2017年造價工程師安裝計量講義:熱力設備安裝
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第二節(jié) 熱力設備安裝
一、鍋爐的分類
鍋爐按其用途不同,通??梢苑譃閯恿﹀仩t和工業(yè)鍋爐兩大類。
二、鍋爐設備組成
鍋爐設備包括鍋爐本體及輔助設備兩部分。
(一)鍋爐本體
鍋爐本體主要是由“鍋”與“爐”兩大部分組成。“鍋”是指容納鍋水和蒸汽的受壓部件,包括鍋筒(又稱汽包)、對流管束、水冷壁、集箱(聯(lián)箱)、蒸汽過熱器、省煤器和管道組成的封閉汽水系統(tǒng),其任務是吸收燃料燃燒釋放出的熱能,將水加熱成為規(guī)定溫度和壓力的熱水或蒸汽。
“爐”是指鍋爐中使燃料進行燃燒產(chǎn)生高溫煙氣的場所,是包括煤斗、爐排、爐膛、除渣板、送風裝置等組成的燃燒設備。其任務是使燃料不斷良好地燃燒,放出熱量。“鍋”與“爐”一個吸熱,一個放熱,是密切聯(lián)系著的一個整體設備。
此外,為了保證鍋爐正常工作、安全運行,還必須設置一些附件和儀表,如安全閥、壓力表、溫度表、水位警報器、排污閥、吹灰器等,還有構(gòu)成鍋爐圍護結(jié)構(gòu)的爐墻,以及支撐結(jié)構(gòu)的鋼架。
(二)鍋爐輔助設備
(1)運煤、除灰系統(tǒng)。其作用是連續(xù)供給鍋爐燃燒所需的燃料,及時排走灰渣。通常煤由煤場運來,經(jīng)碎煤機破碎后,用皮帶輸送機送入鍋爐前部的煤倉,再經(jīng)其下部的溜煤管進入爐前煤斗中,依靠自重落入爐排上;煤燃盡后生成的灰渣則由灰渣斗落到刮板除渣機中,由除渣機將灰渣輸送到室外灰渣場。
(2)通風系統(tǒng)。其作用是供給鍋爐燃料燃燒所需要的空氣,排走燃料燃燒所產(chǎn)生的煙氣??諝饨?jīng)送風機增壓后,先送人預熱器,預熱后的熱風經(jīng)風道送到爐排下的風室中,熱風穿過爐排縫隙進入燃燒層,供煤燃燒之用。
(3)水、汽系統(tǒng)。其作用是不斷向鍋爐供給符合質(zhì)量要求的水,將蒸汽或熱水分別送到各個熱用戶。為了保證鍋爐要求的給水質(zhì)量,通常要設水處理設備(包括軟化、除氧)
(4)儀表控制系統(tǒng)為了使鍋爐安全、經(jīng)濟地運行,除了鍋爐本體上裝有的儀表外,鍋爐房內(nèi)還裝設各種儀表和控制設備,如蒸汽流量計、溫度計、壓力表、風壓計、水位表以及各種自動控制設備。
鍋爐的工作包括三個同時進行著的過程:即燃料的燃燒過程、高溫煙氣向水或蒸汽的傳熱過程,以及蒸汽的產(chǎn)生過程。
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三、鍋爐的主要性能指標
為了表明鍋爐的構(gòu)造、容量、參數(shù)和運行的經(jīng)濟性等特點,通常用下述指標來表示鍋爐的基本特性。
(一)蒸發(fā)量
(二)壓力和溫度
(三)受熱面蒸發(fā)率和受熱面發(fā)熱率
鍋爐受熱面蒸發(fā)率或發(fā)熱率是反映鍋爐工作強度的指標,其數(shù)值越大,表示傳熱效果越好,鍋爐所耗金屬量越少。
(四)鍋爐熱效率
鍋爐效率,用符號η表示。它是表明鍋爐熱經(jīng)濟性的指標,一般工業(yè)燃煤鍋爐熱效率在60%—82%左右。工業(yè)鍋爐的煤水比一般為l:6~1:7.5。
四、鍋爐的規(guī)格與型號
每臺鍋爐都用一個規(guī)定型號來表示,我國工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號由三部分組成,各部分之間用短橫線相連。
型號的第一部分分為三段:第一段用兩個漢語拼音字母表示鍋爐本體型式,型式代號見表5.2.1;第二段用一個漢語拼音字母表示鍋爐的燃燒方式(廢熱鍋爐無燃燒方式代號),第三段用阿拉伯數(shù)字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量(t/h)或熱水鍋爐的額定熱功率(MW),廢熱鍋爐則以受熱面(m2)表示。
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)字表示額定蒸汽壓力或允許工作壓力(MPa);第二段用阿拉伯數(shù)字表示過熱蒸汽溫度或熱水鍋爐的出水溫度/進水溫度。對生產(chǎn)飽和蒸汽的鍋爐,則無斜線和第二段。
型號的第三部分表示燃料種類。以漢語拼音字母表示燃料種類,同時以羅馬數(shù)字代表燃料品種分類與其并列,見表5.2.3.如同時使用幾種燃料,主要燃料代號放在前面。
例如,型號為SHLl0-1.25/350-AIl型的鍋爐,表示為:雙鍋筒橫置式鍋爐,采用鏈條爐排,蒸發(fā)量為10t/h,額定工作壓力為1.25MPa,出口過熱蒸汽溫度為350℃,燃用Ⅱ類煙煤。
又如型號為DZW1.4-0.7/95/70-AIl型的鍋爐,表示為:單鍋筒縱置式,往復推動爐排爐,額定熱功率為1.4MW,允許工作壓力為0.7MPa,出水溫度為95℃,進水溫度為70℃,燃用Ⅱ類煙煤的熱水鍋爐。
五、鍋爐本體安裝
鍋爐按結(jié)構(gòu)裝置可分為火管鍋爐和水管鍋爐。
水管鍋爐是在鍋筒的外面設置了很多根管子(稱為受熱面),通常這些管子的上端與鍋筒相連,下端與集箱(或下鍋筒)相連。水管鍋爐的型式較多,構(gòu)造也有差異,按鍋筒的數(shù)目和鍋筒的放置形式,可分為單縱鍋筒水管鍋爐、單橫鍋筒水管鍋爐、雙縱鍋筒水管鍋爐和雙橫鍋筒水管鍋爐等,現(xiàn)以雙橫鍋筒水管鍋爐的安裝為例。
雙橫鍋筒水管鍋爐屬于散裝鍋爐,安裝比較復雜,其安裝主要程序為:鍋爐鋼架,上下鍋筒,脹管,附屬設備安裝,水壓試驗,筑爐、烘爐、煮爐,定壓和試運行等。
(一)鍋爐鋼架安裝
(二)鍋筒安裝
(三)受熱面管子(對流管束)的安裝
(四)省煤器安裝
省煤器通常由支承架、帶法蘭的鑄鐵翼片管、鑄鐵彎頭或蛇形管等組成,安裝在鍋爐尾部煙管中,水進入省煤器后,經(jīng)與高溫煙氣換熱使水溫提高。
每根鑄鐵省煤器管上破損的翼片數(shù)不應大于總翼片數(shù)的5%,整個省煤器中有破損翼片的根數(shù)不應大于總根數(shù)的10%。
(五)空氣預熱器安裝
空氣預熱器分為板式、管式和回轉(zhuǎn)式三種結(jié)構(gòu)形式,常采用的是鋼管式和回轉(zhuǎn)式預熱器。
(六)過熱器安裝
(七)爐排安裝
(八)鍋爐安全附件的安裝
鍋爐安全附件主要指的是壓力表、水位計和安全閥。
1.壓力表安裝
(3)當鍋爐工作壓力低于2.5MPa表壓時,壓力表精度不應低于1.5級。壓力表盤直徑不得小于lOOmm,表盤刻度極限值應為工作壓力的1.5~3.0倍(最好為2倍),刻度盤上應標有表示工作壓力的紅線。
2.水位計安裝
汽包水位高低直接關(guān)系到鍋爐的安全運行。鍋爐上必須安裝兩個彼此獨立的水位計,以保證正確地指示鍋爐水位的高低。中、低壓工業(yè)鍋爐常用平板玻璃水位計和電接點水位計,小型鍋爐常用玻璃管式水位計。水位計上裝有三個管路閥,即蒸汽通路閥、水通路閥和放水沖洗閥。水位計安裝時應注意以下幾點:
(5)水位計與汽包之間的汽、水連接管上不能安裝閥門,更不得裝設球形閥。如裝有閥門,在運行時應將閥門全開,并予以鉛封。
3.安全閥安裝
鍋爐內(nèi)氣體壓力達到安全閥開啟壓力時,安全閥自動打開,排出汽包中的一部分蒸汽,使壓力下降,避免過壓造成事故。中、低壓鍋爐常用的安全閥主要有彈簧式和杠桿式兩種。
蒸發(fā)量大于0.5t/h的鍋爐,至少應裝設兩個安全閥(不包括省煤器上的安全閥)。
安全閥必須垂直安裝,安全閥的閥座內(nèi)徑應大于25mm)幾個安全閥共同裝設在一根與汽包相連的短管上時,短管通路截面積應大于所有幾個安全閥門面積總和的1.25倍。
同樣,排氣管的截面積亦至少為安全閥總截面積的1.25倍。
4.鍋爐水壓試驗
鍋爐的汽、水壓力系統(tǒng)及其附屬設備安裝完畢后,必須進行水壓試驗。
鍋爐水壓試驗的范圍包括鍋筒、聯(lián)箱、對流管束、水冷壁管、過熱器、鍋爐本體范圍內(nèi)管道及閥門等。安全閥應單獨做水壓試驗。
(九)爐墻的砌筑
(十)烘爐
烘爐的目的是為了將爐墻中的水分慢慢烘干,以防鍋爐投入運行時,由于爐膛內(nèi)火焰溫度高,使爐墻內(nèi)的水分急劇蒸發(fā)而產(chǎn)生裂紋。
(十一)煮爐
煮爐,就是將選定的藥品先調(diào)成一定濃度的水溶液,而后注入鍋爐內(nèi)進行加熱。其目的是為了除掉鍋爐中的油污和鐵銹等。
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