常压热水锅炉房设计运行的安全问题

1、Word文档常压热水锅炉房设计运行的安全问题 采纳上述系统流程设计产生的后果为： 在常压热水锅炉运行过程中，若循环泵突然关闭，炉内热水温度上升、易汽化，这种状况在实际运行中常常消失。当蒸汽无法准时排出时，常压热水锅炉承压将快速上升，给平安运行带来极大威逼。特殊是当常压热水锅炉质量存在缺陷时，锅炉爆裂不行避开。 使常压热水锅炉在承压状态下运行违反了国家相关的管理规定，也不符合条件的基本要求。设计人员完成的设计产品违反国家强制执行的法规、标准，属于严峻的设计失误，给常压热水锅炉平安运行留下隐患。一旦锅炉消失平安事故，工艺设计人员负有不行推卸的责任。 为保证锅炉平安运行，设计人员必需对设计错误导致的

2、严峻后果予以重视，并在工艺设计上保证在任何状况下锅炉本体顶部表压为零。常压热水锅炉房规模较小，多采纳手工操作，不像承压锅炉房那样设置较多的工况监控设备。保证锅炉在任何工况(特殊是非正常工况)下平安运行的详细方法为： 在锅炉回水管入口处设自动启闭阀，保证当循环泵停止时系统内循环水不溢流。 保留补水箱，若锅炉未设补水箱或锅筒溢流管，应在锅筒上部某一高度(依据详细状况确定)开溢流孔，设溢流管。确保锅筒上部始终保持肯定高度的直接与大气连通的气相空间，见图2。 2 防止水击 常压热水锅炉房供热系统易发生两类水击： 在循环泵启动时，由于系统上部管道内存留大量空气造成气阻而产生的水击。常压热水锅炉供热系统为

3、开式循环系统，在循环泵关闭时易产生管道内循环水外泄，使系统上部管道消失倒空，另外循环水溶解的气体析出及锅炉关闭后循环水冷却收缩而吸入的空气都会使系统上部管道消失气相空间。当循环泵启动而管道内气体又无法准时排出时，易发生水击。这类水击危害极大，管道会产生巨大的噪声和剧烈振动，甚至会使管道和系统上部散热器裂开。 要预防这类水击的发生，应在系统最高处设计排气阀，并在运行过程中保证排气阀工作有效牢靠。在系统中设置定压水箱(见图1)，在循环泵关闭后，定压水箱可自动向系统补水排出气体，可有效防止水击的发生。在操作上应保证循环泵出口阀门缓慢开启，使系统内气体在水位渐渐上升的过程中排出。 循环泵关闭时，由于回

4、水管上自动启闭阀快速关闭产生的水击。在常压热水锅炉房供热系统中，为防止循环泵关闭时管道内循环水泄入锅炉使系统上部管道消失倒空现象，在靠近锅炉的回水管上安装自动启闭阀。当循环泵关闭时，自动启闭阀快速关闭。若不设置有效的泄压装置，在自动启闭阀快速关闭时极易产生水击，特殊是在不设置定压水箱的上供下回式供热系统中，水击严峻时易造成系统下部散热器裂开。目前，在常压热水锅炉房供热系统中消失的很多底层散热器裂开事故都由此缘由造成。 因此，在设有与循环泵连锁的自动启闭阀的常压热水锅炉房中，必需设泄压装置。目前常用的泄压方式是在自动启闭阀前与循环泵出口总管之间设置连通管，并安装逆止阀，一旦自动启闭阀前压力上升可

5、将水泄入循环泵出口总管。另外，也可在自动启闭阀前设平安阀。 3 防止循环泵汽蚀 循环泵汽蚀是常压热水锅炉房供热系统中常常消失的问题。在常压热水锅炉房供热系统中循环泵的工作状态类似从开式水箱抽水，其灌注压头很小，只有循环泵中心线到锅筒液位间的液位差高度。若循环泵安装位置较高，或循环泵入口管道设计阻力较大，甚至循环泵入口阀门相对开度较小时，都极易发生循环泵汽蚀。 要避开产生汽蚀，设计时必需保证循环泵的灌注压头，即循环泵在进口叶轮处的水压应大于该温度下的饱和蒸汽压力。要满意此条件，循环泵的灌注压头pp应满意下式： 式中pp灌注压头，kPa ps循环泵进口处水的饱和蒸汽压力，kPa p锅炉至循环泵间的

6、总阻力，kPa v水的流速，m/s 水的密度，kg/m3 pa循环泵的有效汽蚀余量，kPa，取4060kPa p平安余量，kPa，取510kPa 一台热功率为1.4MW的卧式常压热水锅炉，设计供回水温度为85、60。锅筒的液面与循环泵轴线设计高度差为2.5m，即灌注压头pp=25kPa，相应的肯定压力约125kPa。温度为85的水对应的饱和蒸汽压力(肯定压力)约60kPa，循环泵有效汽蚀余量取50kPa，平安余量取5kPa。由式(1)计算得，锅炉至循环泵间管道的总阻力与动压头之和不得大于10kPa。由于常压热水锅炉房供热系统的水流速较低，动压头可忽视不计，因此p10kPa。 以某工程为例，供热

7、系统设计水流量为48.16t/h，管道规格选取1594.5。经计算得，水的流速v=0.76m/s。管道比摩阻取54Pa/m，管道设计长度为10m，局部阻力当量长度为31m。经计算得，摩擦阻力为0.54kPa，局部阻力为1.67kPa，即锅炉至循环泵间的总阻力p=2.21kPa。因此，可利用的富余压头为7.79kPa。 因此，在较抱负的设计条件下，可利用的富余压头也是很小的。当发生非正常工况时，如热水温度超出设计温度或采纳循环泵前阀门节流量过大，易消失循环泵汽蚀现象。特殊是采纳小容量的卧式常压热水锅炉时，若设计过程中不实行措施，循环泵汽蚀的现象不行避开。要避开消失循环泵汽蚀，在工艺设计时应考虑：由于锅炉高度肯定，因此循环泵高度要尽量降低，以保证有较高的灌注压头；尽量选择有效汽蚀余量较小的循环泵；锅炉至循环泵间的管道布置尽量简洁，管径要适当放大，降低管道的摩擦阻力。在系统运行时应留意：锅炉不行超温运行，循环泵入口阀门只可作为开闭阀使用，可使用循环泵出口阀门调整流量。 4 结语 常压热水锅炉房供热系统