熱源及冷源概述.ppt

第八章熱源及冷源 第一節(jié)熱源及冷源概述 一 熱源概述1 鍋爐 局部鍋爐房 分散供熱鍋爐房 多為小型鍋爐 熱效率低 排放的煙塵和有害物質多 區(qū)域鍋爐房 集中供熱鍋爐房 熱效率高 燃燒排放物較少 節(jié)能環(huán)保 熱電廠 鍋爐容量大 熱效率在90 以上 節(jié)省燃料 排放有害物質較少 局部鍋爐房示意圖 區(qū)域鍋爐房 熱電廠 2 自然資源以及余熱利用余熱利用 指對廢氣廢水中的剩余熱進行回收利用 這一類型熱源主要是熱泵 地源熱泵示意圖 二 冷源概述 天然冷源 定義 指溫度低于環(huán)境溫度的天然物質 特點 節(jié)能造價低 具有節(jié)能效益和環(huán)保效益 人工冷源 定義 使用各種制冷機組用來制備低溫冷水 向空調系統(tǒng)提供冷量 分類 按驅動方式 電動冷水機組 熱驅動的吸收式冷水機組 按冷卻方式 水冷式冷水機組 風冷式冷水機組 按結構形式 模塊式 整裝式 多機頭式 按功能 冷熱水機組 單冷式制冷機組 三 冷熱源組合方式1 電動冷水機組供冷 鍋爐供熱優(yōu)點 電動冷水機組能效比較高 一般冷熱源集中布置 方便對設備的運行 維護和管理 缺點 需要占據(jù)一定的建筑面積 并對環(huán)境有影響 2 溴化鋰吸收式冷水機組供冷 鍋爐供熱優(yōu)點 耗電省 噪音低 運行平穩(wěn) 能量調節(jié)范圍廣 自動化程度高 安裝 維護 操作簡單 缺點 溴化鋰溶液對普通碳鋼具有強烈的腐蝕性 影響機組的壽命以及機組的性能和正常運轉 機組在真空下運行 空氣容易漏入 氣密性要求高 3 電動冷水機組供冷 熱電廠供熱能源利用率比分散供暖熱效率高 降低了二氧化碳 二氧化硫和粉塵等的排放量 熱媒參數(shù)穩(wěn)定 供熱質量高 4 溴化鋰吸收式冷水機組供冷 熱電廠供熱吸收式制冷利用了汽輪機的低壓抽氣 減少了冷源損失 使制冷 供熱功率增加 凝汽發(fā)電功率減少 發(fā)電煤耗降低 5 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組分類 按燃料 燃氣型 燃油型 按熱水制備方式 用蒸汽器制備熱水 用冷凝器制備熱水 另設熱水器制備熱水按制冷和供熱組合形式 制冷與采暖專用機 同時制冷與采暖的機組 同時制冷與熱水供應的機組特點 直燃機一機兩用 甚至多用 制冷量范圍廣 結構緊湊 體積小 機房占用面積小 安裝無特殊要求 使用操作方便6 空氣源熱泵冷熱水機組作中央空調的冷熱源分類 按機組容量大小 小型機組 中 大型機組按熱輸配對象 空氣 水 空氣熱源泵冷熱水機組 空氣 空氣 空氣熱源泵冷熱水機組按驅動方式 燃氣直接驅動 電力驅動 優(yōu)點 1 用空氣作為低位水源 可以無償就地獲取 2 空調系統(tǒng)的冷源和熱源合二為一 夏季提供7 冷凍水 冬季提供45 50 熱水 一機兩用 3 空調水系統(tǒng)中省去冷卻水系統(tǒng) 且無需另設鍋爐房或熱電站 4 可將空氣源熱泵冷水機組布置在室外 如布置在裙房樓頂上 陽臺上等 這樣可以不占用建筑屋的有效面積 5 安裝簡單 運行管理方便 且不污染使用場所的空氣 有利于環(huán)保 7 天然冷熱源種類 太陽能 蒸發(fā)冷卻技術 冷卻塔供冷技術 全新風運行 地下水 夜間自然冷卻等常用冷熱源組合系統(tǒng)環(huán)境行為的排序 電制冷機加電鍋爐系統(tǒng) 電制冷機加燃油 氣 鍋爐系統(tǒng) 空氣源熱泵系統(tǒng)加燃油 氣 鍋爐系統(tǒng) 直燃機系統(tǒng) 燃氣綜合能源系統(tǒng) 天然冷熱源 四 暖通空調系統(tǒng)冷 熱源選擇原則 一個統(tǒng)一 兩個選擇和三個原則 一個統(tǒng)一 指能源的終端用戶利益與社會和國家利益之間的協(xié)調統(tǒng)一 兩個選擇 指能源形式的選擇和能源利用方式的選擇 三個原則 指合理利用能源資源的原則 減少對環(huán)境影響的原則和技術經(jīng)濟合理可行的原則 第二節(jié)鍋爐房系統(tǒng)的組成 一 鍋爐的基本知識1 鍋爐的定義鍋爐是一種將煤炭 木材 石油 天然氣等能源所蘊含的化學能以及工業(yè)生產(chǎn)中的余熱或其他熱源 轉化為一種溫度和壓力的水或蒸汽的換熱設備 2 鍋爐的分類 1 按煙氣在鍋爐中流動的狀況 水管鍋爐 鍋殼鍋爐 水火管組合式鍋爐 2 按鍋筒放置的方式 立式鍋爐 臥式鍋爐 3 按用途 生活鍋爐 工業(yè)鍋爐 電站鍋爐 4 按介質 蒸汽鍋爐 熱水鍋爐 汽水兩用鍋爐 有機熱載體鍋爐 5 按燃料 燃煤鍋爐 燃油鍋爐 燃氣鍋爐 余熱鍋爐 電加熱鍋爐 生物質鍋爐 6 按水循環(huán) 自然循環(huán) 強制循環(huán) 混合循環(huán) 7 按燃料在鍋爐內(nèi)部或外部 內(nèi)燃式鍋爐 外燃式鍋爐 8 按安裝方式 快裝鍋爐 組裝鍋爐 散裝鍋爐 9 按工質在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式 自然循環(huán)鍋爐 強制循環(huán)鍋爐 直流鍋爐 3 鍋爐基本參數(shù) 1 蒸汽或熱水參數(shù)蒸汽參數(shù)包括蒸汽壓力和溫度給水溫度 省煤器進水溫度 無省煤器時即是鍋筒進水溫度 單位為Mpa和 2 蒸發(fā)量指蒸汽鍋爐每小時連續(xù)蒸汽產(chǎn)量 用符號 D 表示 單位為t h 3 熱功率 產(chǎn)熱量 指熱水鍋爐每小時連續(xù)產(chǎn)熱量 用符號 Q 表示 單位為MW 4 受熱面蒸發(fā)率指蒸汽鍋爐每 受熱面每小時產(chǎn)生的蒸汽量 用符號 D A 表示 單位為kg h 5 受熱面熱功率指熱水鍋爐每平方米受熱面面積每小時產(chǎn)生的熱量 用符號 Q A 表示 單位為MW 或Kj h 6 鍋爐熱效率指鍋爐額定負荷運行時 燃料送進的熱量中有效熱量所占的百分數(shù) 7 鍋爐金屬耗率指鍋爐單位額定蒸發(fā)量所用金屬材料的質量 單位為t h t 8 鍋爐電耗率指生產(chǎn)1t蒸汽耗用電的度數(shù) 單位為KW h t 二 鍋爐房系統(tǒng)的結構 鍋爐本體和輔助設備 一 鍋爐本體 鍋爐中的爐膛 鍋筒 燃燒器 水冷壁過熱器 省煤器 空氣預熱器 構架和爐墻等主要部件構成生產(chǎn)蒸汽的核心部分 鍋爐本體包括鍋和爐兩大部分 鍋是指在火上加熱的盛水容器 爐是指燃燒燃料的場所 爐膛和鍋筒是鍋爐本體中兩個最主要的部件 1 爐膛又稱燃燒室 是供燃料燃燒的空間 將固體燃料放在爐排上 進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐 將液體 氣體或磨成分裝的固體燃料 噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐 空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒 并適于燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐 在爐墻的內(nèi)表面上常敷設水冷壁管 塔既保護爐墻不致燒壞 又能吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱 室燃爐燃燒設備 沸騰爐燃燒設備 2 鍋筒是自然循環(huán)和多次強制循環(huán)鍋爐中 接受省煤器來的給水 連接循環(huán)回路 并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器 鍋筒的主要功能是貯水 進行汽水分離 在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣 避免含有高濃度鹽分和雜質的鍋水隨蒸汽進入過熱器和汽輪機中 鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置 給水分配管 排污和加藥設備等 汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽和水分離開來 并盡量減少蒸汽中攜帶的細小水滴 二 鍋爐輔助設備 燃料系統(tǒng)燃煤鍋爐房燃料系統(tǒng)上煤系統(tǒng) 煤場 卸煤 堆放 運煤 篩分 破碎 磁選 計量等設備除灰系統(tǒng) 干式除渣系統(tǒng) 灰渣場 渣斗 除渣機水力除灰渣系統(tǒng) 灰溝 渣溝 沉灰池 過濾池 清水池 灰渣泵 噴嘴及循環(huán)水管路等 煙風系統(tǒng)送風系統(tǒng) 鼓風機 冷風道 熱風道 消聲器等引風系統(tǒng) 煙道 引風機 除塵器 脫硫 脫氮 裝置 煙囪凈化系統(tǒng) 重力除塵器 慣性除塵器 離心力除塵器 水膜除塵器 靜電除塵器 布袋除塵器 脫硫塔 汽水系統(tǒng)蒸汽 熱水地供給 排放 凝結水系統(tǒng)和鍋爐出水處理給水系統(tǒng) 給水泵 補給水泵 給水箱 補給水箱 給水管路 閥門附件等水處理系統(tǒng) 軟化設備 除堿設備 除氧設備 中間水箱 中間水泵 再生系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng) 蒸汽母管 支管 分汽缸凝水系統(tǒng) 凝結水箱 凝結水泵及其管路排污系統(tǒng) 連續(xù)排污和定期排污管路附件 排污擴容器 排污冷卻池 取樣冷卻器 鍋爐水處理 1 爐內(nèi)水處理 爐內(nèi)加藥處理2 爐外水處理 凈化預處理 凝聚 沉淀 或澄清 過濾軟化 離子交換軟化與加藥沉淀軟化除鹽 陰陽離子交換除鹽 電滲析除鹽等除氧 熱力除氧 真空除氧 化學除氧 除二氧化碳等 鍋爐房熱工監(jiān)測與控制系統(tǒng)溫度監(jiān)測儀表 壓力監(jiān)測儀表 流量監(jiān)測儀表 物位測量儀表 氣體成分分析儀表等 通過自動調節(jié)閥和計算機數(shù)控系統(tǒng) 可以達到自動對鍋爐運行情況進行調節(jié)的目的 使鍋爐運行更穩(wěn)定 高效 三 鍋爐的運行 四 鍋爐房的總體布置 包括鍋