發(fā)布時間:2020-12-09 14:31:11 人氣: 來源:未知
近年來,全預混冷凝鍋爐以熱效率高、煙氣氮氧化物濃度低、符合國家環(huán)保節(jié)能政策等優(yōu)勢,迅速取代傳統(tǒng)鋼制鍋爐成為采暖市場寵兒。全預混冷凝爐一般單機功率不大,可以單機使用,也可以多臺模塊組合使用,方便靈活且具有普通鋼制鍋爐不可比擬的優(yōu)勢。但是,全預混冷凝爐的優(yōu)勢要通過配置合理的輔機設備才能表現(xiàn)出來。
熱水鍋爐采暖系統(tǒng)是以管網(wǎng)循環(huán)回路為主要供暖通道,循環(huán)水泵作為熱水采暖系統(tǒng)中的驅(qū)動裝置,其工作效率與工作狀態(tài)決定了整個熱水采暖系統(tǒng)的工作成效??茖W正確地選擇循環(huán)水泵,保障熱水采暖系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,對于熱水采暖系統(tǒng)的有效運行相當重要。而全預混冷凝爐多是以常壓熱水運行,要遵循一般常壓鍋爐供暖系統(tǒng)對循環(huán)水泵的要求,也有其不同的一面。
本文就熱水采暖系統(tǒng)中循環(huán)水泵的選型及全預混冷凝爐配套的水泵(熱水循環(huán)泵和系統(tǒng)補水泵)應注意的事項發(fā)表一下淺見。
一、熱水循環(huán)泵
熱水循環(huán)泵的專業(yè)名詞解釋是:為循環(huán)使用的熱載體提供穩(wěn)定壓力及流速的機械設備。簡單說熱水循環(huán)泵的目的就是把鍋爐(熱源)產(chǎn)生的熱水輸送到用熱末端。熱水循環(huán)泵的兩個主要技術指標為流量和揚程。
1、熱水循環(huán)泵流量
計算公式:G=1.1G′
式中:
G—循環(huán)水泵的質(zhì)量流量,單位為kg/h,1.1為安全儲量;
G′—系統(tǒng)流量計算值,單位為kg/h;R—熱損失系數(shù),一般取1.05~1.1;F—采暖系統(tǒng)所需熱量,也就是熱水鍋爐或者熱交換器所產(chǎn)生的熱量,單位為kcal/h;C—水的比熱,單位為kcal•;
T1—系統(tǒng)回水水溫,單位為;
T2—熱水鍋爐或者熱交換器出口水溫,單位為;
G0—旁通流量,單位為kg/h,當不設旁通管時,G0=0。
2、熱水循環(huán)泵揚程(封閉式系統(tǒng))
計算公式:
H=1.1~1.2(H鍋+H系+H網(wǎng))
式中:
H—循環(huán)水泵揚程,單位為mH2O,1.1~1.2為安全儲量;
H鍋—鍋爐或者熱交換器內(nèi)部壓力損失,單位為mH2O;H系—用戶系統(tǒng)的壓力損失,單位為mH2O;
H網(wǎng)—系統(tǒng)供水干管的壓力損失,單位為mH2O。
上述三項熱損失可應用局部損失、沿程損失的公式精確計算。對于(0.7~7)MW,即(60~600)*104kcal/h的熱水鍋爐或者熱交換器可用估算的方法,H鍋一般不超過10mH2O,H系一般為0.8mH2O~1mH2O,H網(wǎng)一般為去回長度(m)*5%~7%,單位為mH2O。
二、系統(tǒng)補水泵
補水泵的作用是補充系統(tǒng)的失水,保持定壓點的壓力,其補水量應根據(jù)供熱系統(tǒng)失水量來確定,而揚程(H)不應小于最高補水點的壓力加3mH2O~5mH2O。
其公式為:
H=H1+H2-b+(3~5)m
式中:
H1為補水定壓點壓力值,單位m;
H2為水泵吸、出壓口壓力損失,單位m;
b為補水箱比補水點高出的距離,單位m。
流量一般按循環(huán)量的3%~8%來確定,小型供暖系統(tǒng)補水可采用自來水直接補水,無需補水泵。
三、在選擇循環(huán)泵和補水泵時應注意以下幾點:
1、水泵的G-H曲線應平緩,且工作點位于最佳或接近最佳工作點,以保證水泵的高效率工作。
2、循環(huán)泵盡可能一臺運行,一臺備用。若兩臺以上運行時,泵的效率將下降。
3、熱水熱力網(wǎng)采用分階段改變流量時,循環(huán)水泵不應少于3臺,其流量、揚程不宜相同。
4、在封閉式供暖系統(tǒng)中,建筑物高低與循環(huán)水泵揚程沒有直接關系,切不可以按樓層的高低選擇熱水循環(huán)泵的揚程。
5、在常壓鍋爐使用啟閉閥,系統(tǒng)有壓運行時,熱水循環(huán)泵的揚程要高于最高補水點的壓力加3mH2O~5mH2O。
6、補水泵的流量過大,將使補水泵頻繁啟動;流量過小則無法及時補水。揚程過大易產(chǎn)生不安全隱患,補水泵最好采用變頻調(diào)速電控系統(tǒng)控制。
7、補水點最好選在循環(huán)水泵的吸口處,補水點就是系統(tǒng)的定壓點。
8、用戶或者設計院為了讓循環(huán)水泵節(jié)電運行,針對大功率水泵進行變頻器的配備,采用循環(huán)水泵變速運行。
實驗數(shù)據(jù)表明,在節(jié)電運行方面,基于同一循環(huán)水泵的運行下,變頻器的配備,可以調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生不同的流量與揚程、功率與效率,但由于流量與轉(zhuǎn)速比一次方的關系是成正比,而揚程與轉(zhuǎn)速比二次方也是成正比,此種情況下,其產(chǎn)生的效率是不盡相同的。從這一點來說,循環(huán)水泵的變速運行對于節(jié)電效率這一塊表現(xiàn)不明顯。
四、全預混冷凝爐的技術特性和結(jié)構(gòu)特性對水泵的要求
1、熱水循環(huán)泵和系統(tǒng)補水泵的防爆要求
全預混冷凝爐的燃料一般為天然氣,鍋爐房一旦發(fā)生燃氣泄露就會很危險,所以有些地區(qū)的供氣企業(yè)或者消防部門對鍋爐房內(nèi)的電器都有防爆要求。對于水泵而言,當水泵和鍋爐設備在同一個鍋爐間時,要求水泵必須是防爆水泵。當有單獨的輔助間放置水泵時,才可以使用普通水泵。
2、熱水循環(huán)泵的配置
因為全預混冷凝爐結(jié)構(gòu)的特殊性,一般爐體不承壓,對熱媒水質(zhì)要求高,所以鍋爐生產(chǎn)廠家大多要求在熱水系統(tǒng)中(包括采暖和生產(chǎn)生活熱水)增加熱交換器(一般用平板式熱交換器),以保護全預混冷凝爐爐體。
增加板換對全預混冷凝爐本體及運行固然好,但是會增加設備投資成本和水泵運轉(zhuǎn)耗電費用,對于小型供暖系統(tǒng)而言有過度配置之嫌。在實際鍋爐安裝使用過程中,我們的經(jīng)驗是:生產(chǎn)生活熱水時,全預混冷凝爐必須通過熱交換器獲得熱水,否則水垢會在冷凝爐爐體水路表面累積,造成傳熱能力下降,進而損害爐體結(jié)構(gòu)。供暖用時,熱功率不超過700kW的全預混冷凝爐因為系統(tǒng)水量較小,可以不用熱交換器而直接供暖;熱功率超過700kW的全預混冷凝爐因為系統(tǒng)水量大,需要增加熱交換器以保護冷凝爐爐體,來實現(xiàn)供暖(關于板換和熱媒水質(zhì)下次討論)。
當全預混冷凝爐不經(jīng)過板換直接供熱時,只需使用一組熱水循環(huán)泵(一般2臺,1備1用)。當全預混冷凝爐經(jīng)過板換間接供熱時,就需要有兩組熱水循環(huán)泵:一次側(cè)熱水循環(huán)泵和二次側(cè)熱水循環(huán)泵(板換與鍋爐間為一次側(cè),板換與系統(tǒng)末端間為二次側(cè))。
3、循環(huán)水泵與鍋爐聯(lián)動
為了防止全預混冷凝爐爐體局部過熱,一定要設置循環(huán)水泵與鍋爐聯(lián)動控制,如果循環(huán)水泵不啟動,鍋爐就不能啟動。
總結(jié)
常壓熱水鍋爐供暖系統(tǒng),水泵是不可或缺的主要輔機設備,要針對鍋爐產(chǎn)品本身的特點,還要結(jié)合采暖系統(tǒng)的特點進行選型,做到科學使用,才能夠保證采暖系統(tǒng)整體高效、安全的運行,取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。