二、實訓項目背景資料

熱水鍋爐是利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能對水進行加熱，水在鍋爐本體內(nèi)不發(fā)生相變，即不發(fā)生蒸汽，回水被送入鍋爐后通過受熱面吸收煙氣的熱量，未達到飽和溫度便被輸入熱網(wǎng)中的一種熱力設備。熱水鍋爐可為賓館、學校、家庭、企事業(yè)單位提供熱水。

由于熱水鍋爐結(jié)構(gòu)形式很多，且參數(shù)各不相同，用途不一，故到目前為止，我國還沒有一個統(tǒng)一的分類標準，根據(jù)所需要求不同，分類情況就不同，常見的有以下幾種。熱水鍋爐按熱源介質(zhì)可分為蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐。熱水鍋爐按所用燃料可分為燃煤熱水鍋爐、燃油熱水鍋爐、燃氣熱水鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐。按鍋筒放置的方式可分為立式鍋爐和臥式鍋爐。按安裝方式可分為快裝鍋爐、組裝鍋爐和散裝鍋爐。圖1 －1所示為熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意。

圖1－1　熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意

了解熱水鍋爐，必須對熱水鍋爐的參數(shù)有所了解。鍋爐參數(shù)主要包括鍋爐的熱功率、工作壓力、出水溫度和回水溫度。

(1)熱功率(供熱量Q)。熱水鍋爐長期安全運行時，每小時出水的有效熱量為熱功率，用“Q”表示，單位為兆瓦(MW)，工程單位為104千卡/小時(104kcal/h)。

(2)工作壓力。熱水鍋爐的工作壓力取決于熱系統(tǒng)的流動阻力和定壓值。熱水鍋爐銘牌上給出的工作壓力只是表明鍋爐強度允許承受的壓力，而在實際運行中，鍋爐壓力往往低于這個給定值。因此熱水鍋爐的安全裕度比較大。

(3)出水溫度。這是指鍋爐供熱時的供熱溫度。供熱溫度是根據(jù)鍋爐設計溫度來確定的，通常用℃來表示。通常熱水鍋爐的出水溫度為90～130℃。

熱水鍋爐相較蒸汽鍋爐而言有如下特點。

(1)煙氣與鍋水溫差大，水垢少，因此傳熱效果好，效率較高。

(2)使用熱水鍋爐采暖的節(jié)能效果比較明顯。熱水鍋爐采暖不存在蒸汽采暖的蒸汽損失，并且排污損失、系統(tǒng)及疏水器的滲漏、散熱損失也同樣隨之減少。因此熱水采暖系統(tǒng)比蒸汽采暖系統(tǒng)可節(jié)省20％左右的燃料。

(3)鍋爐內(nèi)任何部分都不允許產(chǎn)生汽化，否則會破壞水循環(huán)。

(4)如水未經(jīng)除氧，氧腐蝕問題突出，尾部受熱面容易受到低溫酸性腐蝕。

(5)運行時會從鍋水中析出溶解氣體，結(jié)構(gòu)上需考慮氣體排出問題。

熱水鍋爐的結(jié)構(gòu)形式通常分為管式熱水鍋爐和鍋筒式熱水鍋爐兩種。

(1)管式熱水鍋爐。這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種，前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環(huán)泵的壓頭使鍋水強迫流動，并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，節(jié)省鋼材，加工簡便，造價較低。但是這種鍋爐水容量小，在運行中如遇突然停電，鍋水容易汽化，并可能產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。

(2)鍋筒式熱水鍋爐。這類熱水鍋爐早期大都由蒸汽鍋爐改裝而成，其鍋水在鍋爐內(nèi)屬自然循環(huán)。為保證鍋爐水循環(huán)安全可靠，要求鍋爐有一定高度，因此這類鍋爐體積較大，鋼耗和造價相對較高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環(huán)，當系統(tǒng)循環(huán)泵突然停止運行時，可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個原因，近年來自然循環(huán)熱水鍋爐在我國發(fā)展較快。鍋筒式熱水鍋爐的外形如圖1－2所示。

圖1－2　鍋筒式熱水鍋爐的外形

在我國還有大量的常壓熱水鍋爐存在。常壓鍋爐也就是無壓熱水鍋爐，是指鍋爐頂部通常不承受供熱系統(tǒng)的水柱靜壓力，相當于一個“開式熱水箱”。循環(huán)水泵只能裝在熱水供水干管上，而且要裝止回閥和流量調(diào)節(jié)閥。所以循環(huán)水泵“并不起使水循環(huán)的作用”，而起加壓水的作用，實際是加壓水泵。這就像給水工程中的冷水加壓泵一樣，把蓄水池的水抽出送到水塔，再靠重力送到用戶處。

相較有壓熱水鍋爐而言，常壓鍋爐有如下優(yōu)點。

(1)永無爆炸危險，可不進行監(jiān)檢。

(2)不必考慮鍋爐房的泄壓問題。

(3)節(jié)省鋼材，制作工藝簡單。

(4)報廢鍋爐可再用。

(5)取消補水泵。

(6)停電保護好。

(7)經(jīng)久耐用。

(8)節(jié)省用戶投資。

同時也存在如下缺點。

(1)系統(tǒng)循環(huán)能耗大。

(2)循環(huán)水泵入口靜壓力較低。

(3)循環(huán)水泵入口水溫較高。

(4)鍋水與大氣直接接觸。

(5)能耗循環(huán)水泵要承擔系統(tǒng)高度的靜水壓力。無壓鍋爐的能耗為有壓鍋爐的2～7倍，建筑越高，能耗越大。