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自從十世紀九十年代以來，國內(nèi)常壓熱水鍋爐越來越得到人們的重視，其應用面也越來越廣泛，已普遍應用于酒店賓館旅館學校工廠部隊企事業(yè)單位等，大有常壓熱水鍋爐替代有熱水鍋爐之勢，但筆者通過多年常壓熱水鍋爐及系統(tǒng)的設計，發(fā)現(xiàn)常壓熱水鍋爐雖然具有諸多優(yōu)勢，但還存在著許多劣勢，設計時必須揚長避短，并針對其薄弱環(huán)節(jié)采取相應的措施，以確保常壓熱水鍋爐及系統(tǒng)正常安全可靠地運行。
2目前常壓熱水鍋爐的主要類型⑴直接加熱式鍋爐內(nèi)熱水直接參與系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，通常額定出口熱水溫度為95或60，額定回1.爐膽2.第回程煙管3.第回程煙管4.出水管5.大氣連通管6.回水管7.回燃室間接加熱式鍋爐內(nèi)熱水不直接參與系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，而是通過鍋爐內(nèi)的換熱盤管等來加熱系統(tǒng)循環(huán)水，通常額定出口溫度為60，額定回水溫度為兩用鍋爐鍋爐內(nèi)既有熱水直接參與系統(tǒng)循環(huán)收稿日期200146283各類鍋爐的特點直接加熱式額定出口熱水溫度可達95尤，也可設計為60，由于出口熱水溫度較高，所以能適用于供水溫度大于60的場合，但由于鍋爐內(nèi)水直接參與系統(tǒng)循環(huán)，系統(tǒng)又需經(jīng)常補水，鍋爐易結(jié)垢，所以補充水及循環(huán)水必須符合，815761996低壓鍋爐水質(zhì)標準且循環(huán)系統(tǒng)只能采用開式系統(tǒng)間接加熱式額定出口熱水溫度常取小于等于60，因鍋水不參與系統(tǒng)循環(huán)，鍋水損失很少，所以不易結(jié)垢。由于系統(tǒng)盤管內(nèi)循環(huán)水的熱量是由鍋水95，韻漏傳熱得到的，所以循環(huán)水的水質(zhì)要求可適當降低。另外，由于循環(huán)系統(tǒng)與盤管連接，所以循環(huán)系統(tǒng)可承受較高的壓力且為閉式系統(tǒng)。
⑶兩用鍋爐其特點為上述直接加熱式和間接加熱式鍋爐的綜合，既可提供兩種熱水溫度，又可提供兩套供暖系統(tǒng)。
4鍋爐設計時應注意的問⑴鍋爐的本體結(jié)構(gòu)設計通常本體有圓形及長方形12，其中3 0圓形結(jié)構(gòu)封頭管板等容易模具化，本體水壓試驗時2，1〃的穩(wěn)定性較好，比較適合于設計為直接加熱式鍋爐；方形結(jié)構(gòu)此形式的本體加工比較方便易于設計成鍋爐內(nèi)布置盤管的間接式加熱鍋爐或兩用鍋爐，由于角部位可以布置管子，使本體外形較小，煙氣流程的布置也比較靈活，但如想設計成扳邊結(jié)構(gòu)時，模具化比較困難，且由于本體周為平板結(jié)構(gòu)，所以水壓試驗時穩(wěn)定性差，必須采用爐內(nèi)拉撐，鋼板加厚或本體外側(cè)加支撣等加固的辦法。
2獄爐進出水管進出水管的設計主要考慮如下，在額定出口熱水溫度通常為95巧下運行時鍋爐的汽化問熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程51第127條規(guī)定，為了使鍋爐內(nèi)不發(fā)生汽化，鋼制鍋爐出水壓力不應低于額定出口熱水溫度加20，相應的飽和壓力此20是鍋爐不發(fā)生汽化的安全裕量。根據(jù)常壓鍋爐的結(jié)構(gòu)特點和鍋爐的現(xiàn)場調(diào)試運行經(jīng)驗，建議不發(fā)生汽化的安全裕置取8尤以上。水在103時相應的飽和壓力為0.27MPa絕對壓力，從此值可以看出，鍋爐的水位與其出水口之間的相對度差力必須保證1以上此處未考慮管道阻力等因素，否則易發(fā)生汽化，4567；1.鍋爐2.回水管3.出水管4.循環(huán)粟1.鍋爐2.回水管3.大氣連通管4.出水管5.循環(huán)泵出水管的流速進出水管的流速以小于等于1.5，為宜，因為采用較低的流速對減小系統(tǒng)阻力，減小水泵揚程降低耗電童，減緩水擊，減少管道及系統(tǒng)設備的磨損是較為有利的。進水管可布置在鍋爐的頂部側(cè)面，也可布置在低部?；厮芤部刹贾迷阱仩t頂部，但盡量布置在鍋爐的側(cè)面或底部防止溫區(qū)管板過冷沸騰過冷沸騰是導致熱水鍋爐發(fā)生事故的重要原因之，且較普遍存在。防止過冷沸騰最有效的方法是提溫區(qū)管板水側(cè)水的流速，通常采用回水隔板，4壓力戶對應的飽和溫度，0，主流水的溫度，7熱負荷，通常取4080，1P 1.爐膽2.第回程煙管3第回程煙管4出水管5.大氣連通管6.回水隔板7.回水管8.回燃室除了上述提水速的措施之外本公司在產(chǎn)品開發(fā)中也采取了⑷消除溫管板區(qū)管板與煙管間的間隙㈨管板高溫煙氣側(cè)在煙管端部加不銹鋼套管后澆耐火混凝土，避免溫煙氣直接沖刷管板，管板厚度61時，溫煙氣側(cè)開坡口型或1；型，提管板與煙管的焊透性等措施。通過采取上述措施，目前本公司在用戶處運行的鍋爐達幾百臺至今沒有發(fā)生過例由于過冷沸騰而使鍋爐發(fā)生事故的情況。
5常壓熱水鍋爐運行系統(tǒng)的主要類型常壓熱水鍋爐與承壓熱水鍋爐運行系統(tǒng)的區(qū)別主要是回水控制及定壓方式?；厮刂频年P(guān)鍵是控制回水啟閉及阻力調(diào)節(jié)，目前國內(nèi)主要有種形式問手動啟閉閥和阻力調(diào)節(jié)閥組食，它無防水擊功能，般用于系統(tǒng)度霉2，1的場；由自動啟閉閥和阻力調(diào)節(jié)閥組合，有防止水擊的功能；的全自動回水控制組合閥，其主要功能有自動啟閉阻力調(diào)節(jié)防水擊，塍定壓除污。過濾等。定壓方式有單點定壓和雙點定壓兩種，雙點定壓在過去應用較，稱雙點定壓是因為在鍋爐或鍋爐水箱及系統(tǒng)位膨脹水箱處有兩個水位面即定壓點。經(jīng)長期運行發(fā)現(xiàn)此定壓系統(tǒng)要保證正常運行比較復雜，特別是對水泵揚程系統(tǒng)阻力的選擇及估算和對調(diào)試人員的索質(zhì)要求也較嚴，否則極易造成系統(tǒng)跑水，再加上由于膨脹水箱在系統(tǒng)的最處，給軟水補給裝置的設置及維護觀察等帶來了諸多不便，且因系統(tǒng)富裕壓頭較小，降低了供熱質(zhì)量，并增加了系統(tǒng)的調(diào)試難度，所以近年來出現(xiàn)了單點定壓系統(tǒng)，且大有替代雙點定壓系統(tǒng)之勢，此系統(tǒng)在北方地區(qū)已應用較廣。單點定壓系統(tǒng)是指采暖系統(tǒng)中取消了位膨脹水箱，僅有常壓熱水鍋爐或鍋爐水箱水位面單點定壓。因為在承壓鍋爐閉式運行系統(tǒng)中，膨脹水箱的作用是1位定壓，由蓄水或補水。而常壓熱水鍋爐運行系統(tǒng)本來就是開式系統(tǒng)，即鍋爐或鍋爐水箱與大氣相通，對系統(tǒng)中水的體積變化有其自身適應性，且采用單點定壓系統(tǒng)，可適當增加系統(tǒng)的富裕壓頭，提供熱質(zhì)量，并可使系統(tǒng)調(diào)試得到簡化，避免了位膨脹水箱易跑水的問。目前常的運行系統(tǒng)912動放氣閥，4阻力調(diào)節(jié)閥，5啟閉閥，6高位膨脹水箱，7鍋爐水箱，88管，9用戶，10換熱腱淋浴用熱水箱。
6系統(tǒng)設計時的幾個技術(shù)問⑴高位膨脹水箱位膨脹水箱調(diào)于雙點定壓系統(tǒng)中的主要作用是定壓及對系統(tǒng)水容量變化進行補償。般置于系統(tǒng)循環(huán)回路最處以上，并滿足使系統(tǒng)不汽化的要求，有效容積般取系統(tǒng)總?cè)莘e的2.51膨脹管上不應裝設任何閥門，水箱為開口式。
⑶貯水管忙水管是指出回水總管本身出運行回路最處的于部分的管道，其頂部必須設置自動放氣閥，此段管道的水容量可以有效補償系統(tǒng)停止運行后水的收縮量，保證再啟動時，其水位仍于運行回路最高處，使系統(tǒng)中的水不帶氣。但需要說明的是因該管道的容積較小，般取系統(tǒng)水容積的0.20.5，要求停爐時應盡量使循環(huán)泵運行至系統(tǒng)水溫與環(huán)境溫度接近時才停泵，這不僅有利于減少停栗后系統(tǒng)水的收縮量，更有利于系統(tǒng)熱量的有效利用。對于系統(tǒng)循環(huán)泵連續(xù)運行或循環(huán)泵停止后用小功率泵繼續(xù)對系統(tǒng)水進行小循環(huán)的系統(tǒng)可免于考慮貯水管的設置問。
3滿爐水箱鍋爐水箱布置方式通常有兩種⑷直接布置在鍋爐的頂部，9，3獨立布置在鍋爐的附近，用連通管與鍋爐連接布置水箱時其水位的最低點應符合鍋爐不汽化水泵不汽蝕的要求，其具體布置要求如下，大氣連通管尺寸必須滿足邛79851995常壓熱水鍋爐通用技術(shù)條件，且獨立布置的鍋爐水箱其水箱與鍋爐的連接管不能作為大氣連通管來考慮，應單獨在鍋爐本體頂部布置大氣連通管。而直接布置的鍋爐水箱，其水箱底部與鍋爐本體的連接管可作為大氣連接管來考慮；②獨立布置的鍋爐水箱應布置在當水箱溢水時，不會溢到鍋爐本體外包燃燒器電控箱及各類儀水箱上除進出水管外，應布置水位計信號管或水位聯(lián)鎖檢測元件溢流管排污管檢，清洗孔等；④水箱的有效容積般取系統(tǒng)總水容積的2，4.5，應能滿足系統(tǒng)水熱脹冷縮及回水啟閉閥滯后所帶來水容量的變化，環(huán)水泵在系統(tǒng)中循環(huán)水泵應布置在鍋爐出水側(cè)，其選型時應主要考慮如下幾個方面①流量流量的選擇應根據(jù)系統(tǒng)的要求來定，其理論流量按下式計算△，出水與回水的溫差，1.鍋爐2.回水管3.大氣連通管4.出水管5.循環(huán)泵循環(huán)泵的流量般取1.1.3.這里特別要注意的問是⑷系統(tǒng)流量要與所選鍋爐的循環(huán)流量相匹配，以免造成雖然系統(tǒng)所需供熱量與鍋爐的供熱能力相匹配，但系統(tǒng)流量遠遠偏離鍋爐的循環(huán)流量主要由于系統(tǒng)出回水的溫差偏離鍋爐額定出回水溫差所致，使出回水管的流速增大，導致鍋爐或水箱水位與出水口最高處的高度差產(chǎn)生的壓頭小于鍋爐入水口與出水口最處的水頭損失，13，造成鍋爐循環(huán)不正常。所以，要使系統(tǒng)正常運行，必須保證鍋爐出水口最高處在正壓下運行，即應滿足下么鍋爐水位與鍋爐出水管0處的高度差，處的水流速度，3g9.8ms2 1不發(fā)生汽化的安全裕量前所述，陽②揚程循環(huán)泵揚程，主要用于克服系統(tǒng)的度及管道的沿程和局部阻力，并為保證供熱質(zhì)量適當增加富裕壓頭，般取25單點定壓系統(tǒng)可適當增加些工作溫度因為循環(huán)栗布置在鍋爐的出口，所以其工作溫度與鍋爐的出口水溫直接相關(guān)。目前常壓熱水鍋爐的額定出口水溫為95尤60尤兩種，而實際出口水溫是變量，所以，當出口水溫為6080時，可選用般的離心式給水泵即可，當出口水溫805時需要選用熱水循環(huán)泵。汽蝕因為循環(huán)栗人口處發(fā)生汽化后，會使循環(huán)泵產(chǎn)生汽蝕而不能正常工作，且使系統(tǒng)產(chǎn)生噪音振動等，并使循環(huán)泵壽命大大縮短，所以必須保證泵入口處不發(fā)生汽化。保證循環(huán)栗不發(fā)生汽蝕的條件叫1現(xiàn)13HmH.+HA.+10.094漢水泵規(guī)定的允許吸上真空度，1栗使用地的大氣壓頭，陽We泵入口的水速，廣重力加速度，9.82力吸入管路中阻力損失，實際水溫下的汽化壓力度，95例如以大連地區(qū)為例產(chǎn)12，1取=3，水泵入口中心線在鍋爐最低水位線之下，即必須采用倒灌。，所以通常在保證泵前不產(chǎn)生汽化時，循環(huán)水泵入口中心與鍋爐最低水位線之間的距離不宜小于2，0 7建議⑴由于常壓熱水鍋爐與承壓熱水鍋爐的本質(zhì)區(qū)別是環(huán)泵運行時，回水阻力調(diào)節(jié)閥后的常壓熱水鍋爐不承壓。0在循環(huán)泵停止時必須及時關(guān)閉回水啟閉閥及止回閥然而當循環(huán)泵突然停止運行時，回水啟閉閥如采用手動型而無人去關(guān)閉或雖然采用自動啟閉閥，但在停止運行時出現(xiàn)自動啟閉閥或止回閥失靈等情況而使系統(tǒng)水急速倒流，特別是當系統(tǒng)較，系統(tǒng)水容量較大時，由于靜壓的作用會使常壓熱水鍋爐短時間內(nèi)承壓已在某些地區(qū)發(fā)現(xiàn)此類問開口當量直徑除滿足20+88，指額定熱功率，外，還應同時滿足如下方程由于系統(tǒng)度使鍋爐頂部產(chǎn)生的靜壓整理+式得這說明在某些常壓系統(tǒng)中，應考慮系統(tǒng)高度的影響。注對回水管僅接人鍋爐水箱而不插入鍋爐本體的鍋爐，且鍋爐水箱的開口已滿足上述4時，則不必同時滿足。8結(jié)論上述設計思想在本公司已開發(fā)了12.8胃系統(tǒng)產(chǎn)品，鍋爐及系統(tǒng)經(jīng)諸多用戶多年運行，運行穩(wěn)定可靠安全，從未發(fā)現(xiàn)汽化及汽蝕的問，受到用戶的好評。