真空热水锅炉供热系统设计

1、*小区燃气锅炉房真空热水锅炉供热系统设计提要：主要介绍真空热水锅炉供热系统设计关键词：真空热水锅炉、节能装置、 工程概况：*小区位于健翔桥北800米，紧邻京昌高速公路及北四环，交通便利，北望国家森林公园，距奥林匹克公园仅 600米，自然荫华。本工程采暖供热系统采用真空热水锅炉供热系统，采暖面积约为10万平米。米暖热源由置于地下的独立锅炉房提供。建筑物米暖分高、低区，建筑物12层以下为低区，1323层为高区。采暖供回水温度为 80/60 C。甲方提供详细负荷:楼号高区负荷KW低区负荷KW合计KW1#娄43695213882#楼605116517703#楼4369521388总热负荷KW14773

2、0694546本工程设计内容包括锅炉房内的采暖循环系统、水处理系统、采 暖循环水分配系统、节能系统、烟风系统。二、系统设计1、锅炉选型1.1、真空热水锅炉结构及工作原理真空热水锅炉炉体分上下两部分，其中下半部分结构为螺纹管或 鳍片管组成的受热面，形成的炉膛；而上半部分为真空室（负压蒸汽 室），其空间内装设有U形管式的汽-水热交换器，用来加热流过换热 器中的循环水。运行原理：真空热水锅炉运行时，在真空负压下炉体 内的热媒水吸收燃料燃烧释放的热能，沸腾汽化为低温蒸汽，低温蒸 汽上升遇到不锈钢换热器中的系统循环水，加热循环水送给用户用于 采暖或卫生热水。水蒸气自身被冷却凝结成水滴下落到热媒水面后再

3、一次被加热，从而完成了整个循环过程。热媒水不断地在封闭的机体 内进行着”沸腾=蒸发=冷凝=热媒水”的循环，因此无需补充冷凝水， 也无空烧的危险。真空热水锅炉利用的汽水凝结换热，在所有换热工 况中，汽水凝结换热传热系数是最高的。1.2、采暖总热负荷：Q=1.1X 4546KW=5000.6KW外管网热损耗 为1.1系数）。高区采暖负荷为 Q=1.1 X1477KW=1624.7KW氐区采暖 负荷为 Q=1.1 X 3069KW=3375.9KWV为满足采暖总负荷要求，锅炉房设置 2台3500kW勺真空热水锅 炉，提供总热负荷7000kW锅炉在故障检修时，单台运行可满足冬季 70%勺热负荷。真空热

4、水锅炉选用双回路产品，每台锅炉内置两个换热 器（其中高区换热器为1160KV,低区换热器为2330KW）两台真空热水 锅炉内置的高区换热器并联接高区采暖系统，内置的低区换热器并联 接低区采暖系统。采暖系统采用直供系统。2、米暖循环系统2.1、低区采暖系统配置的采暖循环泵选型如下：2.1.1、根据低区采暖负荷计算出流量，并乘以 1.1的系数，流量为：Gxd =1.1 X0.8598 X3375.9 = 159.6m3/h80 - 602.1.2、所需扬程 Hxd =1.1 X（5 + 5+5 + 10） = 27.5mH2。（锅炉房内管 路压降5米，锅炉压降5米，外管线压降5米，用户内压降10米

5、）。2.1.3、选用2台循环泵：TD125-32/4, 1用1备，流量为160nVh , 扬程为30mbO,功率为22kW2.2、低区采暖系统设置的补水定压设备选型如下：2.2.1、选择条件1）安全阀开启压力：P4=900KPa2）电磁阀开启压力:P3=0.9 XP4=0.9 X 900=810KPa3）补水泵启动压力：P1=9+39+2（锅炉房位于9米，建筑最高用热高度为69米，取2米富裕量）=50mHO=500KPa4）补水泵停泵压力:P2= 0.9 X P3=0.9X 810=729KPa222、补水泵的选择1）补水泵扬程：Hbd=（Pi+F2）/2二（500+729）/2=614.5K

6、Pa=61.45mH2O2）补水泵流量：Gbd = 0.05 X1.1 x0.8598 X3375.9 = 7.98t/h；80 - 603）选用2台流量为4m/h，扬程61.45mH0 （变化范围为5081mHO）,的水泵，平时使用1台，初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。2.2.3、气压罐选择（采用定速补水泵）1/ 气压罐调节容积：V t=4（m7h） X 3/60（h）=0.2m 3=200L;2）Vp=26.64（L/m 3） X 1.1 x0.8598 X3375.9=4252.89L;80 - 603）压力比：心上型=500 + 100 =o.72F2 + 100729 + 10

7、04） 气压罐最小总容积：V min二1=1.05血00 =750L1- X 1 - 0.725） 选用立式气压罐 DN80X 1.0 一台：罐体直径800mm承&1.0MPa,高2310mm实际总容积820L。2.3、高区米暖系统配置的米暖循环泵选型如下：2.3.1、根据高区采暖负荷计算出流量，并乘以 1.1的系数，流量为流量 Gxg =1.1 x0.8598 X1624.7 = 76.8m3 / h80 - 602.3.2、 所需扬程 Hxg =1.1 x（5 + 5+5+12） = 29.7mH2O （锅炉房内管路压降5米，锅炉压降5米，外管线压降5米，用户内压降12米）。2.3

8、.3选用2台循环泵:TD100-32/2 ,1用1备，流量为80nVh ,扬 程为32mHO,功率为15kW2.4、高区采暖系统设置的补水定压设备选型如下：2.4.1、选择条件1）安全阀开启压力：P4=1200KPa2）电磁阀开启压力:P3=0.9 XP4=0.9 X 1200=1080KPa3）补水泵启动压力：Pi=9+69+2（锅炉房位于9米，建筑最高用热高度为69米，取2米富裕量）=80mHO=800KPa4）补水泵停泵压力:P2= 0.9 XP 3=0.9 X 1080=972KPa2.4.2、补水泵的选择1）补水泵扬程:Hbg= （Pi+B） /2= （800+972） /2=886

9、KPa=88.6mHD2）补水泵流量：Gbd= 0.05X1.1 X0.8598 X1624.7 = 3.84t/h ;80 - 603）选用2台流量为2mT/h，扬程88.6mHO变化范围为80108mHC）, 的水泵，平时使用1台，初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。2.4.3气压罐选择（采用定速补水泵）1）气压罐调节容积：Vt=2（m3/h） X 3/60（h）=0.1m 3=100L;2）V=26.64（L/m 3） X 1.1 x0.8598X1624.7 =2046.76L;80- 603）压力比：心旦竺= 803 = 0.84P2+100972 + 1004）气压罐最小总容积：

10、V min二 3 XVt = 1.05 X100 = 656L1- x 1- 0.845）选用立式气压罐 DN80X 1.6 一台：罐体直径800mm承压1.6MPa, 高2310mm实际总容积820L。3、水处理系统3.1、采暖系统的补水采用通过全自动软水器处理的自来水，配置如下:软水器处理水量按照系统流量3%考虑0.8598 X5000.63 ,.软水器水量 G3 = 0.03 x-= 6.4m / h80 - 60选用1套全自动软水器，双阀双罐系统，一用一备，交替连续供水，流量型控制，处理水量 68t/h。水质达到工业用水标准。3.2、除氧设备选型咼、低区米暖系统米用真空脱气（脱氧）机除

11、氧。真空脱气（脱 氧）机就是通过在机器中产生真空，将水中的游离气和溶解气释放出 来，再通过自动排气口排出系统，脱气后的水再注入系统，如此循环 往复，将系统水中的所有气体排除。高区采暖系统设置真空脱气（脱氧）机 1台。低区采暖系统采用真空脱气（脱氧）机 2台。真空脱气机与采暖系统回水管并联安装。安装示意如下图：阀滤器滤器3.3、软水箱选型软水箱储水量按照系统补水40分钟考虑，软化水箱有效容积为5.5m3。水箱规格：LX W H= 2000mrH 1500mrH 2000mm4、采暖循环水分配系统采暖热水通过分、集水器，分配到各栋楼并集中到锅炉系统中分、集水器接管管道口径：规格供、回水 总管1#楼

12、2#楼3#楼比摩阻mmH2Om1低区分水器DN500DN200DN125DN150DN125W62低区集水器DN500DN200DN125DN150DN125W63高区分水器DN400DN150DN100DN125DN100W64高区集水器DN400DN150DN100DN125DN100W65、节能系统根据国家发行的节能设计标准要求，采暖系统采用了多项节能装置。5.1、烟气余热回收装置在每台锅炉的排烟位置，加装烟气余热回收装置，将低区采暖回 水接入回收装置，使回收装置能最大限度的利用烟气中部分有效余热， 提高低区采暖回水温度，使排烟温度降到100C以下。加装烟气余热回 收装置，提高了系统的整

13、体运行效率，以此达到节能的目的。安装示 意图如下：*11迄出水转爰箸热回W啟5.2、气候补偿器根据室外温度、室外气候、室内温度、锅炉出水温度、系统供水 温度、系统回水温度、时间段的变化，通过电动三通调节阀自动调节 合理的供水温度，达到按需供热，避免有些时段的供热浪费，从而达 到节能的目的。气候补偿器系统示意图：室外温度I 9室内温度 气悵补楼器L.1曹6、烟风系统6.1、锅炉间轴流风机选型按紧急情况每小时排风12次计算第10页共11页6.2 计量间轴流风机选型按紧急情况每小时排风 12 次计算。6.3 、辅机间轴流风机选型按照每小时排风 3 次计算。6.4 、锅炉排烟两台锅炉加装烟气余热回收装置后，合并为一根主烟道，接入结 构烟囱。每台锅炉与冷凝器之间加设防爆装置（爆破片或防爆门） ，爆 炸喷出物位置应避开操作人员或使用引出管引出室外。因烟气温度低 于100C，易产生弱酸性冷凝水，所以烟囱采用材质为不锈钢304,现场焊接而成。在烟囱底部连接排水管排入集水箱（不锈钢材质） ，经过 加药处理后,排入地沟。三、结论本工程的锅炉供热系统由于采用真空热水锅炉供热系统,既满足 小区的基本供热采暖使用,又相对于其他传统锅炉系统节约了一次热 媒系统循环泵、一次补水系统、高区换热器、低区换热器、一次循环 泵及补水控制柜等设备,节约占地。并提高了整体系统的运行效率, 节约了运行费用。