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锅炉容量

锅炉容量就是锅炉的蒸发量,也就是锅炉每小时所产生的蒸发量。分为额定蒸发量、最大连续蒸发量。

锅炉容量是表征锅炉生产能力的指标,又称出力。蒸汽锅炉用蒸发量表示。蒸发量锅炉单位时间内产生的蒸汽量,用符号D表示,单位是t/h。

锅炉(指蒸汽锅炉)是利用燃料燃烧后转换释放的热能或其他热能加热给水,以获得规定参数(温度、压仔煮力)和品质的蒸汽设备,广泛地应用于烟草生产和职工生活。 锅炉通常由三个部分组成:锅、炉及附件(附属设备)。锅是指盛装汽、水并且承受压力的系统,如锅筒、沸水管、水冷壁、集箱、过热器、省煤器等。炉是指燃烧系统,如燃烧设备、炉膛(包括锅壳或锅炉的炉胆内空间)、炉墙、烟道、空气预热器组成的风烟、燃料系统。附件是一些为锅、炉服务的组件、设备,如阀门、仪表、水处理设备等,是为正常安全运行所配备的。

锅炉的容量又称为锅炉的出力,是锅炉基本特性参数,蒸汽锅炉用蒸发量表示,热水锅炉用供热量表示。蒸汽锅炉长期连续运行时,每小时所产生的蒸汽量,称为这台锅炉的蒸发量。用符号屑协桨“D”表示,常用单位吨/小时(t/h)。热水锅炉长期连续运行,在额定回水温度、压力和额定循环水量下,每小时出水的有效带热量,称为这台锅炉的额定供热量(出力)。用符号“Q”表示,单位是兆瓦(MW)。热水锅炉产生0.7MW(6×10kcal/h)的热量,大体相当蒸汽锅炉产生1t/h蒸汽的热量。 

锅炉的容量又称锅炉出力,是指锅炉每小时生产蒸汽的数量或能力,以D表示,其单位是吨每时(t/h)。容量是锅炉的基本特性参数。热水锅炉则以锅炉每小时的供热量表示。供热充体雅量以Q表示,其单位是兆瓦单位是兆瓦(MW)。蒸汽参数是指锅炉的工作压力和温度。 

1.蒸发量

蒸发量是锅炉连续运行中,每小时产生的蒸汽数量。锅炉蒸发量的大小,取决于锅炉布置受热面的数量和锅炉燃烧的情况。如果锅炉每小时燃烧的燃料多,燃料放出的热量大,而且,锅炉布置的受热面又多,传热量大,那么,该锅炉的蒸发量也就大,其出力就重击担高。不同的锅炉,其受热面布置的数量是不一样的。受热面布置的数量,是锅炉在设计过程中,根据炉排热强度、炉排面积,以及炉膛容积热强度的大小来布置的。炉排热强度是指每平方米的炉排面积上,每小时燃料燃烧所放出的热量。也就是说,炉排热强度高、炉排面积多,燃烧放出的热量也就多。相应就可以布置较多的受热面积,使锅炉具有较大的产汽能力。

锅炉在运行中,其燃烧工况在不断变化,蒸发量也在不断地变化。但是,每台锅炉的炉排面积或炉膛容积,在设计制造时已定下来,其燃烧放热量就会有一个设计最大值。锅炉受热面的数量在设计制作时也已确定,那么锅炉的蒸发量,也就有一个最大值。锅炉铭牌上标明的蒸发量,就是该锅炉在设计燃用煤种下的最大蒸发量。这个蒸发量,是在满足锅炉设计使用燃料下和满足锅炉热效率下的蒸发量。如果锅炉实际运行中,其供热负荷过小,或超过设计出力运行,就会使锅炉的热效率降低,同时还会引发不安全、不稳定的因素。如提高炉狼市挨排热强度,强化燃烧,会烧坏炉排辣捆放尝,流化床锅炉任意提高燃烧温度,会引发高温结焦等。 

2.压力和温度

锅炉的蒸汽压力和温度是锅炉的两个基本特性参数。对蒸汽压力和温度的控制,直接关系到锅炉的安全运行。

锅炉的蒸汽压力,在锅炉运行中是随锅炉蒸发量的大小、供汽热负荷的大小而不断发生变化的,每台锅炉在铭牌上都标明了该锅炉的额定工作压力,也就是该锅炉的最高安全使用压力。任何时候,锅炉都不允许超过额定工作压力运行。该压力是根据锅炉受压元件在一定的工作温度下的承压强度来设计的。只有当锅炉新装,或经过重大修理、改造需要做超压水压试验检测时,才允许超过额定工作压力。

蒸汽温度是指锅炉过热器出口的蒸汽温度,也是锅炉铭牌上规定了的过热蒸汽最高许可温度。过热蒸汽温度,在锅炉运行中,是随着过热器受热面与烟气的传热情况发生变化的。传热强烈,蒸汽温度会升高;传热弱,蒸汽温度会降低。过热器受热面的金属材料承压强度是随着受热面管誉备宙担壁的温度发生变化的,温度升高,承压强度降低。当温度升高到过热器管壁金属材料的承压强度极限时,就会发生过热器爆管事故。为此,锅炉运行时,应随时注意监视和调整其温度不应超出正常工作温度范围。对过热汽温的调整,除了应满足锅炉额定工作蒸汽温度的要求外,还应同时满足用汽部门的蒸汽温度要求。如汽温过高,会造成汽轮机叶片强度降低,汽温过低,又会造成汽轮机叶片汽蚀。 

锅炉容量的标志有锅炉额定蒸发量、锅炉最大连续蒸发量等。

锅炉额定蒸发量是指在额定蒸汽参数和给水温度下,使用设计燃料,并能保证热效率的条件下,制造商在型号中所规定的蒸发量,它也是锅炉的额定负荷。

锅炉出口主蒸汽管道蒸汽流量称为主蒸汽流量,即蒸发量,它是锅炉负荷大小的标记。在额定主蒸汽压力和温度条件下,主蒸汽流量与汽轮发电机组的负荷之间应有一一对应的关系。 

制浆造纸厂的生产用汽包括:制浆车间的蒸煮用汽、漂白用汽、碱回收的蒸发、锅炉吹灰和预热空气等用汽、造纸车间的熬胶、溶解矾土及纸张的干燥和通风用汽等。此外,在我国北方的制浆造纸厂冬季还需要采暖用汽。

上述车间或工段的用汽负荷波动范围很大。特别是间歇蒸煮和漂白,其用汽负荷波动幅度就更大。根据这一特点,在选择锅炉容量时,若高峰负荷持续时间很长,可按照最高负荷时的用汽量选择;反之,可按每天的平均负荷的用汽量选择。如果高峰负荷持续的时间很短,而按最高负荷时的用汽量选择锅炉,则锅炉就会有较多时间是在低负荷下运行。这样,不仅热效率低,煤耗增加,而且也增大了锅炉的投资。所以在这种情况下,可按每天平均负荷的用汽量选择锅炉的容量。

在实际设计和生产中,应从工艺的安排上尽量避免最大负荷和最小负荷相差太大,尽量通过工艺的调节(如几台蒸煮设备、漂白设备的升温时间可错开等),采用平均负荷的用汽量来选择锅炉的容量,这是比较经济的。但是一旦这样选了锅炉,如果生产调度不好,将影响生产。当然通过设置蒸汽蓄热器能够得到一定程度的缓解。所以还应全面考虑后再做出决定。 

在上述原则的基础上,当锅炉同时供应生产、生活、采暖通风等用汽时,应计算出各车间工段的各项小时最大(或日平均)蒸汽消耗量并计人同时使用系数等,以此绘制出全厂总负荷曲线,作为选取锅炉容量的依据。锅炉容量应包括以下各项蒸汽需要量

(1)生产用蒸汽量D1:生产用蒸汽量可采用单位产品的平均用汽量或每小时最大用汽量指标计算;也可根据热平衡实际计算出的单位产品的耗汽量来计算。

(2)采暖及通风用蒸汽量D2:采暖及通风用蒸汽量,是由采暖及通风实际计算数据得到的。其中,采暖系数不打系数,通风所采用的热负荷系数一般为0.8~1.0。

(3)生活用蒸汽量D3:生活用蒸汽量主要用于加热生活用热水和加热洗澡用热水。在工厂中,职工的饮用热水一般由单设茶炉供给;洗澡用水也多用废蒸汽加热。在这种情况下,锅炉容量可不考虑这部分蒸汽。但如果生活用水需要由锅炉供给蒸汽加热,则取要计入,这时所采用的热负荷系数为0.4~07。

(4)厂区热力网损失蒸汽量D4:厂区热力网损失蒸汽量,一般为全部最大蒸汽用量的5%~10%(包括散热及漏损)。

(5)设备辐射热损失D5:设备辐射热损失主要是蒸煮设备。如果蒸煮设备没有保温措施时,职为全部蒸煮用汽量的10%。

(6)锅炉房自用蒸汽量D6:锅炉房自用蒸汽量,包括汽泵用汽、给水加热和吹灰等用汽。一般仇为全部最大用蒸汽量的3%~7%(不包括热力除汽量)。

将以上用汽量相加后,即为锅炉每小时的最大(或平均)容量。即:

D=D1 +D2 +D3 +D4 +D5 +D6 (t蒸汽/h) 



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