《冷热源工程系列》PPT课件.ppt

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1、第2篇热源及热源设备热源是能源的一种形式，在现代建筑中，需要大量的热水或蒸汽，以便为用户提供采暖、生活热水的热源。有3种方式：一种是利用燃料的化学能，通过燃烧转化即采用锅炉设备；第二种是用电能加热水或生产蒸汽；第三种是通过热泵从低温热源中提取热量，加热热媒(水、空气等)。建筑物供热方式有：中、小型锅炉房，大型区域锅炉房，热电站，电阻式加热装置，热泵，太阳能供热等等。锅炉房供热是目前我国主要的供热方式。但从能源消耗观点看，锅炉房供热的能量利用系数不高，尤其是小型锅炉房。因此，当前一些地区积极发展热电站供热。电阻式加热装

2、置的能量利用系数低，但由于使用方便、容易控制、无污染的优点，在国外经常采用。我国由于电力缺乏，直接用电采暖或供应热水并不多见。热泵供热，当有较合适的低位热源时，有比较高的能量利用系数，是一种比较合理的、新型的供热方式。第五章锅炉的基本知识第一节概述锅炉及锅炉房设备的任务，在于安全可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以生产热水或蒸汽。用于动力、发电方面的锅炉，叫做动力锅炉；把用于工业及采暖方面的锅炉，称为供热锅炉，又称工业锅炉。按锅炉燃用的燃料不同，又分为燃气锅炉，燃油锅炉，汽油两用锅炉以及燃

3、煤锅炉等。随着我国改革开放的不断深化，全国各地经济建设的迅速发展，高层民用建筑的快速崛起，国家对环保工作提出更高要求，油气资源的大力开发，燃气燃油锅炉应用逐年上升，燃气燃油锅炉房建设进入新的发展时期。我国使用天然气的前景十分广阔。因此，锅炉制造厂可设计高效、无污染、安全可靠的新型多品种燃气锅炉，以适应市场需要。德国菲斯曼锅炉公司的冷凝式低温燃气热水锅炉具有高效、无污染、排烟温度仅比回水温度高5～15℃等优点，可以借鉴。第二节锅炉的工作过程锅炉，最根本的组成是汽锅和炉子两大部分。燃料在炉子里进行燃烧，将它的化学能转化为

4、热能；高温的燃烧产物——烟气则通过汽锅受热面将热量传递给汽锅内温度较低的水，水被加热、进而沸腾汽化，生成蒸汽。图5-1锅炉的基本构造图汽锅的基本构造包括锅壳(或称锅筒)、管束受热面等组成的一个水系统。炉子包括燃烧器、燃烧室等组成的燃烧设备。为了保证锅炉的正常工作和安全，锅炉还必须装设安全阀、压力表、排污阀、止回阀等。还有用来消除受热面上积灰以利传热的吹灰器，以提高锅炉运行的经济性。锅炉的工作包括三个同时进行着的过程：燃料的燃烧过程、烟气向水的传热过程和水的受热汽化升温过程（对蒸汽锅炉而言）。一、燃料的燃烧过程燃料（燃

5、气或柴油）通过送风机经过燃烧器与空气混合送入燃烧室，进行燃烧反应形成高温烟气。整个过程称为燃烧过程。要保证良好的燃烧必须要有高温的环境，充足的空气量和空气与燃料的良好混合。当然为了锅炉燃烧的持续进行，还得连续不断地供应燃料、空气和排出烟气。二、烟气向水(汽等工质)的传热过程由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高。在燃烧室四周是锅壳，高温烟气与锅壳壁进行强烈的辐射换热，将热量传递给锅壳内工质水。继而烟气受送风机的风压、烟囱的引力而向烟管束内流动。烟气掠过管束受热面，与管壁发生对流换热，从而将烟气的热量传递给水，为了增大受热面

6、的面积，降低排烟温度，提高锅炉热效率，烟气从后部进入部分烟管，在前烟箱汇集后，再从前烟箱进入另一部分烟管，最后在后烟箱汇集排出炉外，从而节省了燃料。三、水的受热升温（或汽化）过程它也是热水的生产过程。经过水处理的锅炉补给水和管网回水是由水泵加压后进入锅筒内，它属于直流锅炉。由于生产的是90℃的热水，锅壳中的水始终处于过冷状态，因此，不可能产生汽化。四、锅炉房设备的组成锅炉房中除锅炉本体以外，还必须装置象水泵、风机、水处理等等一类辅助设备，以保证锅炉房的生产过程能继续不断地正常运行，达到安全可靠、经济有效地供热。锅炉本

7、体和它的辅助设备，总称为锅炉房设备。1.燃料供应系统其作用是保证为锅炉送入燃料，根据锅炉燃用的燃料不同，燃料供应系统是不一样的，如燃气输配管道、供油系统及运煤系统。2.送、引风系统为了给炉子送入燃烧所需空气和从锅炉引出燃烧产物——烟气，以保证燃烧正常进行，并使烟气以必需的流速冲刷受热面，有时只需单独设置送风机或引风机，有时两者需同时设置。3.水系统(包括排污系统)锅壳内具有一定的压力，因而给水须借给水泵提高压力后送入。此外，为了保证给水质量，避免汽锅内壁结垢或受腐蚀，锅炉房通常还设有水处理设备；锅炉的排污水因具有相当

8、高的温度和压力，因此须排入排污降温池或专设的扩容器，进行膨胀减温。4.仪表控制系统除了锅炉本体上装有的仪表外，为监督锅炉设备安全经济运行，还常设有一系列的仪表和控制设备，如蒸汽流量计、水量表、烟温计、风压计、排烟二氧化碳指示仪等常用仪表。第三节锅炉基本特性的表示为区别各类锅炉构造、燃用燃料、燃烧方式、容量大小、参数高低以及运行经济性等特点，常用