1、第15章 工業鍋爐房設計n15.1設計設計原始資料原始資料n15.2鍋爐房鍋爐房規模的確定規模的確定n15.3鍋爐房鍋爐房總圖設計總圖設計n15.4鍋爐房鍋爐房建筑設計建筑設計n15.5鍋爐房鍋爐房熱能動力設計熱能動力設計n15.6鍋爐房鍋爐房其他專業其他專業設計設計n15.7工業鍋爐房設計示例工業鍋爐房設計示例15.1 設計原始資料n工業鍋爐房設計內容：工業鍋爐房設計內容：總圖設計總圖設計、建筑設計建筑設計、結結構設計構設計、熱能動力設計熱能動力設計、電氣設計電氣設計、熱控設計熱控設計、給水排水設計給水排水設計、采暖通風與空調設計采暖通風與空調設計等。等。n工業鍋爐房設計階段：工業鍋爐房設計

2、階段：方案設計方案設計、初步設計初步設計和和施施工圖工圖n1方案設計文件方案設計文件1)設計說明：設計說明：各專業設計說明各專業設計說明及及投資估算投資估算。2)設計圖紙：設計圖紙：總平面圖總平面圖，建筑設計，建筑設計平、立、平、立、剖面圖剖面圖，熱能動力，熱能動力設備平面布置圖設備平面布置圖及及主要設主要設備表備表。n2初步設計文件初步設計文件1)設計說明設計說明：設計總說明和各專業設計說：設計總說明和各專業設計說明明2)設計圖紙設計圖紙：總平面圖，建筑設計平、立、：總平面圖，建筑設計平、立、剖面圖，剖面圖， 熱能動力設備平面布置圖、剖面熱能動力設備平面布置圖、剖面圖和熱力系統圖、主要設備及

3、材料表圖和熱力系統圖、主要設備及材料表3)工程概算書工程概算書n3施工圖設計文件施工圖設計文件各專業的各專業的施工圖施工圖、計算書計算書 、工程預算書工程預算書一、熱負荷資料n1)供熱介質供熱介質、參數參數(溫度和壓力溫度和壓力)n2)生產用熱量生產用熱量：小時最大：小時最大(平均平均)用熱量用熱量n3)生活用熱負荷生活用熱負荷：數量、使用時間：數量、使用時間n4)采暖、通風、空調的采暖、通風、空調的最大熱負荷最大熱負荷n5)各項用熱的各項用熱的回水率及其參數回水率及其參數n6)余熱利用情況余熱利用情況：小時最大：小時最大(平均平均)產熱產熱量，參數量，參數n7)熱負荷發展熱負荷發展和和分期建

4、設情況分期建設情況二、灰渣及燃料資料 n1)煤的煤的元素分析元素分析和和工業分析工業分析資料資料n2)煤的煤的粘結性粘結性、結焦性結焦性、灰熔點灰熔點n3)煤的煤的粒度粒度n4)燃料的燃料的供應和運輸方式供應和運輸方式n5)灰渣的綜合利用和運輸方式灰渣的綜合利用和運輸方式n6)燃料的燃料的低位發熱量低位發熱量n三、水質資料三、水質資料1)水源及供水參數水源及供水參數2)水質全分析資料水質全分析資料n四、主要設備材料資料四、主要設備材料資料1)鍋爐設備圖樣鍋爐設備圖樣，鍋爐價格，鍋爐價格2)輔助設備主要圖樣輔助設備主要圖樣或樣本，設備價格或樣本，設備價格3)鋼材鋼材、保溫材料保溫材料的種類、性能

5、、價格的種類、性能、價格五、鍋爐房廠址有關資料鍋爐房廠址有關資料n1)鍋爐房供熱范圍內的鍋爐房供熱范圍內的總平面圖及地形圖總平面圖及地形圖n2)供熱范圍周圍的供熱范圍周圍的交通狀況交通狀況n3)工程地質資料工程地質資料：土層類別、性質、地基允：土層類別、性質、地基允許承載力及勘察資料許承載力及勘察資料n4)水文地質資料水文地質資料：地下水位、地下水特性：地下水位、地下水特性n5)地震資料地震資料：地震基本烈度及地區歷史地震：地震基本烈度及地區歷史地震情況情況n6)施工地點的施工地點的交通交通、供電供電、供水及排水供水及排水情況情況n六、水文氣象資料六、水文氣象資料1)歷史上洪水發生的年份，水位

6、及淹沒范圍、持歷史上洪水發生的年份，水位及淹沒范圍、持續時間等。續時間等。2)氣象資料氣象資料：海拔高度、室外采暖、通風及空調：海拔高度、室外采暖、通風及空調計算溫度、采暖期室外平均溫度、采暖天數、大計算溫度、采暖期室外平均溫度、采暖天數、大氣壓力、主導風向及最大凍土層深度等。氣壓力、主導風向及最大凍土層深度等。n七、其他有關資料七、其他有關資料1)城市供電、供熱、自來水、污水、雨水、通信、城市供電、供熱、自來水、污水、雨水、通信、供燃氣等資料。供燃氣等資料。2)當地的衛生、市容、環保要求。當地的衛生、市容、環保要求。n一、鍋爐房最大熱負荷一、鍋爐房最大熱負荷15.2 鍋爐房規模的確定二、鍋爐

7、類型選擇原則 n(1)供熱介質和參數供熱介質和參數1)蒸汽鍋爐壓力和溫度：蒸汽鍋爐壓力和溫度：生產工藝和采暖生產工藝和采暖通風空調的需要通風空調的需要，并考慮鍋爐房內、外管網，并考慮鍋爐房內、外管網阻力損失。阻力損失。2)熱水鍋爐的水溫：熱用戶的要求，熱水鍋爐的水溫：熱用戶的要求，供熱供熱系統系統(采用直接供用戶或采用熱交換間接供采用直接供用戶或采用熱交換間接供用戶用戶)方式。方式。3)鍋爐鍋爐型號及規格型號及規格：同一鍋爐房內宜采用：同一鍋爐房內宜采用同型號、同規格、同參數、同容量的鍋爐。同型號、同規格、同參數、同容量的鍋爐。當選用不同類型鍋爐時，不宜超過兩種。當選用不同類型鍋爐時，不宜超過

8、兩種。n(2)燃料種類及特性燃料種類及特性 燃料種類及特性燃料種類及特性是確定鍋爐燃燒設備和燃是確定鍋爐燃燒設備和燃燒方式的唯一依據。燒方式的唯一依據。1)燃料應能很好地滿足燃燒設備要求，即燃料應能很好地滿足燃燒設備要求，即對燃燒設備的適應性要好。對燃燒設備的適應性要好。2)燃料對鍋爐負荷調節的適應性能要好。燃料對鍋爐負荷調節的適應性能要好。3)燃料對消煙除塵效果要好。燃料對消煙除塵效果要好。n(3)對鍋爐的要求：應有較高的熱效率、負荷對鍋爐的要求：應有較高的熱效率、負荷調節范圍寬、適應負荷變化的能力強、基建投調節范圍寬、適應負荷變化的能力強、基建投資少、運行維護費用低。資少、運行維護費用低。

9、三、鍋爐臺數確定原則 n1)鍋爐臺數：在額定蒸發量下，能滿足鍋爐房鍋爐臺數：在額定蒸發量下，能滿足鍋爐房最大熱負最大熱負荷荷。根據熱負荷的調度、鍋爐檢修和擴建的可能性確定。根據熱負荷的調度、鍋爐檢修和擴建的可能性確定。一般新建鍋爐房以不少于一般新建鍋爐房以不少于2臺、不超過臺、不超過5臺為宜。臺為宜。n2)鍋爐的出力、臺數鍋爐的出力、臺數：能適應熱負荷變化的需要，應保：能適應熱負荷變化的需要，應保證鍋爐有較高的熱效率。證鍋爐有較高的熱效率。n3)應考慮應考慮熱負荷發展熱負荷發展的需要：如近期內熱負荷有較大增的需要：如近期內熱負荷有較大增長，可選擇較大容量的鍋爐。如僅考慮遠期熱負荷的增長，長，可

10、選擇較大容量的鍋爐。如僅考慮遠期熱負荷的增長，則可在鍋爐房擴建端留有則可在鍋爐房擴建端留有擴建位置擴建位置，或在總圖上留有空地。，或在總圖上留有空地。n5)以以生產負荷為主或常年供熱的鍋爐房生產負荷為主或常年供熱的鍋爐房：應設置一臺備：應設置一臺備用鍋爐。以采暖、通風空調為主的鍋爐房，一般不設備用用鍋爐。以采暖、通風空調為主的鍋爐房，一般不設備用鍋爐。鍋爐。n一、鍋爐房位置的選擇一、鍋爐房位置的選擇 1)靠近靠近熱負荷中心熱負荷中心，供熱半徑小供熱半徑小；2)地勢較低地段，便于地勢較低地段，便于凝結水自流回收凝結水自流回收；3)便于燃料和灰渣的運輸與存放，并使人便于燃料和灰渣的運輸與存放，并使

11、人流和燃料、灰渣流和燃料、灰渣車流分開車流分開；(鍋爐房總平鍋爐房總平面圖面圖)4)應有應有較好的朝向較好的朝向，以利于自然通風和采，以利于自然通風和采光；光；5)地質條件較好地質條件較好。15.3 鍋爐房總圖設計6)全年運行的鍋爐房宜位于全年運行的鍋爐房宜位于全年最小頻率風向全年最小頻率風向的上風側的上風側；季節性運行的鍋爐房宜位于該季節；季節性運行的鍋爐房宜位于該季節主導（盛行）風向的下風側。主導（盛行）風向的下風側。7)工廠工廠燃煤鍋爐房和煤氣發生站燃煤鍋爐房和煤氣發生站宜布置在同一宜布置在同一區域。區域。8)應考慮遠期規劃，并留有應考慮遠期規劃，并留有擴建余地擴建余地。9)鍋爐房一般應

12、為鍋爐房一般應為獨立建筑獨立建筑；嚴禁設在人員密；嚴禁設在人員密集場所和重要部門的上面、下面、貼鄰和主要集場所和重要部門的上面、下面、貼鄰和主要通道兩旁。通道兩旁。10)燃氣密度大于空氣的燃氣密度大于空氣的燃氣鍋爐燃氣鍋爐，不得布置，不得布置在地下室或半地下內。在地下室或半地下內。二、總平面圖設計n1鍋爐房各建筑物、構筑物和場地的布置鍋爐房各建筑物、構筑物和場地的布置 充分利用地形充分利用地形，使挖方和填方量最小，排，使挖方和填方量最小，排水良好，防止水流入地下室和管溝。水良好，防止水流入地下室和管溝。n2鍋爐房、煤場、灰渣場、油罐區、燃氣鍋爐房、煤場、灰渣場、油罐區、燃氣 調壓站之間及其他建

13、筑物構筑物之間的調壓站之間及其他建筑物構筑物之間的間距間距 按現行國家標準按現行國家標準GBJ16-1987建筑設建筑設計防火規范計防火規范、GBZ1-2002工業企業設工業企業設計衛生標準計衛生標準的有關規定執行。的有關規定執行。n3運煤系統的布置運煤系統的布置 利用地形，使利用地形，使提升高度小提升高度小，運輸距離短運輸距離短，煤場、灰場宜位于煤場、灰場宜位于全年最小頻率風向的上風全年最小頻率風向的上風側側。n4環境景觀設計和綠化設計環境景觀設計和綠化設計 創造優美的廠容、廠貌和良好生產環境。創造優美的廠容、廠貌和良好生產環境。n5單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量D35t/h、

14、單臺單臺 熱水鍋爐額定熱功率熱水鍋爐額定熱功率Q29MW的鍋的鍋爐房及煤場，其周圍應設有爐房及煤場，其周圍應設有環形道路環形道路。n6貯煤場貯煤場(1)貯煤量貯煤量的確定的確定1)火車和船舶運煤：火車和船舶運煤：15-25天鍋爐房最大天鍋爐房最大耗煤量耗煤量2)汽車運煤：汽車運煤：5-10天鍋爐房最大耗煤量天鍋爐房最大耗煤量(2)鍋爐房鍋爐房最大耗煤量最大耗煤量(3)貯煤場面積貯煤場面積 各符號定義各符號定義n7灰渣場灰渣場n(1)灰渣貯存量灰渣貯存量的確定的確定灰渣場：灰渣場：3-5晝夜鍋爐房最大排灰渣量；晝夜鍋爐房最大排灰渣量；灰渣斗、灰渣池：灰渣斗、灰渣池：1-2晝夜鍋爐房最大排灰晝夜鍋

15、爐房最大排灰渣。渣。n(2)鍋爐房每小時最大排灰渣量鍋爐房每小時最大排灰渣量n(3)灰渣場面積灰渣場面積 n一、鍋爐房建筑平面布置一、鍋爐房建筑平面布置 鍋爐房組成：鍋爐房組成：主廠房主廠房、輔助間輔助間、生活間生活間和和附屬建構物附屬建構物。主廠房主廠房：鍋爐間、風機間、除塵間、煤倉間、儀表控制：鍋爐間、風機間、除塵間、煤倉間、儀表控制間、工作油箱間等。間、工作油箱間等。輔助間輔助間：水處理間、水泵水箱間、除氧間、化驗室、檢：水處理間、水泵水箱間、除氧間、化驗室、檢修間、貯藏室等。修間、貯藏室等。生活間生活間：辦公室、值班室、休息室、更衣室、浴室、廁：辦公室、值班室、休息室、更衣室、浴室、廁

16、所等。所等。附屬建構筑物附屬建構筑物：煤場、干煤棚、破碎機房、輸煤棧橋、：煤場、干煤棚、破碎機房、輸煤棧橋、灰渣場、灰渣斗、灰渣池、渣漿泵房、灰渣溝、煙囪、灰渣場、灰渣斗、灰渣池、渣漿泵房、灰渣溝、煙囪、油罐區、油泵房、燃氣調壓站等。油罐區、油泵房、燃氣調壓站等。15.4 鍋爐房建筑設計二、典型鍋爐房建筑形式n1小型工業鍋爐房小型工業鍋爐房下圖下圖為單臺為單臺24th燃煤蒸汽鍋爐燃煤蒸汽鍋爐(1.42.8MW燃煤熱水鍋爐房燃煤熱水鍋爐房)建筑形建筑形式示意圖。式示意圖。鍋爐間為鍋爐間為單層廠房單層廠房，左端貼鄰，左端貼鄰單層輔助間單層輔助間，后部貼鄰后部貼鄰風機、除塵設備間風機、除塵設備間。爐

17、前設置封。爐前設置封閉的閉的上煤平臺和固定小煤斗上煤平臺和固定小煤斗，可采用簡易，可采用簡易帶式輸送機、埋刮板輸送機、單斗提升機帶式輸送機、埋刮板輸送機、單斗提升機等輸煤設備上煤。等輸煤設備上煤。n2中型工業鍋爐房中型工業鍋爐房下圖下圖為單臺為單臺6-10th燃煤蒸鍋爐燃煤蒸鍋爐(4.2-7.0MW燃煤熱水鍋爐燃煤熱水鍋爐)的鍋爐房建筑示意的鍋爐房建筑示意圖。圖。鍋爐間為鍋爐間為單層廠房單層廠房，爐前設煤倉間，左端，爐前設煤倉間，左端設設二層輔助間二層輔助間，后部設風機間。，后部設風機間。n3大型工業鍋爐房大型工業鍋爐房下圖下圖為為10th及以上燃煤蒸汽鍋爐及以上燃煤蒸汽鍋爐(7MW及以上燃煤

18、熱水鍋爐及以上燃煤熱水鍋爐)的鍋爐房的鍋爐房建筑示意圖。建筑示意圖。鍋爐間為鍋爐間為二層廠房二層廠房，爐前設煤倉間，左，爐前設煤倉間，左端設端設三層輔助間三層輔助間，后部設風機間，爐前，后部設風機間，爐前操作層外挑控制室。操作層外挑控制室。n一、鍋爐房設備平面布置一、鍋爐房設備平面布置 應確保設備安裝、運行操作、維護檢修時應確保設備安裝、運行操作、維護檢修時安全、方便；并使風、煙流程短，鍋爐房面積安全、方便；并使風、煙流程短，鍋爐房面積和體積緊湊。和體積緊湊。n1獨立建筑的鍋爐房獨立建筑的鍋爐房鍋爐房平面尺寸：據設備布置確定，鍋爐房鍋爐房平面尺寸：據設備布置確定，鍋爐房的柱距、跨距應符合建筑模

19、數。的柱距、跨距應符合建筑模數。(cad1圖圖)操作地點和通道凈空高度：不小于操作地點和通道凈空高度：不小于2m，并，并應滿足起吊設備的操作要求。在鍋筒、省煤應滿足起吊設備的操作要求。在鍋筒、省煤器及其他發熱部位的上方，當不需要操作和器及其他發熱部位的上方，當不需要操作和通行時，其凈空高度可為通行時，其凈空高度可為0.7m。(cad2圖圖)15.5 鍋爐房熱能動力設計鍋爐與建筑物之間的鍋爐與建筑物之間的凈距凈距：應滿足操作檢修和：應滿足操作檢修和布置輔助設施的需要，并應符合下列規定：布置輔助設施的需要，并應符合下列規定：1)爐前凈距（爐前凈距（cad1圖圖）1-4t/h蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐(0.7

20、-2.8MW熱水鍋爐熱水鍋爐)： 3.0m6-20t/h蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐(4.2-14MW熱水鍋爐熱水鍋爐)： 4.0m35-65t/h蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐(29-58MW熱水鍋熱水鍋爐爐)： 5.0m當需在爐前當需在爐前更換鍋管更換鍋管時，爐前凈距應滿足操時，爐前凈距應滿足操作要求。作要求。2)鍋爐側面和后面的通道凈距鍋爐側面和后面的通道凈距(cad1圖圖)1-4t/h蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐(0.7-2.8MW熱水熱水鍋鍋): O.8m6-20t/h蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐(4.2-14MW熱水鍋熱水鍋爐爐): 1.5m35-65t/h蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐(29-58MW熱水熱水鍋鍋): 1.8m當需要吹灰、撥火

21、、除渣等操作和安裝或檢當需要吹灰、撥火、除渣等操作和安裝或檢修修螺旋除渣機時螺旋除渣機時，通道凈距應滿足操作要求。，通道凈距應滿足操作要求。3)輔機設備輔機設備通道凈距通道凈距送風、引風機，水泵等設備之間的送風、引風機，水泵等設備之間的凈距凈距和和與墻與墻之間的通道尺寸之間的通道尺寸：應滿足設備操作和檢修的需：應滿足設備操作和檢修的需要，且要，且 0.8m。(cad圖圖)水處理間水處理間主要操作通道的凈距：主要操作通道的凈距： 1.5m。離子交換器、連續排污膨脹器、除氧水箱等設離子交換器、連續排污膨脹器、除氧水箱等設備的突出部分之間的備的突出部分之間的凈距凈距：一般：一般 1.5m；與；與墻之

22、間通道尺寸：墻之間通道尺寸： 0.8m。分汽缸、分水缸、集水缸等設備前應有操作和分汽缸、分水缸、集水缸等設備前應有操作和檢修位置，其檢修位置，其通道寬度通道寬度： 1.2m。n2設置在多層或高層建筑物內的鍋爐房設置在多層或高層建筑物內的鍋爐房(1)設在多層或高層建筑半地下室或第一層設在多層或高層建筑半地下室或第一層1)蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐De 10th，Pe 16MPa；熱水鍋爐；熱水鍋爐te 95。2)蒸汽鍋爐必須有蒸汽鍋爐必須有超壓聯鎖保護超壓聯鎖保護和和低水低水位聯鎖保護位聯鎖保護，熱水鍋爐必須有，熱水鍋爐必須有超溫報警超溫報警裝置裝置。3)鍋爐安全附件、報警裝置和聯鎖保護鍋爐安全附件、報警

23、裝置和聯鎖保護裝置要裝置要定期維護和試驗定期維護和試驗，以保證其靈敏、，以保證其靈敏、可靠。可靠。4)必須有必須有安全疏散通道安全疏散通道。5)燃油或燃氣鍋爐，必須設置可靠的燃油或燃氣鍋爐，必須設置可靠的點火程序控制點火程序控制和和熄火保護裝置熄火保護裝置。6)鍋爐間建筑結構應有鍋爐間建筑結構應有防爆措施防爆措施。7)半地下室內的鍋爐，不允許燃用液半地下室內的鍋爐，不允許燃用液化石油氣或大于空氣密度的燃氣。化石油氣或大于空氣密度的燃氣。(2)設在多層或高層建筑的地下室、樓層或頂設在多層或高層建筑的地下室、樓層或頂層層1)蒸汽鍋爐蒸汽鍋爐De 4th，Pe 16MPa；熱水鍋爐熱水鍋爐Qe 7M

24、W。2)必須是燃油、燃氣或電熱鍋爐。必須是燃油、燃氣或電熱鍋爐。3)設在地下室內，應采取設在地下室內，應采取強制通風措施強制通風措施。4)設在地下室內，不允許燃用液化石油氣或設在地下室內，不允許燃用液化石油氣或大于空氣密度的燃氣。大于空氣密度的燃氣。3鍋爐露天或半露天布置鍋爐露天或半露天布置 安裝在炎熱地區，鍋爐可采用露天或半安裝在炎熱地區，鍋爐可采用露天或半露天布置。鍋爐房設計、安裝，應滿足下列露天布置。鍋爐房設計、安裝，應滿足下列要求：要求：1)應要求鍋爐廠提供應要求鍋爐廠提供露天或半露天露天或半露天布置的鍋布置的鍋爐。爐。2)測量控制儀表和管道閥門、附件應有測量控制儀表和管道閥門、附件應

25、有防雨防雨、防風防風、防凍防凍和和防腐蝕防腐蝕等措施。等措施。3)應保證運行、操作安全，檢修、維護方便。應保證運行、操作安全，檢修、維護方便。4)設置控制室設置控制室，將鍋爐低地位水位計、溫度，將鍋爐低地位水位計、溫度計、壓力表、流量計等測量、控制儀表集中計、壓力表、流量計等測量、控制儀表集中控制。控制。5)風機、水箱、除氧裝置、加熱裝置、除塵風機、水箱、除氧裝置、加熱裝置、除塵裝置、蓄熱器、水處理裝置等輔助設備和測裝置、蓄熱器、水處理裝置等輔助設備和測量儀表露天布置時，應有量儀表露天布置時，應有防雨、防風、防凍、防雨、防風、防凍、防腐蝕和防噪聲等措施防腐蝕和防噪聲等措施。6)居住區內的鍋爐房

26、，風機不宜露天布置。居住區內的鍋爐房，風機不宜露天布置。二、鍋爐房熱力系統圖 n熱力系統：鍋爐給水、蒸汽、排污系統。熱力系統：鍋爐給水、蒸汽、排污系統。cad圖圖n熱力系統圖繪出：各種熱力系統圖繪出：各種管道與設備的連接管道與設備的連接，操作與操作與安全附件安全附件，如截止閥、閘閥、蝶閥、，如截止閥、閘閥、蝶閥、調節閥、減壓閥、安全閥、單向閥、水位調調節閥、減壓閥、安全閥、單向閥、水位調節器、疏水裝置、流量計等。節器、疏水裝置、流量計等。n熱力系統圖標明：熱力系統圖標明：管徑管徑(對無縫鋼管對無縫鋼管 D1594.5 )、管內、管內工作介質流向工作介質流向、設備、設備編號編號、圖例圖例等。等。n一、結構設計一、結構設計 鍋爐范圍內的所有房屋建筑的鍋爐范圍內的所有房屋建筑的結構設計結構設計，設備基礎設計設備基礎設計，煙囪、煙道、地溝、水池、原，煙囪、煙道、地溝、水池、原煤斗、灰渣斗等構筑物設計。煤斗、灰渣斗等構筑物設計。n二、電氣設計二、電氣