山东科技大学土木建筑学院课程设计
(1)蒸汽锅炉额定蒸发量为1-20t/h的锅炉房,其辅助间和生活间宜贴邻锅炉间的一侧。 (2)当锅炉房为多层布置时,其仪表控制室应布置在锅炉操作层上,并宜选择朝向较好的部位。
(3)需要扩建的锅炉房,其运煤系统的布置应使煤自固定端运至炉前。
(4)锅炉房的出入口2个;炉前走道总长度12m,且面积200m2时,其出入口可只设1个。
(5)锅炉房通向房外的门向外开启,锅炉房内的工作间或生活间直通锅炉间的门向锅炉间内开启。
7.1.3锅炉房建筑安全要求
(1)锅炉属于有爆炸危险的承压设备,锅炉房的设计必修严格执行国家有关规定。 (2)锅炉房为二级耐火等级的建筑,但总额定蒸发量不超过4t/h的燃煤锅炉房可采用三级耐火等级的建筑。
(3)锅炉房与相邻建筑物之间留有防火间距,具体要求与建筑物的耐火等级有关。 (4)锅炉房地面平整无台阶。为防止积水,底层地面应高于室外地面。设备布置在地下室时,有可靠的排水设施。 7.1.4锅炉房建筑布置形式
(1)锅炉房设备为室内布置或露天布置,本设计中采用室内布置。
(2)锅炉房作单层布置还是双层布置,主要取决于锅炉产品设计、燃烧设备和受热面布置方式。当前,额定蒸发量不超过4t/h的燃煤锅炉,燃油燃气的锅炉,作单层布置。 (3)新建锅炉房一般应留有扩建的可能性。因此,布置给水设备、水处理设备和换热设备的辅助间和化验、生活用房常设置于锅炉房的一端,这一端称为固定端,另一端作为扩建端。
(4)辅助间与锅炉间隔开布置。
7.2锅炉房设备布置
7.2.1一般原则
锅炉房内各种设备的布置应保证其工作安全可靠、运行管理和安装检修便利;设备的位置应符合工艺流程,以便于操作和缩短管线。此外,设备布置还应能合理利用建筑面积和空间,以减少土建投资和占地面积。 7.2.2锅炉布置
锅炉的布置方法和布置尺寸与锅炉容量、燃烧设备和受热面结构等因素有关。 本设计中的锅炉房是一独立新建的单层建筑,朝南,由锅炉间和辅助间两大部分组成。
锅炉的炉前是主要操作面,锅炉前端至锅炉房前墙的净距要考虑操作条件,储煤斗或运煤设备的布置,小型锅炉人工运煤的要求,以及炉排的检修、烟道的清灰等要求。这一净距距离一般不小于4-5m。
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锅炉最高操作平台至屋架之间的净高不小于2m,并应满足起吊设备操作高度的要求。
本设计中的锅炉房运转层标高±0.00,锅炉中心间距6m,炉前跨度4m,锅炉间跨度24m,锅炉间屋架下弦标高7m。 7.2.3辅助设备的布置
引风机的位置由除尘器和管道的连接要求来决定。风机间内有通道,其宽度满足安装和检修时风机部件搬运的要求。风机出口水平引出时,出口距墙或距总烟道的尺寸,应考虑风机、出口渐扩管和烟闸安装的要求。
除尘器露天布置,小型锅炉的除尘器也可以布置在室内。干式排灰时,布置除尘器的区域要有运灰车通行的通道。
水处理设备一般布置在辅助房间内,需要时也可单独布置在独立的建筑内。 小型锅炉给水箱和给水泵应布置在司炉便于看管的地方。如果给水箱和给水泵没有布置在同一房间内,给水泵房间内应有指示给水箱水位的信号装置和控制进给水箱软水量的阀门。
泵端靠墙布置时,泵端基础与墙之间的距离应考虑总吸水管、进水阀和连接短管安装的要求。泵基础之间的通道一般不小于700m,大型泵还应加大,以满足安装检修时搬运的需要,当场地不足时,也可把同型号的两台泵布置在同一基础上。
本锅炉房布置有两台SZL6.5-1.27-AIII型锅炉炉前留有4m的距离,是锅炉运行的主要操作区。燃煤由铲车运至炉前,由多斗提升机运至炉前煤斗,灰渣在后端排出用手推车定期运到灰场。给水设备,给水箱及水泵布置在辅助间。煤场及灰渣场设置在锅炉房的东侧区域。
7.3烟风管道和主要汽水管道的布置
各种管道及其附件的布置都应使其工作安全可靠、操作和安装检修便利。布置时应
注意以下各方面要求。
(1) 管道布置应符合流程,使管道具有最小长度。
(2) 分期建设或具有扩建可能的锅炉房,管道布置应适宜扩建要求,使扩建时管
道改造工作量最小。
(3) 管道布置应便于装设支架,一般应沿墙柱敷设,但应不影响设备操作和通行,
避免影响采光和门窗启闭。
(4) 管道离墙柱或地面的距离便于安装和检修。 (5) 管道应有一定坡度,以便于排气放水。
(6) 主要通道的地面上不应敷设管道,通道上方的管道最低表面距地不应小于
2m。
管道附件应根据其工作特点、操作要求和安装检修条件进行合理布置。管道上的阀门应设置在便于操作的部位,尽量利用地面和设备平台等便于接近的地方进行操作。否
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则大口径阀门应设置专用平台。分汽缸一般设置在锅炉间固定端。当接管较多且需要分别装设流量计时,也可设在专用房间内。分汽缸接管上的阀门应设置在便于操作的高度上;分汽缸离墙距离要便于阀门的安装和拆卸。各种流量计应根据所选形式,在其前后应接有为保证计量精度所需长度的直管管径。
8 小区供热管网设计
8.1采热设计热负荷和设计流量计算
8.1.1采暖设计热负荷的计算
采暖热负荷是城市集中供热系统中最重要的负荷,它的设计热负荷占全部设计热负荷的80%-90%以上(不包括生产工艺用热),供热设计热负荷的概算可采用面积热指标进行计算,即
Q’n=qf× F
式中 Q’n ——建筑物的供热设计热负荷,W; qf ———— 建筑物供热面积热指标,W/m2;
F ——建筑物的建筑面积,m2。
还应该指出,建筑物供热面积热指标qf 的大小,主要取决于通过垂直围护结构(墙、
门、窗等)向外传递热量,它与建筑物平面尺寸和层高有关,因而不是直接取决建筑平面面积。用供热体积热指标表征建筑物供暖热负荷的大小,物理概念清楚,但采用面积热指标法,比体积热指标更易于概算,所以近几年来在城市集中供热系统规划中,国内外业多采用供暖面积热指标进行概算。在本设计中同样采用面积热指标法进行计算。 在总结我国许多单位进行建筑物供暖热负荷的理论计算和实测数据工作的基础上,我国《城市热力网设计规范》给出的建筑物供暖面积指标qf的推荐取值如表8-1所示
表8-1 建筑物供暖面积热指标推荐值
建筑物类型 热指标(W/m) 2住宅 居住区综合 学校办公 医院托幼 旅馆 商店 食堂 58—64 60—67 68—80 65—80 60—70 65—80 115—148 注:1、本表摘自《城市热力设计规范》CJ34-90,1990年版
2、热指标中已包括约5%的管网热损失在内。
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在本设计中共有住宅用户1780户,其中,80户建筑面积为76m2 ,660户建筑面积为61 m2,900户建筑面积为68 m2 ,140户建筑面积为104 m2。选用建筑物供暖面积热指标为62 W/m2 。根据公式可得每户的供热设计热负荷为:
Q’n1=qf× F=62x76=4.7(kw); Q’n2=qf× F=62x61=3.78(kw);
Q’n3=qf× F=62x68=4.20(kw);
Q’n4=qf× F=62x104=6.45(kw);
Q’n= 4.7×80+3.16×900 +4.2×660+6.45×140=6895(kw)。
8.1.2 采暖设计流量的确定
采暖热用户及闭式热水供热系统生活热水热用户的设计流量,按下式进行计算: G′=
Q??)c(t1??t2?3.6
式中 G′-----热用户的设计流量,t/h; Q′-----热用户的设计热负荷,w; C -----水的质量比热,J/(kg?℃);
t′1------各种热用户相应的热网供水温度,℃; t′2----各种热用户相应的热网回水温度,℃; 所以: G?1?4.7?10004187??95?70?3.78?10004187??95?70?4.20?10004187??95?70?6.45?10004187??95?70??3.6?0.16?t/h?
G?2??3.6?0.13?t/h?
G?3??3.6?0.14?t/h?
G?4??3.6?0.22?t/h?
8.2 供暖方案的确定
8.2.1 室外供热管道的平面布置
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供热管道平面布置图示与热媒的种类、热源和热用户相互位置及热负荷的变化特点有关,主要有枝状和环状两类。
枝状网比较简单,造价较低,运行管理比较方便,它的管径随着到热源的距离增加而减小,其缺点在于没有供热的后备性能,即一旦网路发生事故,在损坏地点以后的所有用户均将中断供热。
环状网路的主要优点是具有供热的后备性能,可靠性好,运行也安全,但它往往比枝状网路的投资要大很多。
本设计中,力争做到设计合理,安装质量符合标准和操作维护良好的条件下,热网能够无故障运行,尤其对于只有供暖用户的热网,在非采暖期停止运行期内,可以维护并排除各种隐患,以满足再采暖期内正常运行的要求,加之考虑到目前我国的国情,故设计中的热力网形式采用枝状网。
8.2.2 供热管道的定线原则
(1)经济上合理,主干线力求短直,使金属耗量小,施工方便,主干线尽量走热负荷集中区,管线上所需的阀门及附件涉及到检查井的数量和位置,而检查井的数量应力求减少。
(2)技术上可靠,线路尽可能走地势平坦,土质好,水位低的地区,尽量利用管段的自然补偿。
(3)对周围环境影响少而协调,少穿主要街道,城市道路上的供热管道一般平行于道路中心线,并尽量敷设在车道以外的地方。
(4)穿过街区的城市热力管网应敷设在易于检修和维护的地方。 (5)通过非建筑区热力管道应沿公路敷设。
(6)热水管道在最低点设放水阀,在最高点设放气阀,管线布置见管线平面附图8-1。
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