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《常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)摘要:通過(guò)對(duì)常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)幾種工藝方案的設(shè)計(jì)實(shí)踐比較,提出了吸水側(cè)補(bǔ)水膨脹水箱加回水自動(dòng)啟閉閥的控制方案最佳,以及適應(yīng)分戶熱計(jì)量的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:常壓鍋爐供熱減壓水箱補(bǔ)水箱啟閉閥分戶熱計(jì)量1引言常壓鍋爐即無(wú)壓鍋爐。雖然水泵揚(yáng)升有欠節(jié)能之嫌,但由于其造價(jià)低,無(wú)爆炸危險(xiǎn),安全可靠,使用燃油、燃?xì)馇鍧嵞茉?,配以先進(jìn)的自控燃燒技術(shù),無(wú)環(huán)境污染。被靈活的布置在樓棟或建筑組團(tuán)內(nèi),可樓底、樓頂布置。其供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是水循環(huán)系統(tǒng)的啟閉運(yùn)行時(shí)鍋爐均應(yīng)不受壓,同時(shí)保持供熱系統(tǒng)的滿水位。在運(yùn)行和停止時(shí),系統(tǒng)水均
2、應(yīng)不外溢。除鍋爐出水口必須置于循環(huán)水泵的吸水側(cè)外,如何隔開(kāi)和控制系統(tǒng)水壓對(duì)鍋爐的影響和系統(tǒng)保持水位不外溢,采用什么可靠的工藝系統(tǒng)和控制元件,是常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)值得探討的問(wèn)題,筆者經(jīng)過(guò)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐,總結(jié)如下:水循環(huán)系統(tǒng)幾種控制方案回水側(cè)減壓水箱加浮球閥或液壓液位控制閥控制。如圖1所示,該系統(tǒng)見(jiàn)于早期的常壓爐供熱系統(tǒng),其減壓回水箱為常壓,隔開(kāi)水壓對(duì)鍋爐的影響,浮球閥控制系統(tǒng)啟閉運(yùn)行和靜水位。由于浮球閥或后來(lái)使用的液壓液位控制閥均為浮子控制元件,經(jīng)短期使用便損壞失控,系統(tǒng)水外溢,啟閉運(yùn)行最終導(dǎo)致手動(dòng)閥控制,而不能及時(shí)有效的控制啟
3、閉,致使系統(tǒng)失水嚴(yán)重,大量補(bǔ)水、熱能浪費(fèi),費(fèi)用增大。又由于減壓回水箱直通大氣,回水旋流撓動(dòng)性大,溶氧量增大,加劇系統(tǒng)氧腐蝕。2.回水側(cè)減壓回水箱加電磁閥,電動(dòng)閥控制如圖2,為有效控制系統(tǒng)啟閉運(yùn)行,該常壓爐供熱系統(tǒng),采用大口徑電磁閥。但該閥啟閉時(shí)間要在9~10秒鐘,實(shí)際時(shí)間還長(zhǎng),每次完成啟閉時(shí)仍有水外溢,加之電磁閥的頻繁啟動(dòng),閥瓣磨損嚴(yán)重,又由于系統(tǒng)水的不潔凈,含有一定顆粒物質(zhì),啟閉時(shí)有卡住的現(xiàn)象,久而久之使用不能持久,最終仍然導(dǎo)致手動(dòng)閥控制。電動(dòng)閥的啟閉時(shí)間比電磁閥還長(zhǎng),同樣存在上述問(wèn)題,經(jīng)使用亦達(dá)不到預(yù)想的效果,最終不能被采用。2.
4、吸水側(cè)常壓補(bǔ)水膨脹水箱加回水自動(dòng)啟閉閥控制。如圖3所示,該常壓爐供熱系統(tǒng),將補(bǔ)水膨脹水箱置于鍋爐出口與循環(huán)水泵吸水口側(cè),呈低位布置,箱低與出水管之間距離至少應(yīng)≥500mm,鍋爐與水箱相通呈常壓。系統(tǒng)啟閉采用回水自動(dòng)啟閉閥控制[1],該閥利用水泵出口較大壓力的水力傳動(dòng)管將閥瓣打開(kāi),鍋爐進(jìn)出水量平衡,補(bǔ)水箱水不外溢,鍋爐不承壓,水泵停止時(shí),水力管無(wú)壓即行關(guān)閉。由此啟閉迅速、靈敏使用持久。由于水箱補(bǔ)水管置于水泵吸水口側(cè),系統(tǒng)缺水及時(shí)得到補(bǔ)充,安裝高度水頭有效防止水泵汽蝕。由于回水不再直接通過(guò)水箱,系統(tǒng)溶氧量減少,減緩系統(tǒng)腐蝕。2.樓頂布置、
5、吸水側(cè)常壓補(bǔ)水箱、回水流量調(diào)節(jié)閥控制上述常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)均為樓底布置,存在循環(huán)水泵揚(yáng)升,電能消耗較大的缺點(diǎn)。如圖4所示,該常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)樓頂布置,耗電小。水泵吸水側(cè)補(bǔ)水箱和鍋爐出水管呈常,且安裝高度必須覆蓋熱源系統(tǒng)高度,保護(hù)機(jī)組系統(tǒng)滿水位安全運(yùn)行,回水設(shè)流量調(diào)節(jié)閥,此時(shí)只須調(diào)節(jié)流量平衡,不再考慮低位布置時(shí)的靜水位持壓?jiǎn)栴}。省去保持和控制系統(tǒng)靜水位的控制元件,不再擔(dān)心水系統(tǒng)壓力對(duì)鍋爐的影響。由于熱源系統(tǒng)高位布置,水泵揚(yáng)升在等壓面以上,幾乎很小,電能消耗小。此系統(tǒng)是常壓鍋爐較理想的供熱系統(tǒng)。2.適應(yīng)分戶熱計(jì)量的常壓爐單級(jí)泵一、二
6、次水供熱動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)[3]。如圖5所示,系統(tǒng)啟閉控制仍如本文“”所述。實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量時(shí),供熱系統(tǒng)由靜態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)系統(tǒng),即由定流量轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞髁炕蚨髁亢妥兞髁康幕旌舷到y(tǒng)。此時(shí)如果某些用戶關(guān)閉或調(diào)節(jié)都將影響系統(tǒng)流量和壓差發(fā)生變化。此系統(tǒng)采用旁通式自力式壓差控制閥[2],該閥在額定壓差范圍內(nèi)閥塞為關(guān)閉狀態(tài),工作壓差一旦超過(guò)額定壓差,自動(dòng)閥塞開(kāi)啟,自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)度,在壓差的作用下保證控制壓差不變。起到恒定熱源系統(tǒng)流量,支持用戶系統(tǒng)變流量運(yùn)行。該系統(tǒng)為單級(jí)泵系統(tǒng)的一、二次水系統(tǒng),適合小型熱源處調(diào)節(jié)二次水的變流量運(yùn)行。該系統(tǒng)配套使用氣候補(bǔ)償器[3
7、],根據(jù)室外氣溫變化而改變供水溫度。保證熱源輸出熱量等于用戶實(shí)際用熱量,達(dá)到節(jié)能的目的,其系統(tǒng)效果更佳。結(jié)論經(jīng)上述幾種常壓爐供熱系統(tǒng)的實(shí)踐分析,吸水側(cè)常壓補(bǔ)水膨脹水箱加回水自動(dòng)啟閉閥控制的常壓爐供熱系統(tǒng),使用運(yùn)行效果最好。優(yōu)越于回水側(cè)減壓水箱加浮子控制元件或電磁閥,電動(dòng)閥控制系統(tǒng)。系統(tǒng)簡(jiǎn)潔,啟閉迅速靈敏,保持水位、溶氧量少,運(yùn)行安全可靠。3.單級(jí)泵的一、二次水供熱動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),適合于常壓爐這種小型熱源處調(diào)節(jié)二次水的變流量運(yùn)行,配套使用氣候補(bǔ)償器隨室外氣溫變化隨時(shí)改變供水溫度,更具節(jié)能效果。該系統(tǒng)也適合于常壓爐供熱系統(tǒng)的改造。3.應(yīng)該指
8、出,常壓爐如低位布置,循環(huán)水揚(yáng)升,耗能比閉式系統(tǒng)大,不節(jié)能。但在目前常壓爐的生產(chǎn)和使用還占有一定市場(chǎng)的客觀條件下,設(shè)計(jì)、使用時(shí)應(yīng)注意最佳工藝方案的選擇,使常壓爐供熱系統(tǒng)發(fā)揮出更好的效果。參考文獻(xiàn):[1]陜西省陽(yáng)泉市勤工機(jī)