(MW),工程單位為104千卡/小時(104Kcal/h)。
(三)工作壓力 工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是根據(jù)設(shè)計壓力來確定的,通常用MPa來表示。
(四)溫度 溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質(zhì)熱力狀態(tài)的一個基本參數(shù)。通常用攝氏度即“t℃ ”。
鍋爐銘牌上標明的溫度是鍋爐出口處介質(zhì)的溫度,又稱額定溫度。對于無過熱器的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指鍋爐額定壓力下的飽和蒸汽溫度;對于有過熱汽的蒸汽鍋爐,其額定溫度是指過熱汽出口處的蒸汽溫度;對于熱水鍋爐,其額定溫度是指鍋爐出口的熱水溫度。
第二節(jié) 鍋爐的分類和規(guī)格型號 一. 鍋爐的分類 由于工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)形式很多,且參數(shù)各不相同,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統(tǒng)一的分類規(guī)則。其分類方法是根據(jù)所需要求不同,分類情況就不同,常見的有以下幾種。
1.按鍋爐的工作壓力分類 低壓鍋爐:P≤2.5MPa;中壓鍋爐:P=2.6∽5.9MPa;2 高壓鍋爐:P=6.0∽13.9 MPa;超高壓鍋爐:P≥14MPa。2.按鍋爐的蒸發(fā)量分類 (1)小型鍋爐:D<20噸/小時;(2)中型鍋爐:D=20∽75噸/小時;(3)大型鍋爐:D>75噸/小時。
3.按鍋爐用途分類 電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和生活鍋爐。4.按鍋爐出口介質(zhì)分類 蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。
5.按采用的燃料分類 燃煤鍋爐、燃油鍋爐和燃氣鍋爐。二.鍋爐的規(guī)格 鍋爐與其它機電設(shè)備一樣,都有其一定規(guī)格和型號,以表明設(shè)備的性能,工業(yè)蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB1921、GB3166對其各參數(shù)均作了相應(yīng)的規(guī)定。
然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、實用化。故近年來,設(shè)計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產(chǎn)產(chǎn)銷對路的鍋爐產(chǎn)品,最大限度滿足用戶要求。
三.鍋爐型號 我國工業(yè)鍋爐產(chǎn)品的型號的編制方法是依據(jù)JB1626標準規(guī)定進行的。其型號由三部分組成。
各部分之間用短線隔開。表示方法如下: 上述型號的第一部分表示鍋爐型式,燃燒方式和額定蒸發(fā)量或額定熱功率。
共分三段:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1—1和表1—2;第二段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號)見表1—3;第三段用阿拉伯數(shù)字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量,單位為t/h(噸/小時),或熱水鍋爐的額定熱功率,單位為MW(兆 瓦)或廢熱鍋爐的受熱面,單位為m2(平方米)。3 型號的第二部分表示介質(zhì)參數(shù)。
共分兩段,中間用斜線分開,第一段用阿拉伯數(shù)字表示介質(zhì)出口壓力,單位為MPa(兆帕);第二段用阿拉伯數(shù)字表示過熱蒸汽溫度或出水溫度、回水溫度,單位為℃,生產(chǎn)飽和蒸汽的鍋爐沒有這段數(shù)字。 型號的第三部分表示燃料種類和設(shè)計次序。
共分兩段:第一段用漢語拼音字母代表燃料種類,同時以羅馬數(shù)字代表燃料分類與之并列,見表1—4。如同時使用幾種燃料,主要燃料放在前面一段連接書寫。
原型設(shè)計無第二段。4舉例:(1) DZL4—1.0—AⅡ,表示單鍋筒縱置式鏈條爐排額定蒸發(fā)量為4噸/小時,蒸汽壓力為1.0MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃用Ⅱ類煙煤,原型設(shè)計的蒸氣鍋爐。
(2) WNS2—0.7—YC,表示臥式內(nèi)燃室燃爐,額定蒸發(fā)量為2噸/小時,蒸汽壓力為0.7 MPa,蒸汽溫度為飽和溫度,燃柴油原型設(shè)計的蒸氣鍋爐。(3) QXS7—1.0/115/90—QT,表示強制循環(huán)室燃爐,額定功率為7MW,供水壓力為1.0 MPa,供水溫度為115℃,回水溫度為90℃,天然氣原型設(shè)計的熱水鍋爐。
5. 想要知道鍋爐的基本知識
工業(yè)鍋爐選型探討 企業(yè)在選購鍋爐設(shè)備時必須弄清企業(yè)本身的需要和市場鍋爐制造廠產(chǎn)品情況,在鍋爐選型中要考慮的問題概括如下: 1、企業(yè)本身在生產(chǎn)工藝上或采暖供熱上需要多少蒸汽和熱水的供熱量。
2、鍋爐蒸汽參數(shù)或熱水參數(shù)。 3、進行蒸汽鍋爐和熱水鍋爐選用關(guān)系分析。
4、工業(yè)鍋爐爐型的選擇。 5、鍋爐燃用的煤種。
6、其他如外形尺寸、負荷變化等。 (一)、如何確定鍋爐的容量和臺數(shù) 選購鍋爐時如何確定鍋爐的容量是一個重要的問題。
一般地說應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝上用汽量或采暖面積及生活用熱水需要的供熱量來確定鍋爐的出力或容量。首先用戶要弄清總的負荷范圍;其次是高峰情況,包括高峰負荷持續(xù)時間,高峰的頻率,也就是高峰出現(xiàn)的周期性,例如每月高峰出現(xiàn)次數(shù),每周、每月以及一年內(nèi)冬夏季的差異。
摸清總的負荷需要和高峰后就可以考慮設(shè)備容量和臺數(shù)選擇。在選擇時還要考慮事故停爐備用量問題。
備用量一般來說是指一臺備用鍋爐。這需要根據(jù)用戶本身的重要性來確定,如果生產(chǎn)使用上連續(xù)性要求較高必須認真考慮備用設(shè)備的問題。
一般鍋爐的經(jīng)濟負荷在額定負荷百分之75以上,所以經(jīng)常應(yīng)使在用的鍋爐的實際負荷是在機組本身額定負荷百分之50以上,也就是說制造廠提供的設(shè)備在額定出力百分之50~百分之100間應(yīng)保持穩(wěn)定的高效。以往用戶為了安全起見時有購置過多富余量情況,致使設(shè)備常期在低負荷下運行,很不經(jīng)濟。
一般總?cè)萘吭?噸/時或熱功率在6兆瓦(MW)以上的鍋爐房,以選用三臺的設(shè)備容量較合適。由于冬、夏季的差異,可以選購不同出力的設(shè)備。
但是對于新建鍋爐房選擇出力相同設(shè)備在操作、維修、管理等方面都有比較方便、經(jīng)濟。這樣的鍋爐房輔機配套布置可以合理安排。
如果考慮到高、低峰和冬、夏季等差異較大情況下,也可選擇二大一小的設(shè)備。根據(jù)情況需要新建鍋爐房,選擇比三臺更多一些設(shè)備亦可,但不宜過多,與其采用很多臺的設(shè)備不如選擇高一檔容量的設(shè)備。
在目前國內(nèi)設(shè)備質(zhì)量情況下,考慮備用機組是必要的。 國外設(shè)備的可靠性利用率較高,但是他們考慮到初投資費用與日后運行維護費用相比數(shù)目小,所以一般都考慮備用設(shè)備。
萬一有事故停爐情況發(fā)生就把備用設(shè)備頂上,這樣就保證了使用要求。國外在對設(shè)備調(diào)節(jié)比上有較高要求時,主要著重于燃燒設(shè)備選擇上。
我國目前燃燒設(shè)備品種還不多,在這方面選擇余地并不多。國外對高峰時間不長的負荷,建議用蓄熱器或大水容量的出力較大的鍋殼式蓄熱型內(nèi)燃鍋爐(Thermal Storage Boiler)來承擔。
我國近年來在蓄熱器方面也做了不少工作,確實有節(jié)能效果。蓄熱器是一個體積較大的蓄熱容器和附屬的調(diào)節(jié)閥門、管理等組成的裝置,是蓄聚熱能的設(shè)備。
蓄熱器存放蓄聚的介質(zhì)大都是水(亦有其他介質(zhì)蒸氣等)。貯存于蓄熱器中的高溫水隨時可釋放蒸汽以滿足生產(chǎn)需要。
它能使鍋爐經(jīng)常在高效穩(wěn)定負荷下運行,因此是一種節(jié)能裝置。它在某種程度上能減小工礦企業(yè)對鍋爐設(shè)備投資。
我國很多工礦企業(yè)的用汽量在一天24小時內(nèi)是不均勻的,有高峰、有低荷。一班制工廠早晨8時上班,在9時后各車間用汽負荷迅速上升,中午12時稍有降低,在下午1點左右又升至高峰,到四點左右負荷又回至低荷甚至壓火。
二班制、三班制負荷情況各異。因此鍋爐的操作運行要求較高。
如果工廠高、低負荷,瞬時變化很大,為了保持汽壓穩(wěn)定,和一定的鍋爐效率就必須有完善的燃燒自動控制裝置。采用蓄熱器后,鍋爐可經(jīng)常保持在額定負荷或經(jīng)濟負荷下運行,簡化了操作運行。
在工廠熱負荷達高峰時,蓄熱器能釋放蒸汽,當熱負荷低時,鍋爐生產(chǎn)的多余蒸汽,可蓄貯在蓄熱器內(nèi)。選擇蓄熱器前,工礦企業(yè)應(yīng)對本部門用汽負荷進行統(tǒng)計,畫出負荷曲線。
分析研究負荷分配的情況及均衡用汽量的辦法,最后確定有無選用蓄熱器的必要。 (二)、如何確定蒸汽和熱水的參數(shù) 用戶要根據(jù)使用要求確定蒸汽或熱水參數(shù)。
工礦企業(yè)在生產(chǎn)上所需要的鍋爐大多是蒸汽鍋爐。蒸汽大多用于生產(chǎn)中需要一定溫度的熱量來滿足生產(chǎn)工藝上要求的情況,如紡織印染、食品制糖、橡膠造紙、石油化工等行業(yè)。
因此要按照生產(chǎn)工藝規(guī)定要求,確定鍋爐的飽和蒸汽參數(shù)。飽和蒸汽的優(yōu)點就是能保證生產(chǎn)上需要的恒定溫度。
一般鍋爐的壓力總是要高于生產(chǎn)上需要的飽和蒸汽壓力,其理由是要克服管道或管網(wǎng)中壓力損失。目前很多情況是鍋爐銘牌壓力遠大于生產(chǎn)上需要的壓力。
例如很多用戶選購了13壓鍋爐,而實際上只用5表壓或6表壓的運行壓力。在這樣低壓力下運行,對蒸汽品質(zhì)有不良影響。
因為壓力降低,蒸汽比容增加,出口處流速大大增加,使蒸汽帶水現(xiàn)象上升。一般生產(chǎn)實際需要的壓力加上克服全部管道阻力需要的壓降后再加上百分之25~百分之30的壓力余量就已夠了。
給水泵的揚程按鍋爐銘牌配套,鍋爐實際運行壓力過低,給水泵電能消耗顯然是極大的浪費。用于小型發(fā)電廠的鍋爐蒸汽參數(shù),可按汽機需要參數(shù)配。
大部分用25表大氣壓的過熱蒸汽。如果汽機是13表大氣壓的過熱蒸汽,則鍋爐應(yīng)選用16表大氣壓的過熱蒸汽參數(shù)為宜,這樣可使蒸汽品質(zhì)更加好一些。