工业锅炉房设计

1、第15章 工业锅炉房设计 n15.1设计原始资料设计原始资料 n15.2锅炉房规模的确定锅炉房规模的确定 n15.3锅炉房总图设计锅炉房总图设计 n15.4锅炉房建筑设计锅炉房建筑设计 n15.5锅炉房热能动力设计锅炉房热能动力设计 n15.6锅炉房其他专业设计锅炉房其他专业设计 n15.7工业锅炉房设计示例工业锅炉房设计示例 15.1 设计原始资料 n工业锅炉房设计内容：总图设计、建筑设计、结工业锅炉房设计内容：总图设计、建筑设计、结 构设计、热能动力设计、电气设计、热控设计、构设计、热能动力设计、电气设计、热控设计、 给水排水设计、采暖通风与空调设计等。给水排水设计、采暖通风与空调设计等。

2、 n工业锅炉房设计阶段：方案设计、初步设计和施工业锅炉房设计阶段：方案设计、初步设计和施 工图工图 n1方案设计文件方案设计文件 1)设计说明：各专业设计说明及投资估算。设计说明：各专业设计说明及投资估算。 2)设计图纸：总平面图，建筑设计平、立、设计图纸：总平面图，建筑设计平、立、 剖面图，热能动力设备平面布置图及主要设备剖面图，热能动力设备平面布置图及主要设备 表。表。 n2初步设计文件初步设计文件 1)设计说明：设计总说明和各专业设计说设计说明：设计总说明和各专业设计说 明明 2)设计图纸：总平面图，建筑设计平、立、设计图纸：总平面图，建筑设计平、立、 剖面图，剖面图， 热能动力设备平面

3、布置图、剖面热能动力设备平面布置图、剖面 图和热力系统图、主要设备及材料表图和热力系统图、主要设备及材料表 3)工程概算书工程概算书 n3施工图设计文件施工图设计文件 各专业的施工图、计算书各专业的施工图、计算书 、工程预算书、工程预算书 一、热负荷资料 n1)供热介质、参数供热介质、参数(温度和压力温度和压力) n2)生产用热量：小时最大生产用热量：小时最大(平均平均)用热量用热量 n3)生活用热负荷：数量、使用时间生活用热负荷：数量、使用时间 n4)采暖、通风、空调的最大热负荷采暖、通风、空调的最大热负荷 n5)各项用热的回水率及其参数各项用热的回水率及其参数 n6)余热利用情况：小时最大

4、余热利用情况：小时最大(平均平均)产热产热 量，参数量，参数 n7)热负荷发展和分期建设情况热负荷发展和分期建设情况 二、灰渣及燃料资料 n1)煤的元素分析和工业分析资料煤的元素分析和工业分析资料 n2)煤的粘结性、结焦性、灰熔点煤的粘结性、结焦性、灰熔点 n3)煤的粒度煤的粒度 n4)燃料的供应和运输方式燃料的供应和运输方式 n5)灰渣的综合利用和运输方式灰渣的综合利用和运输方式 n6)燃料的低位发热量燃料的低位发热量 n三、水质资料三、水质资料 1)水源及供水参数水源及供水参数 2)水质全分析资料水质全分析资料 n四、主要设备材料资料四、主要设备材料资料 1)锅炉设备图样，锅炉价格锅炉设备

5、图样，锅炉价格 2)辅助设备主要图样或样本，设备价格辅助设备主要图样或样本，设备价格 3)钢材、保温材料的种类、性能、价格钢材、保温材料的种类、性能、价格 五、锅炉房厂址有关资料锅炉房厂址有关资料 n1)锅炉房供热范围内的总平面图及地形图锅炉房供热范围内的总平面图及地形图 n2)供热范围周围的交通状况供热范围周围的交通状况 n3)工程地质资料：土层类别、性质、地基允工程地质资料：土层类别、性质、地基允 许承载力及勘察资料许承载力及勘察资料 n4)水文地质资料：地下水位、地下水特性水文地质资料：地下水位、地下水特性 n5)地震资料：地震基本烈度及地区历史地震地震资料：地震基本烈度及地区历史地震

6、情况情况 n6)施工地点的交通、供电、供水及排水情况施工地点的交通、供电、供水及排水情况 n六、水文气象资料六、水文气象资料 1)历史上洪水发生的年份，水位及淹没范围、持历史上洪水发生的年份，水位及淹没范围、持 续时间等。续时间等。 2)气象资料：海拔高度、室外采暖、通风及空调气象资料：海拔高度、室外采暖、通风及空调 计算温度、采暖期室外平均温度、采暖天数、大计算温度、采暖期室外平均温度、采暖天数、大 气压力、主导风向及最大冻土层深度等。气压力、主导风向及最大冻土层深度等。 n七、其他有关资料七、其他有关资料 1)城市供电、供热、自来水、污水、雨水、通信、城市供电、供热、自来水、污水、雨水、通

7、信、 供燃气等资料。供燃气等资料。 2)当地的卫生、市容、环保要求。当地的卫生、市容、环保要求。 n一、锅炉房最大热负荷一、锅炉房最大热负荷 15.2 锅炉房规模的确定 二、锅炉类型选择原则 n(1)供热介质和参数供热介质和参数 1)蒸汽锅炉压力和温度：生产工艺和采暖蒸汽锅炉压力和温度：生产工艺和采暖 通风空调的需要，并考虑锅炉房内、外管网通风空调的需要，并考虑锅炉房内、外管网 阻力损失。阻力损失。 2)热水锅炉的水温：热用户的要求，供热热水锅炉的水温：热用户的要求，供热 系统系统(采用直接供用户或采用热交换间接供采用直接供用户或采用热交换间接供 用户用户)方式。方式。 3)锅炉型号及规格：同

8、一锅炉房内宜采用锅炉型号及规格：同一锅炉房内宜采用 同型号、同规格、同参数、同容量的锅炉。同型号、同规格、同参数、同容量的锅炉。 当选用不同类型锅炉时，不宜超过两种。当选用不同类型锅炉时，不宜超过两种。 n(2)燃料种类及特性燃料种类及特性 燃料种类及特性是确定锅炉燃烧设备和燃燃料种类及特性是确定锅炉燃烧设备和燃 烧方式的唯一依据。烧方式的唯一依据。 1)燃料应能很好地满足燃烧设备要求，即燃料应能很好地满足燃烧设备要求，即 对燃烧设备的适应性要好。对燃烧设备的适应性要好。 2)燃料对锅炉负荷调节的适应性能要好。燃料对锅炉负荷调节的适应性能要好。 3)燃料对消烟除尘效果要好。燃料对消烟除尘效果要

9、好。 n(3)对锅炉的要求：应有较高的热效率、负荷对锅炉的要求：应有较高的热效率、负荷 调节范围宽、适应负荷变化的能力强、基建投调节范围宽、适应负荷变化的能力强、基建投 资少、运行维护费用低。资少、运行维护费用低。 三、锅炉台数确定原则 n1)锅炉台数：在额定蒸发量下，能满足锅炉房最大热负锅炉台数：在额定蒸发量下，能满足锅炉房最大热负 荷。根据热负荷的调度、锅炉检修和扩建的可能性确定。荷。根据热负荷的调度、锅炉检修和扩建的可能性确定。 一般新建锅炉房以不少于一般新建锅炉房以不少于2台、不超过台、不超过5台为宜。台为宜。 n2)锅炉的出力、台数：能适应热负荷变化的需要，应保锅炉的出力、台数：能适

10、应热负荷变化的需要，应保 证锅炉有较高的热效率。证锅炉有较高的热效率。 n3)应考虑热负荷发展的需要：如近期内热负荷有较大增应考虑热负荷发展的需要：如近期内热负荷有较大增 长，可选择较大容量的锅炉。如仅考虑远期热负荷的增长，长，可选择较大容量的锅炉。如仅考虑远期热负荷的增长， 则可在锅炉房扩建端留有扩建位置，或在总图上留有空地。则可在锅炉房扩建端留有扩建位置，或在总图上留有空地。 n5)以生产负荷为主或常年供热的锅炉房：应设置一台备以生产负荷为主或常年供热的锅炉房：应设置一台备 用锅炉。以采暖、通风空调为主的锅炉房，一般不设备用用锅炉。以采暖、通风空调为主的锅炉房，一般不设备用 锅炉。锅炉。

11、n一、锅炉房位置的选择一、锅炉房位置的选择 1)靠近热负荷中心，供热半径小；靠近热负荷中心，供热半径小； 2)地势较低地段，便于凝结水自流回收；地势较低地段，便于凝结水自流回收； 3)便于燃料和灰渣的运输与存放，并使人便于燃料和灰渣的运输与存放，并使人 流和燃料、灰渣车流分开；流和燃料、灰渣车流分开；(锅炉房总平面锅炉房总平面 图图) 4)应有较好的朝向，以利于自然通风和采应有较好的朝向，以利于自然通风和采 光；光； 5)地质条件较好。地质条件较好。 15.3 锅炉房总图设计 6)全年运行的锅炉房宜位于全年最小频率风向全年运行的锅炉房宜位于全年最小频率风向 的上风侧；季节性运行的锅炉房宜位于该

12、季节的上风侧；季节性运行的锅炉房宜位于该季节 主导（盛行）风向的下风侧。主导（盛行）风向的下风侧。 7)工厂燃煤锅炉房和煤气发生站宜布置在同一工厂燃煤锅炉房和煤气发生站宜布置在同一 区域。区域。 8)应考虑远期规划，并留有扩建余地。应考虑远期规划，并留有扩建余地。 9)锅炉房一般应为独立建筑；严禁设在人员密锅炉房一般应为独立建筑；严禁设在人员密 集场所和重要部门的上面、下面、贴邻和主要集场所和重要部门的上面、下面、贴邻和主要 通道两旁。通道两旁。 10)燃气密度大于空气的燃气锅炉，不得布置燃气密度大于空气的燃气锅炉，不得布置 在地下室或半地下内。在地下室或半地下内。 二、总平面图设计 n1锅炉

13、房各建筑物、构筑物和场地的布置锅炉房各建筑物、构筑物和场地的布置 充分利用地形，使挖方和填方量最小，排充分利用地形，使挖方和填方量最小，排 水良好，防止水流入地下室和管沟。水良好，防止水流入地下室和管沟。 n2锅炉房、煤场、灰渣场、油罐区、燃气锅炉房、煤场、灰渣场、油罐区、燃气 调压站之间及其他建筑物构筑物之间的间距调压站之间及其他建筑物构筑物之间的间距 按现行国家标准按现行国家标准GBJ16-1987建筑设建筑设 计防火规范计防火规范、GBZ1-2002工业企业设工业企业设 计卫生标准计卫生标准的有关规定执行。的有关规定执行。 n3运煤系统的布置运煤系统的布置 利用地形，使提升高度小，运输距

14、离短，利用地形，使提升高度小，运输距离短， 煤场、灰场宜位于全年最小频率风向的上风煤场、灰场宜位于全年最小频率风向的上风 侧。侧。 n4环境景观设计和绿化设计环境景观设计和绿化设计 创造优美的厂容、厂貌和良好生产环境。创造优美的厂容、厂貌和良好生产环境。 n5单台蒸汽锅炉额定蒸发量单台蒸汽锅炉额定蒸发量D35t/h、 单台单台 热水锅炉额定热功率热水锅炉额定热功率Q29MW的锅的锅 炉房及煤场，其周围应设有环形道路。炉房及煤场，其周围应设有环形道路。 n6贮煤场贮煤场 (1)贮煤量的确定贮煤量的确定 1)火车和船舶运煤：火车和船舶运煤：15-25天锅炉房最大耗天锅炉房最大耗 煤量煤量 2)汽车

15、运煤：汽车运煤：5-10天锅炉房最大耗煤量天锅炉房最大耗煤量 (2)锅炉房最大耗煤量锅炉房最大耗煤量 (3)贮煤场面积贮煤场面积 各符号定义各符号定义 n7灰渣场灰渣场 n(1)灰渣贮存量的确定灰渣贮存量的确定 灰渣场：灰渣场：3-5昼夜锅炉房最大排灰渣量；昼夜锅炉房最大排灰渣量； 灰渣斗、灰渣池：灰渣斗、灰渣池：1-2昼夜锅炉房最大排灰昼夜锅炉房最大排灰 渣。渣。 n(2)锅炉房每小时最大排灰渣量锅炉房每小时最大排灰渣量 n(3)灰渣场面积灰渣场面积 n一、锅炉房建筑平面布置一、锅炉房建筑平面布置 锅炉房组成：主厂房、辅助间、生活间和附属建构物。锅炉房组成：主厂房、辅助间、生活间和附属建构物

16、。 主厂房：锅炉间、风机间、除尘间、煤仓间、仪表控制主厂房：锅炉间、风机间、除尘间、煤仓间、仪表控制 间、工作油箱间等。间、工作油箱间等。 辅助间：水处理间、水泵水箱间、除氧间、化验室、检辅助间：水处理间、水泵水箱间、除氧间、化验室、检 修间、贮藏室等。修间、贮藏室等。 生活间：办公室、值班室、休息室、更衣室、浴室、厕生活间：办公室、值班室、休息室、更衣室、浴室、厕 所等。所等。 附属建构筑物：煤场、干煤棚、破碎机房、输煤栈桥、附属建构筑物：煤场、干煤棚、破碎机房、输煤栈桥、 灰渣场、灰渣斗、灰渣池、渣浆泵房、灰渣沟、烟囱、灰渣场、灰渣斗、灰渣池、渣浆泵房、灰渣沟、烟囱、 油罐区、油泵房、燃气

17、调压站等。油罐区、油泵房、燃气调压站等。 15.4 锅炉房建筑设计 二、典型锅炉房建筑形式 n1小型工业锅炉房小型工业锅炉房 下图为单台下图为单台24th燃煤蒸汽锅炉燃煤蒸汽锅炉 (1.42.8MW燃煤热水锅炉房燃煤热水锅炉房)建筑形建筑形 式示意图。式示意图。 锅炉间为单层厂房，左端贴邻单层辅助间，锅炉间为单层厂房，左端贴邻单层辅助间， 后部贴邻风机、除尘设备间。炉前设置封后部贴邻风机、除尘设备间。炉前设置封 闭的上煤平台和固定小煤斗，可采用简易闭的上煤平台和固定小煤斗，可采用简易 带式输送机、埋刮板输送机、单斗提升机带式输送机、埋刮板输送机、单斗提升机 等输煤设备上煤。等输煤设备上煤。 n

18、2中型工业锅炉房中型工业锅炉房 下图为单台下图为单台6-10th燃煤蒸锅炉燃煤蒸锅炉(4.2- 7.0MW燃煤热水锅炉燃煤热水锅炉)的锅炉房建筑示意的锅炉房建筑示意 图。图。 锅炉间为单层厂房，炉前设煤仓间，左端锅炉间为单层厂房，炉前设煤仓间，左端 设二层辅助间，后部设风机间。设二层辅助间，后部设风机间。 n3大型工业锅炉房大型工业锅炉房 下图为下图为10th及以上燃煤蒸汽锅炉及以上燃煤蒸汽锅炉 (7MW及以上燃煤热水锅炉及以上燃煤热水锅炉)的锅炉房的锅炉房 建筑示意图。建筑示意图。 锅炉间为二层厂房，炉前设煤仓间，左锅炉间为二层厂房，炉前设煤仓间，左 端设三层辅助间，后部设风机间，炉前端设三

19、层辅助间，后部设风机间，炉前 操作层外挑控制室。操作层外挑控制室。 n一、锅炉房设备平面布置一、锅炉房设备平面布置 应确保设备安装、运行操作、维护检修时应确保设备安装、运行操作、维护检修时 安全、方便；并使风、烟流程短，锅炉房面积安全、方便；并使风、烟流程短，锅炉房面积 和体积紧凑。和体积紧凑。 n1独立建筑的锅炉房独立建筑的锅炉房 锅炉房平面尺寸：据设备布置确定，锅炉房锅炉房平面尺寸：据设备布置确定，锅炉房 的柱距、跨距应符合建筑模数。的柱距、跨距应符合建筑模数。(cad1图图) 操作地点和通道净空高度：不小于操作地点和通道净空高度：不小于2m，并，并 应满足起吊设备的操作要求。在锅筒、省煤

20、应满足起吊设备的操作要求。在锅筒、省煤 器及其他发热部位的上方，当不需要操作和器及其他发热部位的上方，当不需要操作和 通行时，其净空高度可为通行时，其净空高度可为0.7m。(cad2图图) 15.5 锅炉房热能动力设计 锅炉与建筑物之间的净距：应满足操作检修和锅炉与建筑物之间的净距：应满足操作检修和 布置辅助设施的需要，并应符合下列规定：布置辅助设施的需要，并应符合下列规定： 1)炉前净距（炉前净距（cad1图）图） 1-4t/h蒸汽锅炉蒸汽锅炉(0.7-2.8MW热水锅炉热水锅炉)： 3.0m 6-20t/h蒸汽锅炉蒸汽锅炉(4.2-14MW热水锅炉热水锅炉)： 4.0m 35-65t/h蒸

21、汽锅炉蒸汽锅炉(29-58MW热水锅热水锅 炉炉)： 5.0m 当需在炉前更换锅管时，炉前净距应满足操当需在炉前更换锅管时，炉前净距应满足操 作要求。作要求。 2)锅炉侧面和后面的通道净距锅炉侧面和后面的通道净距(cad1图图) 1-4t/h蒸汽锅炉蒸汽锅炉(0.7-2.8MW热水热水 锅锅): O.8m 6-20t/h蒸汽锅炉蒸汽锅炉(4.2-14MW热水锅热水锅 炉炉): 1.5m 35-65t/h蒸汽锅炉蒸汽锅炉(29-58MW热水热水 锅锅): 1.8m 当需要吹灰、拨火、除渣等操作和安装或检当需要吹灰、拨火、除渣等操作和安装或检 修螺旋除渣机时，通道净距应满足操作要求。修螺旋除渣机时

22、，通道净距应满足操作要求。 3)辅机设备通道净距辅机设备通道净距 送风、引风机，水泵等设备之间的净距和与墙送风、引风机，水泵等设备之间的净距和与墙 之间的通道尺寸：应满足设备操作和检修的需之间的通道尺寸：应满足设备操作和检修的需 要，且要，且 0.8m。(cad图图) 水处理间主要操作通道的净距：水处理间主要操作通道的净距： 1.5m。 离子交换器、连续排污膨胀器、除氧水箱等设离子交换器、连续排污膨胀器、除氧水箱等设 备的突出部分之间的净距：一般备的突出部分之间的净距：一般 1.5m；与；与 墙之间通道尺寸：墙之间通道尺寸： 0.8m。 分汽缸、分水缸、集水缸等设备前应有操作和分汽缸、分水缸、

23、集水缸等设备前应有操作和 检修位置，其通道宽度：检修位置，其通道宽度： 1.2m。 n2设置在多层或高层建筑物内的锅炉房设置在多层或高层建筑物内的锅炉房 (1)设在多层或高层建筑半地下室或第一层设在多层或高层建筑半地下室或第一层 1)蒸汽锅炉蒸汽锅炉De 10th， Pe 16MPa；热水锅炉；热水锅炉te 95。 2)蒸汽锅炉必须有超压联锁保护和低水蒸汽锅炉必须有超压联锁保护和低水 位联锁保护，热水锅炉必须有超温报警位联锁保护，热水锅炉必须有超温报警 装置。装置。 3)锅炉安全附件、报警装置和联锁保护锅炉安全附件、报警装置和联锁保护 装置要定期维护和试验，以保证其灵敏、装置要定期维护和试验，

24、以保证其灵敏、 可靠。可靠。 4)必须有安全疏散通道。必须有安全疏散通道。 5)燃油或燃气锅炉，必须设置可靠的燃油或燃气锅炉，必须设置可靠的 点火程序控制和熄火保护装置。点火程序控制和熄火保护装置。 6)锅炉间建筑结构应有防爆措施。锅炉间建筑结构应有防爆措施。 7)半地下室内的锅炉，不允许燃用液半地下室内的锅炉，不允许燃用液 化石油气或大于空气密度的燃气。化石油气或大于空气密度的燃气。 (2)设在多层或高层建筑的地下室、楼层或顶设在多层或高层建筑的地下室、楼层或顶 层层 1)蒸汽锅炉蒸汽锅炉De 4th，Pe 16MPa； 热水锅炉热水锅炉Qe 7MW。 2)必须是燃油、燃气或电热锅炉。必须是

25、燃油、燃气或电热锅炉。 3)设在地下室内，应采取强制通风措施。设在地下室内，应采取强制通风措施。 4)设在地下室内，不允许燃用液化石油气或设在地下室内，不允许燃用液化石油气或 大于空气密度的燃气。大于空气密度的燃气。 3锅炉露天或半露天布置锅炉露天或半露天布置 安装在炎热地区，锅炉可采用露天或半安装在炎热地区，锅炉可采用露天或半 露天布置。锅炉房设计、安装，应满足下列要露天布置。锅炉房设计、安装，应满足下列要 求：求： 1)应要求锅炉厂提供露天或半露天布置的锅应要求锅炉厂提供露天或半露天布置的锅 炉。炉。 2)测量控制仪表和管道阀门、附件应有防雨、测量控制仪表和管道阀门、附件应有防雨、 防风、

26、防冻和防腐蚀等措施。防风、防冻和防腐蚀等措施。 3)应保证运行、操作安全，检修、维护方便。应保证运行、操作安全，检修、维护方便。 4)设置控制室，将锅炉低地位水位计、温度设置控制室，将锅炉低地位水位计、温度 计、压力表、流量计等测量、控制仪表集中计、压力表、流量计等测量、控制仪表集中 控制。控制。 5)风机、水箱、除氧装置、加热装置、除尘风机、水箱、除氧装置、加热装置、除尘 装置、蓄热器、水处理装置等辅助设备和测装置、蓄热器、水处理装置等辅助设备和测 量仪表露天布置时，应有防雨、防风、防冻、量仪表露天布置时，应有防雨、防风、防冻、 防腐蚀和防噪声等措施。防腐蚀和防噪声等措施。 6)居住区内的锅炉房，风机不宜露天布置。居住区内的锅炉房，风机不宜露天布置。 二、锅炉房热力系统图 n热力系统：锅炉给水、蒸汽、排污系统。热力系统：锅炉给水、蒸汽、排污系统。 cad图图 n热力系统图绘出：各种管道与设备的连接，热力系统图绘出：各种管道与设备的连接， 操作与安全附件，如截止阀、闸阀、蝶阀、操作与安全附件