第十一章工业锅炉房的工艺设计

1、第十一章工业锅炉房的工艺设计工业锅炉房设计包括工艺设计、建筑设计、结构设计、电气仪表设计、水暖通风设计等部分。暖通专业人员主要承担锅炉房的工艺设计，同时配合有关专业，共同完成锅炉房的整体设计。锅炉房工艺设计包括确定设计方案、各系统设计计算、设备选择、绘制施工图等几个步骤。前述各章内容中，已对锅炉房工艺设计中涉及到的一些内容作了必要介绍，本章将重点阐述锅炉房汽水系统、运煤除灰系统、燃料油的供应系统等有关问题及锅炉房布置等方面的设计要求。第一节锅炉的选择在确定锅炉房工艺方案时，首先要正确确定锅炉房的计算热负荷，其大小应根据生产、生活、采暖和通风的每小时耗热量，并计人同时使用系数、管网热损失系数和锅

2、炉房自用热量来确定，同时要充分考虑合理利用余热的问题。一锅炉房计算热负荷锅炉房计算热负荷是选择锅炉的主要依据，由下式求得Qmax=K0(K1Q1 + K2Q2 + K3Q3 + K4Q4) + K5Q5(11-1)式中Qmax-热水锅炉房的计算热负荷(kW)；Q1、Q2.Q3Q4前前分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷（kW);Q5锅炉房自用计算热负荷(kW），主要用于热力除氧、 蒸汽给水泵、蒸汽吹灰等；K0室外管网散热损失和漏损系数；K1采暖热负荷同时使用系数，一般取1.0;K2一通风、空调热负荷同时使用系数，视具体情况采用 0.81.0;K3生产热负荷同时使用系数，视具体情况确定，一般

3、取0.71.0;K4生活热负荷同时使用系数，一般取0.5;若生产与生 活用热使用时间完全错开，K4取0;K5自用热负荷同时使用系数，一般取0.81.0。279二、锅炉的选择锅炉型号和台数根据锅炉房热负荷、介质参数和燃料种类等因素选择，并应考虑技术经济方面的合理性，使锅炉房在冬、夏季均能达到经济可靠运行。锅炉的选择一般应符合下列要求：1.锅炉型号的确定锅炉型号的确定主要依据计算热负荷的大小及燃料特性，同时应考虑热负荷波动及锅炉房发展的需要。锅炉的供热介质的种类和参数，考虑输送过程中温度和压力损失后，应能满足用户的要求。对于近期热负荷将有较大增长的锅炉房，应选择较大容量的锅炉，使发展后的锅炉台数不

4、致过多；同时便于锅炉房布置、运行和管理。锅炉房中宜选用相同型号的锅炉，如需选用不同型号的锅炉时，一般应不超过两种类型。燃料种类是确定锅炉型号和选择燃烧设备的主要依据之一。当使用燃料和锅炉的设计燃料不符时，可能出现燃烧困难，锅炉的效率和蒸发量都将不能保证。2.锅炉台数的确定选用锅炉的台数应考虑对负荷变化和意外事故的适应性，建设和运行的经济性及锅炉安全供热的可靠性。锅炉房中选用锅炉的总台数，应按所有运行锅炉在额定蒸发量工作时，能满足锅炉房计算热负荷的原则来考虑。一般说来，单机容量较大的锅炉其效率较高，锅炉房占地面积小，运行人员少，经济性好；但锅炉房中的锅炉台数不宜过少，否则适应负荷变化的能力和备用

5、性就差，锅炉的经常负荷状态不应少于其额定负荷的70%。锅炉房设计规范（GB500411992)规定：当锅炉房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足工艺连续生产所需的热负荷和采暖通风及生活用热所允许的最低热负荷。锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台；当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可只装置一台。当采用机械加煤锅炉时，对于新建锅炉房，锅炉房内装设锅炉的最佳台数为三台。第二节工业锅炉房的布置工业锅炉房的布置，一般包括锅炉房在总平面图上位置的确定，锅炉房工艺布置及锅炉房对建筑的要求等内容。本节将重点阐述锅炉房工艺布置。锅炉房工艺布置的内容包括各种工艺设备及管道、燃料储运和水、烟、灰渣排放设施的布

6、置。一、锅炉房工艺布置的一般要求1)锅炉房内各种设备的布置应保证其工作安全可靠，运行管理和安装检修280便利。2)设备的位置应符合工艺流程，管道系统应力求简单，附件、配件少。3)在考虑锅炉房布置时，应在不妨碍安全运行和检修便利的条件下，尽量 照顾建筑模数和其他土建上的要求，并使建筑面积和空间布置紧凑，自然通风和采光良好。4)需要经常进行操作或监视的设备，操作部位前应留有足够的操作面。二、锅炉房设备布置时应考虑的一些基本尺寸锅炉房各设备的位置和它们之间的尺寸，以及设备与建筑物之间的间距，应满足设备正常操作时最低限度的通道宽度和设备施工安装及检修的便利。一些基本尺寸应满足下列要求。1.锅炉布置锅炉

7、的炉前是主要操作面，锅炉前端至锅炉房前墙的净距离要考虑操作条件，贮煤斗或运煤设备的布置，小型锅炉人工运煤的要求，以及炉排的检修、烟管的清灰等要求。这一净距离一般不小于45m(6t/h以上的蒸汽锅炉及相应容量的热水锅炉）或不小于3m(14t/h的蒸汽锅炉及相应容量的热水锅炉)。.锅炉两侧墙之间，通常布置有平台扶梯，各种管道，有时还有送风机和除渣设备。机械炉排一般都在炉侧设置拨火门，有时炉排的漏煤和烟道灰也从炉侧清除。拨火操作要求炉墙与侧墙之间净距要大于拨火深度（炉排宽度与炉墙厚度之和）1.5m以上，清除漏煤和烟道灰的操作要求也与此相仿。出渣机设置于炉侧时，侧墙间净距还应便于运渣车通行。锅炉侧墙与

8、建筑墙面之间的通道净距对14t/h锅炉不应小于0.8m，对6t/h以上的锅炉不应小于1.51.8m。锅炉后端至建筑墙面间的间距，如锅炉后部设有除渣或其他装置，则应满足其相应操作要求。如仅作为通道，则其净距要求与炉侧相同。锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于2m,并应满足起吊设备操作高度的要求；当锅筒、省煤器等发热部位上方不需要操作和通行时，其净空高度为0.7m。快装锅炉及本体较矮的锅炉，为满足通风要求，除应符合上述条件外，锅炉房屋架下弦标高，建议不小于5m，如采取措施，可小于此数。炉后灰渣斗下部的净空，当人工除渣时，不应小于1.9m;机械除渣时，要根据所采用的除渣机外形尺寸确定。灰渣斗的内壁倾

9、角不宜小于60°。锅炉贮煤斗的下底标高除了要保证内壁及溜煤管倾角不小于60°外，还应考虑炉前采光和检修所要求的高度。一般高于运行层地面3.54m。2.辅助设备布置泵的泵端靠墙布置时，泵端基础与墙之间的距离应考虑吸水总管、进水阀和连接短管安装的需要。泵基础之间的通道一般不小于700mm，大型泵还应加大，281以满足安装检修时搬运的需要，当场地不足时，也可把同型号的两台泵布置在同一基础上。从水箱出口至给水泵进口的吸水管段不应高于水箱最低水位，以保证安全给水。泵的底座边缘至基础边缘的距离一般不小于100mm，地脚螺栓中心至泵基础边缘距离一般不小于150mm，基础高出地面一般为12

10、0150mm(包括不小于25mm的找平层。）水处理间的主要操作通道净距不小于1.5m。机械过滤器、离子交换器、连续排污膨胀器、除氧水箱等设备的突出部位间的净距，一般不应小于1.5m。离子交换器后面与墙间距一般为0.50.7m。分汽器、分水器、集水器等设备前应考虑有供操作、检修的空间，其通道宽度不应小于1.2m。除尘器一般露天布置，小型锅炉的除尘器也可布置在室内。除尘器的进口标高除考虑本体高度外，还应考虑下部排灰或贮灰装置及运灰车的高度。干式排灰时，布置除尘器的区域要有运灰车通行的通道。引风机的位置由除尘器和管道的连接要求来决定。风机间内应有通道，其宽度应满足安装和检修时风机部件搬运的要求。第三

11、节工业锅炉房的汽水系统对于蒸汽锅炉，锅炉房的汽、水系统包括蒸汽、给水、排污三部分。将水送入锅炉的设备、管道和附件等，称为给水系统；将蒸汽从锅炉送出经分汽缸引出锅炉房的管道及附件，称为蒸汽系统；将锅炉污水引出锅炉房的管道、设备及附件组成了排污系统。对于热水锅炉，则有热水系统、补给水系统及排污系统。一、给水系统给水系统由给水箱、给水泵、水处理设备、凝结水回收设备、给水管道及阀门、附件等组成。1.给水管道由除氧水箱或给水箱接至锅炉给水泵人口的管道称为吸水管道；由给水泵出口到锅炉给水阀之间的管道，称为压水管道，二者总称为锅炉的给水管道。工业锅炉一般采用单母管系统给水，如图11-1所示，这种系统运行可靠

12、，管道简单，维修方便。但对于常年不间断供热的锅炉房,压水管道宜采用双母管给水系统。双母管系统如图11-2所示，两根管道同时使用，每根管道的管径均按120%额定给水量来确定。双母管系统备用性强，给水管道及附件随时都可以检修，但该系统需要管材较多。282图11-1单母管给水系统示意图图11-2双母管给水系统示意图1一锅炉2省煤器3给水调节阀1锅炉2电动给水泵4一电动给水泵5汽动给水泵6除氧器3汽动给水泵4一给水箱考虑到给水管道的泄水和排气，安装时给水管道应设有不小于0.003的坡度，坡度方向与水流方向相反，在管道的最高点应设放气阀，在管道的最低点应设放水阀。锅炉的每个进水口处都应装设截止阀和单向阀

13、，两阀应紧密相连接，截止阀紧靠锅炉，此处的截止阀一般只作起闭用。每台离心式给水泵压水管出口应装设单向阀和截止阀，单向阀设在截止阀前方，使水流先经过单向阀，以利于检修。装设单向阀是为了防止水倒流，避免给水泵停泵时水泵受到过大压力而损坏。给水泵入口应装设切断阀，一般采用闸阀。汽动泵出口可不设单向阀。省煤器的进口应设安全阀，出口需设放气阀。每台锅炉给水管上应装供调节用的阀门，手动调节阀门应设置于司炉便于操作处。离心式给水泵如必须于短期内在低负荷下运行时，可在给水泵的出口管至止回阀之间接出一根循环管，使有足够的水量通过水泵，以免因离心式水泵送水量过少，叶轮与水摩檫生热引起水温升高，导致泵内水汽化而断水

14、。不进锅炉的多余水量通过循环管上的节流孔板或调压阀降压后再返回到给水箱中。省煤器应有给水旁通管，无旁通烟道的省煤器出口应有接至给水箱的循环水管。给水管道的直径是根据管内的推荐流速决定的。水在各种管道内的推荐流速参见表11-1。2.给水泵工业锅炉房常用的给水泵有电动离心式水泵、汽动活塞式水泵、蒸汽注水器等。283表11-1给水管内的常用流速管子种类活塞式水泵离心式水泵给水母管进水管出水管进水管出水管水流速度/ (m/s)0.751.01.52.01.02.02.02.51.53.0电动泵容量较大，能连续均匀地给水。因此，它广泛地应用于工业锅炉房给水系统中。汽动泵工作可靠，起动容易，操作简便，便于

15、调节给水量，能适应较大的负荷变化，但结构笨重，只能往复间歇地工作，出水量不均匀，而且蒸汽耗量大。因此，它一般用作停电时的备用泵。蒸汽注水器借蒸汽能量将给水压人锅炉。它结构简单，操作和维修方便，但蒸汽耗量大，给水的调节较困难。因此，一般适用于额定蒸发量1t/h，工作压力0.7MPa的锅炉。选择水泵时，应注意水泵工作的水温必须符合其技术文件中所规定的数据。给水泵台数的选择，应能适应锅炉房全年负荷变化的要求，且不少于2台，并使水泵能在高效率下运行。给水泵应设备用泵，以便检修时能保证锅炉房正常供汽。当最大一台给水泵发生故障而停止运行时，其余并联运行的给水泵的总流量，应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所

16、需给水量的110%。以电动给水泵为主的蒸汽锅炉，宜采用汽动给水泵作为事故备用泵，其流量应满足运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的20%40%。具有一级电力负荷，或停电后锅炉停止运行且不会造成锅炉缺水事故的锅炉房，可不设事故备用汽动给水泵。给水泵的扬程应根据锅炉锅筒设计压力下安全阀的开起压力、省煤器和给水系统的压力损失、给水系统的水位差和计入适当的富裕量来确定。3.凝结水泵和软化水泵通常把从凝结水箱吸出凝结水，加压送人软化水箱或除氧器的水泵，称为凝结水泵；把从软水箱吸出软化水，送人除氧器的水泵，称为软化水泵。凝结水泵一般设两台，其中一台备用。凝结水泵的容量应按进人凝结水箱的最大小时用量和水泵的工况

17、来考虑。当凝结水和软化水分别输送时，凝结水泵应按间断工作考虑，允许合用一台备用泵，当一台凝结水泵停止运行时，其余凝结水泵的总流量不应小于凝结水回收量的110%;如为混合输送时，仍需设一台备用泵，当任何一台泵停止运行时，其余水泵的总流量应能满足所有运行锅炉额定蒸发量时所需给水量的110%。凝结水泵的耐温限度需能适应凝结水温的要求。284凝结水泵的扬程应按凝结水系统的压力损失、泵站至凝结水箱的提升高度和凝结水箱的压力进行计算。软化水泵一般设两台，其中一台备用，当任何一台软化水泵停止运行时，其余的水泵总流量应满足锅炉房所需软化水量的要求。4.给水箱、凝结水箱和软化水箱给水箱宜设置一个，常年不间断供热

18、的锅炉房或釆用在给水箱内加药处理给水时，给水箱应设两个或一个水箱隔成两个，以备清洗检修时另一个仍能运行。两个水箱间应有连通管，以备相互切换使用。给水箱的总有效容量应根据锅炉房的容量确定，一般为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需2060min的给水量。小容量锅炉房以软化水箱作为给水箱时要适当放大有效容量。设有除氧器的锅炉， 除氧水箱即为锅炉给水箱。对小型锅炉房，给水箱与软化水箱共用。给水箱的布置高度应满足在设计最大流量和水箱处于最低水位的情况下保证给水泵不发生汽蚀，即必需的正水头和吸水高度。凝结水箱宜设置一个，常年不间断供热的锅炉房应设置两个或一个水箱隔成两个。两个水箱间应有连通管，以备检修切换使用

19、。凝结水箱的总有效容量一般为2040min的凝结水回收量。软化水箱的总有效容量，应根据水处理的设计出力和运行方式确定。当设有再生备用软化设备时，软化水箱的总有效容量一般为3060min的软化水消耗量。锅炉房水箱应注意防腐。水温大于50时，水箱要保温。二、蒸汽系统锅炉房内的蒸汽管道一般可分为主蒸汽管和副蒸汽管。自锅炉至分汽缸的这段蒸汽管称为主蒸汽管；用于锅炉本身吹灰、带动汽动给水泵或为注水器供汽的蒸汽管称为副蒸汽管。主蒸汽管、副蒸汽管及其设在其上的设备、阀门、附件等组成蒸汽系统。每台锅炉与锅炉房蒸汽总管之间的管道上应安装两个阀门，以防止某台锅炉停炉检修时，蒸汽从关闭失灵的阀门倒流而人。其中一个阀

20、门应安装在紧靠蒸汽锅炉蒸汽出口处，另一个阀门则安装在紧靠蒸汽总管便于操作处，两个阀门之间应设疏水。工业锅炉房一般采用单母管；对常年不间断供热的锅炉房，宜采用双母管，以便某一母管出现事故或检修时，另一母管仍可保证供汽；当锅炉房内设有分汽缸时，每台锅炉的主蒸汽管可分别接至分汽缸。对于工作压力不同的锅炉，不能合用一根蒸汽总管或一台分汽缸，而应分别设置蒸汽管路。蒸汽管道应有0.002的坡度，其坡向与蒸汽流动方向相同。在蒸汽管道的最高点，应设放气阀，以便管道水压试验时排除空气；在蒸汽管道的最低点必须装设疏水器或放水阀，以便排除凝结水。分汽缸的设置应按用汽需要和管理方便的原则进行。采用多管供汽的工业锅炉房

21、，宜设置分汽缸；对于采用单管向外供汽的锅炉房，则不需设置分汽缸，分汽缸的直径应按最大接管直径来确定，即筒体开孔最大直径应不超过筒体直径的一半。分汽缸应安装在便于管理和操作的地方，一般设于锅炉间的固定端，有时也设于锅炉的后部，一般靠墙布置，并离墙面有一定距离，以便于检修。分汽缸保温层外表面到墙面有一定距离，一般不小于150mm，分汽缸前面要有足够的阀门操作位置，一般从阀门手柄外端算起，要有1.01.5m的操作空间。三、排污系统锅炉房排污系统包括连续排污、定期排污的管道及其设备等。锅炉的排污方式分连续排污和定期排污两种。定期排污由于是周期性的，排污时间短，故余热利用价值较小，一般是将它引入排污降温

22、池中与冷水混合后排入室外排水管道，连续排污污水的热量，可按具体情况加以利用，一般是将连续排污水引入排污膨胀器降压而产生二次蒸汽，二次蒸汽可引人热力除氧器或给水箱中加热给水，也可用以加热生活用水。排污膨胀器中的高温水则可通过热交换器加热软化水或排人排污降温池后，排人室外排水管网。图11-3所示为连续排污系统示意图，从锅炉上锅筒连续排污管接至排污膨胀器的排污管道必须采用无缝钢管，膨胀器进口处应设一个截止阀，排污膨胀器的水位可用液位调节阀控制。24台锅炉宜合用一台连续排污膨胀器。每台锅炉的连续排污管道应单独接至连续排污膨胀器进口。连续排污膨胀器应设安全阀。在锅炉接出的连续排污管上，应装设节流阀。锅炉

23、的定期排污管上一般设置快速排污阀和截止阀串联使用，在靠近排污口处装设截止阀，其后串联快速排污阀，以保护快速排污阀。四、热水锅炉房热力系统对于热水锅炉，则有由供热水管道、回水管道及其设备组成的热水系统，以及补给水系统，如图11-4所示。在确定热水锅炉房热力系统时，应考虑下列因素：1)除了用锅炉自生蒸汽定压的热水系统外，在其他定压方式的热水系统中，图11-3连续排污系统示意图1_连续排污膨胀器2_排污降温池286热水锅炉在运行时的出口压力不应该小于最髙供水温度加20£相应的饱和压力，以防止锅炉有汽化的危险。2)热力系统应有防止或减轻因热水系统的循环水泵突然停运后造成锅水汽化和水锤的措施。

24、因停电使循环水泵停运后，为了防止锅水汽化，可将自来水引入锅炉，同时，在锅炉出水管的放汽管上缓慢排出汽和水，直到消除炉膛余热为止。当循环水栗突然停运后，由于出水管中流体流动突然受阻，使水泵进水管中水压骤然升髙，产生水击。为此，应在循环水泵进、出水管的干管之间装设带有止回阀的旁通管作为泄压管；在进水干管上，应装设安全阀。当停泵使回水管压力升高时，止回阀开起，网路循环水从旁路通过，从而减小了水的冲击力。每台锅炉的进水管上应装有截止阀和止回阀，热水出水管上应装截止阀，当几台并联运行的锅炉共用进、出水干管时，在每台锅炉的进水管上应装水流调节阀，在回水干管上应设除污器，在供热水管道的最高点应设排气装置。循

25、环水泵的流量应根据锅炉进、出水的设计温差、各用户的耗热量和管网损失等因素确定。在锅炉出口干管与循环水泵进口干管之间装设旁通管时，还应计入流经旁通管的循环水量，循环水泵的总流量按下式计算：G=k13.6QC(t1-t2)×10-3(11-2)式中6循环水泵的总流量（t/h)；k管网热损失系数，K1 = 1.051.10;Q供热系统总热负荷（w)；C热水的平均比热容kj/(kg·t1 t2供、回水温度（）。循环水泵的扬程应不小于下列各项之和：锅炉房或换热站中设备及管道的压力损失。室外热网供、回水干管的压力损失。最不利用户内部系统的压力损失。循环水泵的台数，应根据供热系统规模和运

26、行调节方式以最佳节能运行方案确定。对于采用质调节的系统，一般不应少于两台，当其中一台停止运行时，其287余水泵的总流量应能满足最大循环水流量的需要。对于釆用分阶段改变流量质调节的系统，不宜少于三台，可不设备用泵，并联运行的循环水泵，应选择型号相同，特性曲线比较平缓的泵型，这样即使由于系统水力工况变化而使循环水泵的流量有较大范围波动时，水泵的压头变化比较小。对于闭式供热系统，补给水泵的流量应为热水系统正常补水量和事故补水量之和。一般按热水系统实际水容量的4%5%计算，补给水泵的扬程不应小于补水点压力加3050kPa的富裕量。补给水泵不宜少于两台，其中一台备用。补给水箱的有效容量应根据系统的补水量

27、和软化水设备的具体情况确定。当软化水设备可以不间断供应软化水时，补给水箱的有效容积可按11.5h的正常补水量考虑。常年供热的锅炉房，补给水箱宜采用带中间隔板，可分开清洗的分隔式水箱。第四节工业锅炉房的运煤系统一、锅炉房的运煤系统图11-5为工业锅炉房运煤系统的示意图。1一沪斗车2受煤斗的煤篦子3给煤机4一电磁分离器51号带式输送机6三通筛7破碎机8一三通管9多斗提升机102号带式输送机11原煤斗贮煤场的煤用推煤机或铲斗车运到受煤坑，煤从受煤坑上的固定筛板落入受煤斗。经给煤机将煤送入带式输送机，在1号带式输送机上设置除铁器，将煤中铁件去除后进人破碎机破碎，破碎后的煤送到2号带式输送机，运往锅炉的

28、原煤斗，由带式输送机上的卸料器将煤分别卸入各原煤斗。以下简要介绍煤的制备、运煤设备及运煤方式的选择。1.煤的制备不同的锅炉对原煤的粒度要求不同，当燃煤的粒度不能满足燃烧设备的要求时，煤块必须先经过破碎，工业锅炉常用的破碎机有双辊齿牙式和环锤式。双辊齿牙式破碎机用于颗粒度要求不高和易于破碎的煤块；环锤式破碎机则用于要求288将煤破碎成较细小颗粒的情况。在进入破碎机前，应将煤进行筛分，筛孔下面的细煤自流到带式输送机，以减轻碎煤装置不必要的负荷。常用的筛选装置有固定筛、滚动筛和振动筛。固定筛结构简单，制造容易，造价低，用来分离较大的煤块；滚动筛和振动筛的筛分效率较高，可用于筛分较小的煤块。当采用机械

29、碎煤时，应先将煤进行磁选，以避免煤中夹带的碎铁进入破碎机而损坏或卡住设备，常用的磁选设备有悬挂式电磁分离器和电磁带轮两种，悬挂式电磁分离器是悬挂在输送机上方的一种静电去铁器。可吸除输送机上的煤中的含铁杂物，但需定期地用人工加以清理。当输送机上煤层很厚时，底部的铁件很难吸除干净，此时可与电磁带轮配合使用。电磁带轮是一种旋转去铁器，借直流电磁铁产生磁场自动分离输送带上所运送的煤中的含铁杂物，它通常作为带式输送机的主动轮。为了调节或控制给煤量及使给煤均匀，常在运煤系统中设置给煤机，常用的给煤设备为电磁振动给煤机和往复振动给煤机。在生产中为了加强经济管理，在运煤系统中常设煤的计量装置，汽车、手推车进煤

30、时，可采用地秤；带式输送机上煤时，可采用皮带秤。2.运煤设备锅炉房的运煤设备是为了解决煤的提升、水平运输及装卸等问题，常用的运煤设备有以下几种：卷扬翻斗上煤机卷扬翻斗上煤机是一种简易的间歇运煤设备，主要用于煤的提升，根据翻斗运动方向分为垂直式和倾斜式。图11-6为垂直式翻斗上煤装置示意图。卷扬翻斗上煤机占地面积小，运行机构简单。适用于额定蒸发量4t/h以下的锅炉。电动葫芦吊煤罐电动葫芦吊煤罐是一种简易的间歇运煤设备，它既能承担水平运输，又能承担垂直图11-6垂直式翻斗上煤装置示意图1小煤斗2小翻斗3滑轨运输，图11-7为电动机葫芦吊煤罐示意图。吊煤罐有方形、圆形及钟罩式等形式，均为底开式。电动

31、葫芦吊煤罐每小时运煤量2-6t，一般适用于额定蒸发量4t/h以下的锅炉。（3）多斗提升机多斗提升机是一种连续运输设备，只能作垂直提升。图11-8为多斗提升机示意图。多斗提升机占地面积小，在锅炉房区域占地较小且运煤层较高时，尤为适用。但多斗提升机容易磨损，设备的维修工作量较大；运送水分含量较高的煤时，易堵塞。常与胶带输送机联合组成运煤系统。1_电动葫芦2吊煤罐3煤斗4一锅炉图11-8多斗提升机示意图1一料斗2胶带3外壳4一加料口5下滚筒和拉紧装置6卸料口7传动滚筒（4）埋刮板输送机 埋刮板输送机是一种连续运煤设备，它既能作水平运输，亦可垂直提升，而且还能多点给料，多点卸料。图11-9 为埋刮板输

32、送机示意图。国内常用的有水平型、垂直型和垂直水平型三种。埋刮板输送机结构，简单、体积小、布置灵活、密封性能好，每小时运煤量为2015t,般适用于额定蒸发量6t/h以上的锅炉。(5)胶带输送机 胶带输送机是一种连续运输设备，它可以水平输送，也可以倾斜输送，但倾角不应大于18°。图11-10为胶带输送机示意图。胶带输送机运输能力高，运行可靠，但占地面积较大，一次性投资高，每小时运煤量 为7100t，一般适用于额定蒸发量6t/h外以上的290锅炉。1头罩2头架3传动滚筒4一改向滚筒5上托辊6胶带7下托辊8支腿9一卸料器10导料槽11尾架二、贮煤与堆煤燃煤的厂外运输，可能会因为煤源、气候、运

33、输等各种条件影响而中断；此外，锅炉房的耗煤量与车、船的运输能力也不一定平衡。因此，在锅炉房附近必须设置贮煤场，以确保锅炉的燃料供应不至中断。贮煤场的贮煤量应视煤源远近，交通运输条件，以及锅炉房的耗煤量等因素来确定，同时应考虑少占用土地。一般可参照下列情况确定：1)火车和船舶运煤时，取1025t的锅炉房最大耗煤量。2)汽车运煤时，取510t的锅炉房最大耗煤量。 锅炉房最大耗煤量可按下式计算 Bmax=1.0151.036Dmax(Hq-Hgs)Qnet,v,ar (11-3)式中Bmax锅炉房最大耗煤量（t/h）Dmax蒸汽锅炉房最大计算热负荷（t/h）;Hq蒸汽锅炉在额定压力和温度下蒸汽的焓值

34、（kJ/kg);Hgs靠汽锅炉给水的焓（KJ/kg);Qnet,v,ar煤的低位发热量（KJ/kg); 锅炉热效率（);1.0151.036锅炉排污热损失折算系数，是按蒸汽锅炉排污率为5%12% 折算的。对只有定期排污的锅炉取较小值。对热水锅炉仍可用上式计算，只是用3600Qmax4去代替Dmax(Hq-Hgs)。此处Qmax为热水锅炉额定热功率，单位为MW。排污热损失系数取较小值。当煤场贮煤量确定后，贮煤场的面积主要取决于煤堆的高度，除易自燃的煤对煤堆高度有特殊要求外，一般采用以下数据：(1)移动式胶带机堆煤时不大于5m。(2)推煤机堆煤时56m(3)装载机（铲斗车）堆煤时23m291(4)

35、人工堆煤时不大于2m。贮煤场面积可按下式计算F=BmaxTMNH式中 F贮煤场面积（m2);Bmax锅炉房最大耗煤量（t/h）;T 锅炉房每昼夜运行小时数(h/d);M 煤的贮备天数（d）;N考虑煤堆过道占用面积的系数，一般取1.51.6; H 煤的堆积高度（m）;煤的堆角系数，一般取0.60.8;P 煤的堆积密度（t/m3),见表11-2。表11-2煤的堆积密度煤 种堆积密度/(t/m3)细煤粒0.751.0干无烟煤0.8-0.95褐煤0.650.78干块状泥煤0.330.40煤场一般为露天布置。在雨水较多的地区，燃煤含水量过大，会给破碎、运输和燃烧造成困难，因而需置简易的干煤棚，以贮存干燥

36、的燃煤，其贮量为35d锅炉房最大耗煤量。为了保证运煤设备检修期间不至于中断供煤，炉前一般应设置贮煤斗，煤斗的贮量应根据运煤的工作制和运煤设备检修所需时间确定，并应符合下列要求：一班制运煤为1620h的锅炉额定耗煤量。两班制运煤为1012h的锅炉额定耗煤量。三班制运煤为16h的锅炉额定耗煤量。煤斗的内壁应光滑耐磨，壁面倾角不宜小于60°，相邻壁交角应做成圆弧形。煤斗出口的下部，宜设置圆形双曲线金属小煤斗，以防止堵煤。溜煤管应做成圆形，并适当加大其倾角。溜煤管的断面积，一般可按下式计算F=Q3600v (11-5)式中Q 燃料的输送量，（m3/h)v煤在溜煤管中的流动速度，一般可取2m/

37、s;充满系数，一般取0.30.35。292第五节工业锅炉房的除灰渣系统一、锅炉房除灰渣系统及设备设置合理的除灰渣系统，是保证锅炉正常运行的重要条件之一。供热锅炉房常用的除灰渣方法有人工除灰渣、机械除灰渣和水力除灰渣。人工除灰猹人工除灰渣即锅炉房灰渣的装卸和运输都依靠人力来进行，灰渣由工人从灰坑中耙出装入小车，然后再推到灰渣场进行处理。由于灰渣温度高，灰尘大，为了保证安全生产和改善工人的劳动条件，灰渣应先用水浇冷却，才能从锅炉向外运。人工除灰渣劳动强度大，卫生条件差，仅适用于小容量锅炉房。机械除灰猹作为物料，煤与灰渣在运输上是具有共性的，因此，前述的一些机械运煤设备，一般也可以用来转运灰渣。只是

38、炽热的灰渣需先用水喷淋冷却，且大块焦渣还得适当破碎后倒入除渣设备，否则容易出现大块焦渣卡住设备，导致电动机烧坏或设备损坏。下面介绍几种锅炉房常用的除渣设备。重型框链除渣机重型框链除渣机是连续输送灰渣的设备。图11-11为重型框链除渣机的示意图。它主要由支架、主动轮、链条、托辊、从动轮、减速机及铸石板组成。链条的材质为铸钢或铸铁。链条上每隔一定间距设置一块带长翼的链节，借此输送灰渣。在驱动装置的带动下，循环运行的链条贴在铺有铸石板的灰渣槽内滑动，将炉渣带走。图11-11重型框链除渣机示意图1一驱动装置2链条3落灰斗4_尾部拉紧装置5灰槽6灰渣斗重型框链除渣机运行可靠，加工和检修比较方便，但耗钢量

39、较大，同时，链条及转动部分的机件也极易磨损，由于它既可水平输送，又可倾斜输送，因此，目前在供热锅炉房中已得到广泛应用。可供单台或多台额定蒸发量为6t/h以上293的锅炉除渣用。螺旋除渣机螺旋除渣机由驱动装置、螺旋机本体、进渣口、出渣口等几部分组成，是一种连续输送设备，图11-12为螺旋除渣机示意图。螺旋除渣机可作水平或倾斜方向运输，转速一般为3075r/min左右，螺旋直径一般采用200300mm。由于其有效流通断面较小，因此，输送的灰渣量及渣块受到限制。螺旋除渣机设备简单，运行管理方便，但输送量小，一般适用于额定蒸发量4t/h外以下层燃锅炉。马丁除渣机马丁除渣机主要由碎渣机构、排渣机构、水封

40、图11-12螺旋除渣机示意图1一驱动装置2出渣口3一螺旋机本体4一进瘡口 5锅炉槽和驱动装置组成。图11-13是马丁除渣机示意图。马丁除渣机工作时，电动机通过齿轮减速器带动凸轮转动，然后通过连杆拉动杠杆，一面使推灰板往复运动而将渣推出灰槽外，一面借棘轮使齿轮内转而带动轧滚转动以碎渣。为了使热渣冷却，在灰槽内保持一定水位的循环水。此外，挡板伸入水封,以防漏风。热灰渣从落渣管落下，经乳滚碎渣后落于灰槽中，再由推灰板排出。落灰管则与锅炉相连。马丁除渣机结构紧凑体积小，布置方便，运行可靠。但结构偏复杂，机械加工量大，在排渣量增大时易发生故障。一般用于额定蒸发量6t/h外以上的层燃锅炉。圆盘除渣机圆盘除

41、渣机由驱动装置、除渣槽、除渣轮等几部分组成。图11-14是圆盘除渣机示意图。圆盘除渣机工作时，电动机通过减速器带动主轴及除渣轮转动。灰渣经落渣管落入带有水封的除渣槽中，在渣槽水中冷却后由除渣轮刮至机前运渣设备。圆盘除渣机运行稳定，占地少，电耗少，但由于该机无碎渣能力，易被大块渣卡住，因此，不适用于结焦性强的煤种。一般用于额定蒸发量6t/h外以上的层燃锅炉。294水力除灰渣水力除灰渣是用带有压力的水将锅炉落到灰渣沟内的碎渣，以及灰沟内的烟灰冲走，送至渣池。水力除灰渣分为低压、高压和混合水力除灰渣三种。工业锅炉房一般采用低压水力除灰渣系统，其水压为0.40.6MPa，图11-15为水力除灰渣系统流

42、程图。从锅炉排出的灰渣和湿式除尘器排出的细灰，分别由激流喷嘴喷出的水流冲往沉淀池，由抓斗起重机将灰渣从沉淀池倒至沥干场，定期将沥过的湿灰渣再倒入汽车运出厂外。沉淀池中的水经过滤后进人清水池循环使用。图11-16为低压水力除灰渣系统布置图。为保证系统运行工况良好，在设计时，灰渣和灰尘与水的重量比分别是1:201:25和1:101:15。循环水泵应尽可能邻近清水池布置，以便减少阻力损失，并应有备用。当循环水泵采用地上布置时，为了可靠地吸水，可在水泵吸入侧设置一个真空吸水罐。渣沟和灰沟宜用铸石镶板作为衬板以达到耐磨和防腐蚀目的。渣沟和灰沟的镶板半径分别为150mm和125mm，坡度分别为1.5%2.

43、0%和1%1.5%，在布置时应力求短而直，若要拐弯，弯曲半径应不小于2m.图11-14圆盘除渣机示意图1一电动机2减速器3主轴4一出渣轮5供水管6溢水管7落渣管8出渣槽图11-15水力除灰渣系统流程图渣沟、灰沟的始端、每个排渣设备的落渣口前1.52.0m处、渣沟、灰沟相交和转弯处及较长的直沟段，一般设激流喷嘴，防止灰渣沉积沟中。激流喷嘴中心应对准沟道中心线布置并向下倾斜8°15°，喷嘴出口离沟底250mm，喷嘴直径一般取为10、12、14mm。为便于检修，每个喷嘴前应设阀门。沉淀池应紧靠锅炉房，其外形呈长方形，宽度与长度之比以1:4为宜，贮存容量一般按12昼夜锅炉房最大灰渣

44、排放量计算，其堆满系数一般可取0.50.7。低压水力除灰渣安全可靠，节省人力，卫生条件好，但需要建较庞大的沉淀池，湿灰渣的运输也不大方便。在严寒地区，沉淀池应设在室内。一般适用于295图11-16低压水力除灰渣系统布置图1锅炉2渣沟3灰沟4一冲灰渣水管5沉渣池6-沉灰池7过滤池8清水池9一过滤网10温水槽11一配水槽12真空吸水罐13污水泵14一桥式抓斗起重机15灰渣斗大、中型容量的工业锅炉房，尤其是当锅炉房采用湿式除尘器时，可将它的含酸废水与沉渣池中的碱性废水中和，有利于锅炉房的废水处理。二、灰渣场燃煤锅炉房的附近，一般都设有灰渣场或灰猹斗，以便将锅炉排出的灰渣集中起来转运至厂外或作灰淹的综

45、合处理。一般灰渣场设在锅炉房常年主导风向的下方，且同贮煤场间的距离应大于IOm0灰渣场的贮存量，应根据灰渣综合利用情况和运输方式等条件确定，一般应能贮存35昼夜锅炉房最大排灰渣量。锅炉房最大排灰猹量可按下式计算 Cmax =Bmax(Aar100+q4Qnet,v,ar100×32866) (11-6) 式中Cmax锅炉房产生的最大灰渣量（t/h);Brmx锅炉房的最大耗煤量（t/h)；Aar燃煤接收基灰分（);q4固体不完全燃烧热损失（);32866碳的发热量（KJ/kg)。灰渣场面积仍可利用式（11-4)计算，只是其中的Bmax用Cmax代入，M、p 代人灰渣的相应数值即可。灰渣堆积密度推荐值如下：296干灰：0.70.75t/m3干淹：0.81.0t/m3。湿渣：1.31.4t/m3。湿灰渣：1.4 t/m3。如设置集中灰渣斗时，不应设置灰渣场。灰渣斗的总容量应为12d锅炉房最大排灰渣量，斗壁倾斜角不宜小于60°。灰渣斗排出口与地面的净高，用汽车运渣时不应小于2.6;火车运渣时不小于5.3m;当机车不通过灰渣斗下部时，其净高可为3.5m.第六节工业锅炉的燃料油供应系统目前，我