实训项目背景资料

二、实训项目背景资料

热水锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能对水进行加热，水在锅炉本体内不发生相变，即不发生蒸汽，回水被送入锅炉后通过受热面吸收烟气的热量，未达到饱和温度便被输入热网中的一种热力设备。热水锅炉可为宾馆、学校、家庭、企事业单位提供热水。

由于热水锅炉结构形式很多，且参数各不相同，用途不一，故到目前为止，我国还没有一个统一的分类标准，根据所需要求不同，分类情况就不同，常见的有以下几种。热水锅炉按热源介质可分为蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉。热水锅炉按所用燃料可分为燃煤热水锅炉、燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、生物质热水锅炉。按锅筒放置的方式可分为立式锅炉和卧式锅炉。按安装方式可分为快装锅炉、组装锅炉和散装锅炉。图1 －1所示为热水锅炉的结构示意。

图1－1　热水锅炉的结构示意

了解热水锅炉，必须对热水锅炉的参数有所了解。锅炉参数主要包括锅炉的热功率、工作压力、出水温度和回水温度。

(1)热功率(供热量Q)。热水锅炉长期安全运行时，每小时出水的有效热量为热功率，用“Q”表示，单位为兆瓦(MW)，工程单位为104千卡/小时(104kcal/h)。

(2)工作压力。热水锅炉的工作压力取决于热系统的流动阻力和定压值。热水锅炉铭牌上给出的工作压力只是表明锅炉强度允许承受的压力，而在实际运行中，锅炉压力往往低于这个给定值。因此热水锅炉的安全裕度比较大。

(3)出水温度。这是指锅炉供热时的供热温度。供热温度是根据锅炉设计温度来确定的，通常用℃来表示。通常热水锅炉的出水温度为90～130℃。

热水锅炉相较蒸汽锅炉而言有如下特点。

(1)烟气与锅水温差大，水垢少，因此传热效果好，效率较高。

(2)使用热水锅炉采暖的节能效果比较明显。热水锅炉采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽损失，并且排污损失、系统及疏水器的渗漏、散热损失也同样随之减少。因此热水采暖系统比蒸汽采暖系统可节省20％左右的燃料。

(3)锅炉内任何部分都不允许产生汽化，否则会破坏水循环。

(4)如水未经除氧，氧腐蚀问题突出，尾部受热面容易受到低温酸性腐蚀。

(5)运行时会从锅水中析出溶解气体，结构上需考虑气体排出问题。

热水锅炉的结构形式通常分为管式热水锅炉和锅筒式热水锅炉两种。

(1)管式热水锅炉。这种锅炉有管架式和蛇管式两种，前者较为常见。管式热水锅炉是借助循环泵的压头使锅水强迫流动，并将锅水直接加热。这种锅炉大都由直径较小的筒体(集箱)与管子组成，结构紧凑，体积小，节省钢材，加工简便，造价较低。但是这种锅炉水容量小，在运行中如遇突然停电，锅水容易汽化，并可能产生水击现象。

(2)锅筒式热水锅炉。这类热水锅炉早期大都由蒸汽锅炉改装而成，其锅水在锅炉内属自然循环。为保证锅炉水循环安全可靠，要求锅炉有一定高度，因此这类锅炉体积较大，钢耗和造价相对较高。但是由于这类锅炉出水容量大且能维持自然循环，当系统循环泵突然停止运行时，可以有效地防止锅水汽化。也正是这个原因，近年来自然循环热水锅炉在我国发展较快。锅筒式热水锅炉的外形如图1－2所示。

图1－2　锅筒式热水锅炉的外形

在我国还有大量的常压热水锅炉存在。常压锅炉也就是无压热水锅炉，是指锅炉顶部通常不承受供热系统的水柱静压力，相当于一个“开式热水箱”。循环水泵只能装在热水供水干管上，而且要装止回阀和流量调节阀。所以循环水泵“并不起使水循环的作用”，而起加压水的作用，实际是加压水泵。这就像给水工程中的冷水加压泵一样，把蓄水池的水抽出送到水塔，再靠重力送到用户处。

相较有压热水锅炉而言，常压锅炉有如下优点。

(1)永无爆炸危险，可不进行监检。

(2)不必考虑锅炉房的泄压问题。

(3)节省钢材，制作工艺简单。

(4)报废锅炉可再用。

(5)取消补水泵。

(6)停电保护好。

(7)经久耐用。

(8)节省用户投资。

同时也存在如下缺点。

(1)系统循环能耗大。

(2)循环水泵入口静压力较低。

(3)循环水泵入口水温较高。

(4)锅水与大气直接接触。

(5)能耗循环水泵要承担系统高度的静水压力。无压锅炉的能耗为有压锅炉的2～7倍，建筑越高，能耗越大。