1、鍋爐與鍋爐房設備施工 教案模塊三：鍋爐房工藝系統及輔助設備單元九：工業鍋爐給水系統3.9.1 工業鍋爐給水系統學 院 內蒙古建筑職業技術學院 院 （部） 機電與暖通工程學院 教 師 王思文 工業鍋爐給水系統教學目的通過課程教學，挖掘學生潛在創造力，激發學生的工程設計能力。以工作任務形式組織學生進行項目訓練，培養學生團隊意識，組織協調能力、創新思維能力，溝通交流能力，自我學習能力、分析問題和解決問題的能力。通過學習，學生能夠對鍋爐房工藝系統及輔助設備有更全面的理解。教學目標能力（技能）目標知識目標素質目標1 能夠在現場分析鍋爐的汽水系統。1 掌握鍋爐汽水系統的組成及特點。1挖掘學生潛在創造力，激

2、發學生的自主學習積極性；2培養學生的與人交流、與人合作的能力，培養學生解決問題、自我學習能力。任務與案例任務：根據教學內容，能夠掌握鍋爐汽水系統的組成及特點案例：1. 利用課堂教學進行深入學習。 2. 校內鍋爐房汽水系統。 3. 呼和浩特城發熱力有限責任公司。重點難點及解決方法重點：1.鍋爐汽水系統的組成及特點。 難點：無。 參考資料鍋爐與鍋爐房設備 夏喜英主編 哈爾濱工業大學出版社鍋爐及鍋爐房設備杜漸主編 中國電力出版社工業鍋爐設備 丁崇功主編 機械工業出版社工具與媒體計算機、打印機、錄像、課件、圖紙、筆、橡皮、專業相關資料等。授 課 教 案將經過預先處理并符合鍋爐給水質量標準的水送入鍋爐的

3、設備、管道、附件等稱為給水系統。鍋爐給水系統包括給水箱、鍋爐給水泵、水處理設備、凝結水回收設備、給水管道、閥門、附件等。一、給水管道 由給水箱到給水泵的管道稱為吸水管道；由給水泵到鍋爐的管道稱為壓水管道，吸水管和壓水管總稱為給水管道。 給水管道分為單母管和雙母管。一般工業鍋爐采用單母管，但對常年不間斷供汽的鍋爐，應設置兩根單獨供水的母管，即雙母管，兩根母管互為備用，因此每條管道的給水量不應小于鍋爐的最大給水量。吸水管道由于水壓比較低，檢修方便，可以采用單母管。雙母管給水管道系統如圖所示。雙母管給水管道系統1-鍋爐2-電動給水泵3-汽動給水泵4-給水箱5-再循環管在鍋爐的每一個進水口，鑄鐵式省煤

4、器的進、出口，鋼管省煤器的進口，都應串聯安裝截止閥和止回閥，止回閥安裝在截止閥前方，即水先流經止回閥。鑄鐵式省煤器進口應安裝安全閥，出口設放氣閥。每臺給水泵出口必須串聯安裝止回閥和截止閥，進口安裝截止閥(或閘閥、蝶閥)。 省煤器應設置再循環管。因為鍋爐起動和停爐過程中，鍋爐不需要上水，而省煤器處的煙氣溫度很高，使省煤器內靜止的水很快沸騰，從而有被燒壞的危險。安裝再循環管后，此時可利用鍋筒內水與省煤器內水溫度不同，產生熱壓作用迫使水在省煤器內循環流動，使省煤器得到冷卻，以保護省煤器的安全。為防止給水泵在低負荷運行時汽化，應在給水泵出口和給水箱之間設一根再循環管，保證在任何運行工況下，有足夠的水量

5、通過給水泵，多余的水量通過再循環管返回給水箱。 每臺鍋爐的給水泵上應設置手動和自動互為切換的給水自動調節裝置。額定蒸發量小于或等于4t/h的鍋爐可設置位式給水自動調節裝置；等于或大于6t/h的鍋爐宜設置比例式給水自動調節裝置。手動調節裝置應設置在司爐操作方便的地點。給水管道的阻力與工質在管內的流速關系很大，根據運行經驗，水在各種管道內的推薦流速見下表。給水管推薦流速類別活塞式水泵離心式水泵給水母管進水管出水管進水管給水管水流速/(m/s)0.71.01.52.01.02.02.02.51.53.0二、給水泵 為保證鍋爐安全、可靠地連續運行，必須借助于給水泵將給水持續不斷地送入鍋爐。鍋爐給水泵有

6、電動離心式給水泵、汽動活塞式給水泵和蒸汽注水器等。 電動離心式給水泵性能穩定，能連續均勻地給水，是最常用的鍋爐給水泵。根據離心泵的性能特性曲線，當流量增加時，其揚程降低。而給水系統流量增加則總阻力增加，需要泵提供更高的揚程來加以克服。因此，應按鍋爐最大給水流量和與該流量相對應的給水系統總阻力來選擇水泵。當鍋爐在非額定參數下運行時，多余的壓力可借閥門的節流來消除。如設置有變頻調速裝置，調節就更方便了。汽動活塞式給水泵借助于活塞的往復運動使水泵周期性地進水和出水，因此，出水壓力是不穩定的，也是不均勻的；而且需要耗用較多的蒸汽量，一般作為停電時的備用泵。具有一級電力負荷的鍋爐房，可以不設置汽動給水泵

7、。 蒸汽注水器是利用鍋爐蒸汽的能量將水引射到鍋爐中去的一種簡易給水設備。額定蒸發量D1t/h，工作壓力p0.7MPa的蒸汽鍋爐可用蒸汽注水器作為鍋爐給水裝置。蒸汽注水器應為單爐單臺布置，注水器與鍋爐之間應安裝止回閥。可采用浮球自動閥控制鍋爐水位。蒸汽注水器的吸水高度與給水溫度和蒸汽壓力有關，給水溫度不得高于40，此時吸水高度1m。 給水泵是鍋爐重要的輔機設備，應設備用給水泵，以確保鍋爐安全運行。當最大的一臺給水泵因故停止運行時，其余給水泵的總流量應能滿足所有鍋爐額定蒸發量時所需給水量的110。給水量應包括鍋爐額定蒸發量、排污量和必要的損耗。 給水泵的揚程應能克服鍋筒設計壓力下安全閥的開啟壓力、

8、省煤器和給水管道系統的阻力、鍋筒高水位與給水箱最低水位的壓差以及適當的富裕壓力之和。當采用熱力除氧時，給水箱的布置高度應保證給水泵有足夠的正水頭(灌注頭)，以防給水泵進口處汽化而使給水泵不能正常運轉。正水頭指的是給水箱最低液面與給水泵進口中心線的高度差，此高度差相應的壓力應大于該處水溫下的飽和蒸汽壓。下表列出了不同水溫下水泵進口處所需的正水頭高度。不同水溫下離心水泵所需的正水頭高度水溫/8090100110120最小正水頭高度/m2361117.5當不設置熱力除氧裝置而鍋爐給水箱又位于給水泵之下，水泵的吸水高度與水溫有關，并應滿足下表的要求。不同水溫下離心水泵允許吸水高度水溫/01020304

9、0506075允許吸水高度/m6.46.25.95.44.73.72.30三、除氧水泵、凝結水泵將軟化水箱中的軟化水壓送到除氧器頭的泵，稱為除氧水泵。將凝結水箱中的凝結水壓送到除氧器頭或軟化水箱的泵，稱為凝結水泵。 除氧水泵和凝結水泵至少各選用兩臺，其中一臺備用。1. 除氧水泵和凝結水泵流量的確定 (1)除氧水泵流量的確定 當一臺除氧水泵停止運行時，其余除氧水泵的總流量應能滿足所有運行鍋爐額定蒸發量時所需給水量的110。這樣考慮是基于凝結水中斷時，仍然能夠保證鍋爐正常給水，確保鍋爐安全運行。 (2)凝結水泵流量的確定 當一臺凝結水泵停止運行時，其余凝結水泵的總流量不應小于凝結水回收量的110。

10、2. 除氧水泵和凝結水泵揚程的確定 除氧水泵和凝結水泵揚程的計算方法是一樣的，均按下式計算式中 水泵揚程相應的壓力（MPa）； 水泵的行程（m）； 接收水泵壓送水的設備內工質的工作壓力（MPa），大氣壓力式熱力除氧器內工質的工作壓力（表壓力）=0.02 MPa；開式水箱水面上的壓力（表壓力）=0MPa；管路系統內的工質流動阻力（kPa）；水箱最低水位至工質接收設備進口之間的標高差（m）；附加壓力（kPa），=50 kPa；水的密度（kg/m³）；重力加速度（m/s2），=9.8 m/s2。四、 給水箱、軟化水箱、凝結水箱 大型工業鍋爐房給水箱、軟化水箱、凝結水箱宜分別設置。熱力除氧器的水箱即鍋爐給水箱，水箱臺數與除氧器臺數相同。水箱總有效容量宜為所有運行鍋爐在額定蒸發量時所需2060min的給水量。 軟化水箱宜選用一個。軟化水箱總有效容量與水處理設備的設計出力和運行方式有關。當設有備用軟化水設備時，軟化水箱總有效容量宜為3060min的軟化水消耗量。凝結水箱宜選用一個，但常年不間斷供汽的鍋爐房宜選用兩個水箱或一個中間帶隔板分為兩格的水箱。其有效容量為2040min的凝結水回收量。小型工業鍋爐房一般不設置熱