導(dǎo)熱油燃氣鍋爐房設(shè)計小結(jié)

1、導(dǎo)熱油燃氣鍋爐房設(shè)計小結(jié)近日做了個導(dǎo)熱油鍋爐房，查了不少資料，覺得系統(tǒng)介紹的不多，于是就略做整理，表述如下.1 導(dǎo)熱油系統(tǒng)簡述1.1 組成：由導(dǎo)熱油爐體、煙囪、用熱設(shè)備、熱油循環(huán)泵、高位槽、低位槽、油氣分離器、注油泵、油 泵過濾器、溫控/壓控儀表、電控系統(tǒng)、閥門等組成。燃油、燃氣型導(dǎo)熱油爐還需要配備燃燒器、燃料輸送 系統(tǒng)及相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)。1.2 工藝流程：熱油泵將導(dǎo)熱油強行注入到加熱爐本體內(nèi)，經(jīng)過加熱升溫后輸送給熱用戶進行熱交換，然后經(jīng)過過濾、油氣分離再次回到加熱爐體內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)，從而達到加熱用熱體的目的。1.3 設(shè)備作用：膨脹槽（高位槽）一一排除系統(tǒng)中殘存的氣體；吸收系統(tǒng)因加熱產(chǎn)生的

2、膨脹油量；隨時向系統(tǒng)內(nèi)補充油量。低位槽一一儲存膨脹槽溢流出的導(dǎo)熱油；通過注油泵向高位槽中注油；鍋爐檢修時 儲存鍋爐中排放的導(dǎo)熱油。2 設(shè)備選型參數(shù)的確定2.1 導(dǎo)熱油爐2.1.1 供熱能力根據(jù)系統(tǒng)的供熱量乘1.2的設(shè)計系數(shù)后確定?，F(xiàn)選100萬kcal/h的天然氣導(dǎo)熱油爐為例（1163kw=100 萬 kcal/h ）。2.1.2 燃料耗量的計算：取天然氣的燃燒熱值為8500kcal/m3,導(dǎo)熱油爐熱效率為 0.75，則天然氣耗量為156.9 m3/h，確定為180 m3/h。（注：按燃料方式分燃油、燃氣、燃煤等。相關(guān)燃料燃燒熱值據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計如下：煤制氣一一 3500 kcal/m3；液化氣混

3、空氣（罐裝）一一 13500 kcal/m3 ;管道液化氣一 25000 kcal /m3；柴油一一10267 kcal /kg ;煤炭（煙煤）一一 6900 kcal /kg ;）（注：高熱值（高發(fā)熱量）， 指單位體積天然氣完全燃燒后，煙氣被冷卻到原來的燃料溫度，燃燒生成的水蒸氣完全冷凝出來所釋放的熱量，稱作高熱值，有時稱總熱值。低熱值（低發(fā)熱量），指單位體積燃料完全燃燒后，煙氣被冷卻到原來的天然氣溫度，但燃燒生成的水蒸氣不冷凝出來所釋放的熱量，稱作低熱值，有時稱凈熱值。2.1.3 導(dǎo)熱油循環(huán)量的確定及型號選擇Q=G/ （t2-t1 ）X CX p ）式（1）式中：Q導(dǎo)熱油循環(huán)量；G導(dǎo)熱油爐

4、的供熱量，100萬kcal/h。t1 導(dǎo)熱油入導(dǎo)熱油爐溫度，C;t2導(dǎo)熱油出導(dǎo)熱油爐溫度，C;c導(dǎo)熱油平均比熱，0.6kcal/kgC；P 導(dǎo)熱油密度，850kg/m3;導(dǎo)熱油溫差取20C,則得Q=97.5 m3/h，設(shè)計取值為100m3/h。2.2 系統(tǒng)循環(huán)所需導(dǎo)熱油容積量的確定V=V1+V2+V3式（ 2）式中：V 系統(tǒng)循環(huán)導(dǎo)熱油容量， m3；V1 系統(tǒng)加熱器的總?cè)莘e，m3；V2 系統(tǒng)循環(huán)管道總?cè)莘e，m3；V3 導(dǎo)熱油爐內(nèi)加熱管總?cè)莘e，m3。100 萬 kcal/h 鍋爐內(nèi)的熱媒油容量約 1m3；250 萬 kcal/h 鍋爐內(nèi)的熱媒油容量約 3.5m3；（注：除管道容積外，其它容積需他方

5、提供。 ）2.3 煙氣引風(fēng)機根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，燃料完全燃燒產(chǎn)生的煙氣量如下：1kg 煤約約產(chǎn)生 10.5Nm3 干煙氣；1kg 重油約產(chǎn)生 15.0Nm3 干煙氣；1m3 天然氣約產(chǎn)生 11.0Nm3 干煙氣；則完全燃燒180 m3/h的天然氣約產(chǎn)生1980 Nm3/h干煙氣。引風(fēng)機的額定流量為2000 Nm3/h （本例中不須另選引風(fēng)機。 ）。產(chǎn)生的廢氣計算如下：1、煙塵產(chǎn)生量=180X0.29 = 52.2g/h2、NHX 產(chǎn)生量=180X3.4 = 612g/h則煙氣排放濃度為1、煙塵濃度=53/1980 = 0.026g/ Nm3 （50mg/ Nm3）GB 13271-20012、N

6、HX 濃度=612/1980 = 0.309g/ Nm3 （400mg/ Nm3）GB 13271-2001故可不需設(shè)煙氣除塵系統(tǒng)。（注：其它燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣量計算參考鍋爐房煙氣和廢氣排放量計算資料。 ）2.4 預(yù)熱器因?qū)嵊蜏囟冉咏?300 度，與燃燒煙氣的溫差很小，沒有預(yù)熱的價值，故不設(shè)預(yù)熱器。2.5 高位膨脹器2.5.1 調(diào)節(jié)容積：為系統(tǒng)循環(huán)導(dǎo)熱油受熱膨脹增加的體積（約總?cè)莘e的0.3 倍，因為有機熱載體受熱膨脹量一般每升溫100C，近似膨脹10%）的1.3倍。（根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)約 2m3/100萬Kcal/h供熱量）2.5.2 安裝位置：不能裝在鍋爐的正上方，且高于有機熱載體爐頂部的垂直距

7、離1 .5m以上。2.6 低位儲油槽2.6.1 容積不小于導(dǎo)熱油鍋爐中導(dǎo)熱油總量的 1.2 倍，可取鍋爐熱媒容量和鍋爐到儲槽之間管道容積 之和的 1.2 倍。例：100萬kcal/h鍋爐熱媒油容量約1m3，鍋爐排油管管徑DN100，長約30米，則儲油槽容積為（1+3.14x0.1x0.1x30）x1.2=2.4 m3 。（注：也有根據(jù)儲存整個系統(tǒng)循環(huán)導(dǎo)熱油容積量來選型的）則 100 萬 kcal/h 鍋爐系統(tǒng)熱油循環(huán)總?cè)莘e約 2/0.3/1.3=6 m32.7 過濾器2.7.1 類型：金屬絲網(wǎng)和金屬燒結(jié)多孔材料。金屬燒結(jié)多孔材料過濾性能好，但阻力大，價格較貴； 而金屬絲網(wǎng)價格便宜，也有較好的過

8、濾效果。對于采用合成型有機熱載體的有機熱載體爐應(yīng)采用粉末冶金 的過濾器，即金屬燒結(jié)多孔材料。2.8 注油泵2.8.1 流量確定：因其作用是向高位膨脹器中注油，故結(jié)合實際工程暫定其流量根據(jù)單位小時內(nèi)將高 位槽注滿油。例：100萬kcal/h鍋爐系統(tǒng)的熱膨脹槽容量為2m3，則注油泵的流量為 2x1.2=2.4 m3/h，取為2.5 m3/h2.9 鼓風(fēng)機2.9.1 燃燒所需空氣量的 1.2 倍。本例中燃氣鍋爐可不另選鼓風(fēng)機。3 系統(tǒng)熱管網(wǎng)設(shè)計3.1 膨脹器與管網(wǎng)連接的膨脹管管徑：表（1）額定熱功率（ MW ）0.71.42.85.611.222.433.6公稱直徑 DN （mm）327080100

9、150（100 萬 kcal/h=1163kw=1.163MW ）3.2 膨脹管轉(zhuǎn)彎時彎曲角度不小于 120。，且不可保溫。3.3 膨脹器上的溢流管直徑同膨脹管。3.4 低位儲存罐上部設(shè)排氣管，其管徑比膨脹管大一檔。3.5 鍋爐熱媒進出口處應(yīng)設(shè)截止閥，當(dāng)循環(huán)泵與鍋爐的距離不超過5m時鍋爐進口處可不設(shè)截止閥。3.6 導(dǎo)熱油管道的管徑：流速約 2 m3/s （在鍋爐換熱管中流速太低易使其因過熱而發(fā)生分解和碳化）例：100萬kcal/h的約DN100，200萬kcal/h的約DN150，系統(tǒng)配管中適當(dāng)放大一檔。3.7 導(dǎo)熱油管網(wǎng)的應(yīng)力分析：配管布置圖設(shè)計完之后用CAESAR應(yīng)力分析軟件進行熱補償及支

10、吊架的設(shè)計。3.8 煙囪：3.8.1 煙囪出口處直徑d :（d/0.0188）2=V/w式（5）式中：v 排煙量，Nm3/h ；w 煙氣出口流速，取自然通風(fēng)2 4 m/s，機械通風(fēng)8-15 m/s。例：自然通風(fēng)d=0.425m.取上口徑為430mm。1 小型鐵皮煙囪通常上下直徑一般大圓筒形，也有用磚砌成的方形。2.大型的磚、混凝土煙囪是底部直徑大的錐體形，斜率為12%。底部直徑為：1.5d。施工要求：磚煙囪和混凝土煙囪d< 0.8m，頂部厚度玄24cmo3.8.2 煙囪高度：自然通風(fēng)的煙囪高度根據(jù)抽力計算（參考資料“煙囪設(shè)計” ），機械通風(fēng)煙囪根據(jù) 環(huán)保要求確定（參見鍋爐大氣污染物排放標(biāo)

11、準） 。本例中燃氣鍋爐房煙囪根據(jù)抽力要求計算 .煙囪的阻力約50pa,則H=6.8M，結(jié)合環(huán)保要求（高出周圍 200m范圍內(nèi)最高建筑2m和避免設(shè)備或建筑吸入）來確定最低煙囪高度。4 鍋爐房燃氣系統(tǒng)（燃油、燃氣鍋爐房設(shè)計手冊）4.1燃氣管道供氣系統(tǒng)：4.1.1組成：供氣管道進口裝置、鍋爐房燃氣配管系統(tǒng)、吹掃放散管等。4.1.2 設(shè)計要求：1）鍋爐房外部引入的燃氣總管，進口處設(shè)總關(guān)斷閥，閥前裝放散管，并在放散管上裝設(shè)取樣口，閥后裝吹 掃管接頭。2）接鍋爐的支管上設(shè)關(guān)閉閥、快速切斷閥、流量調(diào)節(jié)閥和壓力表。3）吹掃可用氮氣、二氧化碳或蒸汽進行?；騿忧坝萌細?，長期停機時用壓縮空氣吹掃。4）放散管設(shè)在總切斷閥前、燃氣干管的末端、管道和設(shè)備的最高點、燃燒器前兩切斷閥之間，管道引至室 外安全的地方。5）放散管管徑選用表：鍋爐房燃氣系統(tǒng)放散管直徑選用表表（ 2）燃氣管道直徑 /mm25-5065-80100125-150200-250 300-350放散管直徑 /mm 2532405065804.2燃氣調(diào)壓系統(tǒng)：調(diào)節(jié)后燃