常压热水锅炉容量及热效率设计问题浅析
摘要 针对常压热水锅炉在较大面积的供热工程中,存在的出力达不到设计参数,出水温度过低,设计制造中热力计算依据不足等问题,对其原因提出了分析意见,介绍了立式常压热水锅炉的几种型式,对锅炉容量热效率设计中的重点项目,炉膛,受热面布置提出设计要求,及应用计算公式。
关键词 问题及分析;热力计算;炉膛炉排;热负荷;热效率
1问题的提出
常压热水锅炉在我国锅炉制造行业占有一定的比重,因其具有制造工艺简单,成本低,安装使用占地面积少,易于操作管理。特别是开式结构,无压运行,不存在汽水超压发生爆炸的危险等诸多优势,在洗浴饮水,供热领域得到广泛应用。
在供热工程运用中,采暖面积从几百m2到几千m2甚至达到几万m2。在工程实际中较大面积的供热项目一般出现问题比较多,发生投诉及纠纷的主要问题是锅炉出力达不到设计参数,出水温度过低满足不了采暖需求,此类问题在立式锅炉结构的炉型上尤为突出。
2 主要问题分析
JB/T7985-2002《小型锅炉和常压热水锅炉技术条件》中对锅炉容量的规定为“常压热水锅炉的额定热功率不应小于0.05mW ,且不应大于2.8mW ,额定出水温度不宜大于85℃”这一规定充分考虑了常压锅炉的结构性能及设计范畴。锅炉容量不能超出限定值,常压立式锅炉的燃烧机构均为固定炉排手烧炉,由于炉膛大,在实际运行中炉膛的燃烧工况,根本满足不了大容量热力所需的理论参数。最重要的是炉胆体受热面热量的传递转换过程难以充分实现。热效率达不到设计值,导致锅炉出力严重不足。
3 立式常压热水锅炉的结构型式
目前在小,中型常压锅炉结构设计上外形以“炮弹式”居多,也有方形结构,设计型式具有代表性的有下述几类:
1)立式双层炉排反烧式(上为水冷炉排,下为固定炉排)。炉胆体为横水管结构;
2)立式单炉膛正烧式横水管结构;
3)立式方形正烧式炉膛,受热面为上,下烟室火管型结构;
4)也有在受热面布置上采用水管,火管结合式结构的。
4 锅炉容量热效率设计计算中存在的问题
在常压热水锅炉的设计制造中,对锅炉的两个重要参数;额定热功率(容量),热效率的标定缺少计算依据。有的采用类比法来确定锅炉的容量,比如;一台标定为0.16mW 的热水锅炉,外径φ1 000mm,高度2 800mm左右,按直径每增加100mm 锅炉容量相应增大0.08mW (出水量一个吨位),以此类推标定参数。锅炉容量愈大,直径愈大,较大容量的锅炉燃烧室布置过大又易造成燃烧死角,手工加煤投送费力,出灰渣困难,必然造成燃烧工况不良,炉膛出口温度降低,受热面有效吸热减弱,导致热力指数大打折扣。
不少制造方对常压锅炉的热效率标定过高,铭牌或产品样本上标为80%以上,甚至有的高达90%几,殊不知承压工业锅炉热效率达80%以上已不容易,合理的参数是通过必须的热力计算数据和校核获得的,这是保证锅炉容量,热效
常压热水锅炉容量及热效率设计问题浅析
摘要 针对常压热水锅炉在较大面积的供热工程中,存在的出力达不到设计参数,出水温度过低,设计制造中热力计算依据不足等问题,对其原因提出了分析意见,介绍了立式常压热水锅炉的几种型式,对锅炉容量热效率设计中的重点项目,炉膛,受热面布置提出设计要求,及应用计算公式。
关键词 问题及分析;热力计算;炉膛炉排;热负荷;热效率
1问题的提出
常压热水锅炉在我国锅炉制造行业占有一定的比重,因其具有制造工艺简单,成本低,安装使用占地面积少,易于操作管理。特别是开式结构,无压运行,不存在汽水超压发生爆炸的危险等诸多优势,在洗浴饮水,供热领域得到广泛应用。
在供热工程运用中,采暖面积从几百m2到几千m2甚至达到几万m2。在工程实际中较大面积的供热项目一般出现问题比较多,发生投诉及纠纷的主要问题是锅炉出力达不到设计参数,出水温度过低满足不了采暖需求,此类问题在立式锅炉结构的炉型上尤为突出。
2 主要问题分析
JB/T7985-2002《小型锅炉和常压热水锅炉技术条件》中对锅炉容量的规定为“常压热水锅炉的额定热功率不应小于0.05mW ,且不应大于2.8mW ,额定出水温度不宜大于85℃”这一规定充分考虑了常压锅炉的结构性能及设计范畴。锅炉容量不能超出限定值,常压立式锅炉的燃烧机构均为固定炉排手烧炉,由于炉膛大,在实际运行中炉膛的燃烧工况,根本满足不了大容量热力所需的理论参数。最重要的是炉胆体受热面热量的传递转换过程难以充分实现。热效率达不到设计值,导致锅炉出力严重不足。
3 立式常压热水锅炉的结构型式
目前在小,中型常压锅炉结构设计上外形以“炮弹式”居多,也有方形结构,设计型式具有代表性的有下述几类:
1)立式双层炉排反烧式(上为水冷炉排,下为固定炉排)。炉胆体为横水管结构;
2)立式单炉膛正烧式横水管结构;
3)立式方形正烧式炉膛,受热面为上,下烟室火管型结构;
4)也有在受热面布置上采用水管,火管结合式结构的。
4 锅炉容量热效率设计计算中存在的问题
在常压热水锅炉的设计制造中,对锅炉的两个重要参数;额定热功率(容量),热效率的标定缺少计算依据。有的采用类比法来确定锅炉的容量,比如;一台标定为0.16mW 的热水锅炉,外径φ1 000mm,高度2 800mm左右,按直径每增加100mm 锅炉容量相应增大0.08mW (出水量一个吨位),以此类推标定参数。锅炉容量愈大,直径愈大,较大容量的锅炉燃烧室布置过大又易造成燃烧死角,手工加煤投送费力,出灰渣困难,必然造成燃烧工况不良,炉膛出口温度降低,受热面有效吸热减弱,导致热力指数大打折扣。
不少制造方对常压锅炉的热效率标定过高,铭牌或产品样本上标为80%以上,甚至有的高达90%几,殊不知承压工业锅炉热效率达80%以上已不容易,合理的参数是通过必须的热力计算数据和校核获得的,这是保证锅炉容量,热效