锅炉给水pid图

 　　锅炉给水pid图

　　锅炉对给水的要求：

　　1、锅炉给水必须是经化学处理的除盐水。

　　2、锅炉给水的压力和温度必须达到规定值。

　　3、锅炉给水品质标准要求：硬度、溶解氧、pH值、含油量、含二氧化碳、含盐量、联氨量、含铜量、含铁量必须合格，水质澄清。

　　锅炉给水温度一般为50-60度。

　　锅炉出口在50~60度合适，保证地暖入口50度。锅炉入口28~30度上下，可以保证室内温度23~25度。供暖锅炉的给水温度是指省煤器的进水温度，无省煤器时即指锅筒进水温度。增加供暖锅炉的给水温度相应就可以增加锅炉功率，增加给水温度有几个环节;

　　从汽轮机抽汽加热，锅炉省煤器再加热，尽可能使用散热丢失来增加给水温度，炉水温度当热越高燃料损耗就越少，相对于锅炉功率就越高。

　　给水处理工艺也在不断发展和完善，目前有三种处理方式，即还原性全挥发处理、弱氧化性全挥发处理和加氧处理。


　　(1)还原性全挥发处理是指锅炉给水加氨和还原剂(又称除氧剂，如联氨)的处理，英文为all-volatiletreatment(reduction)，简称AVT(R)。AVT(R)方式通过热力除氧并加除氧剂进行化学辅助除氧的方法以降低水的氧化还原电位(ORP)，使铁的电极电位接近于稳定区。

　　(2)弱氧化性全挥发处理是指锅炉给水只加氨的处理，英文为all-volatiletreatment(oxidation)，简称[AVT(O)]。AVT(O)方式只通过热力除氧(即保证除氧器运行正常)但不再加除氧剂进行化学辅助除氧，使铁的电极电位处于α-Fe2O3和Fe3O4的混合区。

　　(3)加氧处理是指锅炉给水加氧的处理，英文为oxygenatedtreatment，简称OT。OT方式通过加氧气(或其他氧化剂)的方法提高水的ORP，使铁的电极电位处于α-Fe2O3的钝化区。

　　目前AVT(R)、AVT(O)和OT这三种给水处理名称以及水质标准已经列入中华人民共和国电力行业标准DL/T805.4-2004中。可根据机组的材料特性、炉型及给水的纯度选择不同的给水处理方式。

　　锅炉给水箱的重要性常常被低估了，锅炉给水和补给水储存在这里，回收的冷凝水也进入它。锅炉房中大部分设备都是两套，但很少有两套给水箱，而且这个至关重要的设备常常在设计过程的最后才被考虑到。

　　给水箱是冷补给水和回收的冷凝水的主要的汇集地点。最好是将这二者和排污系统来的闪蒸蒸汽一起进入安装在给水箱水面下的分配管。分配管必须用不锈钢制作并适当的支撑。

　　运行温度

　　给水箱内的水温非常重要，保持足够高的温度使溶解氧和其它气体的含量降到最低。给水箱内水温与含氧量之间的关系见下图。

　　很明显给水箱加热也有成本，但在锅炉内水温同样需要上升，并没有额外的能耗，只是同样的能源用在不同的地方。真正的损失来自给水箱本身的热损失。只要给水箱适当的保温，这部分额外的热损失几乎可以忽略。另一项重要的额外的节约是减少了加到锅炉给水中的亚硫酸钠的量。这同时也减少了需要的排污量，这部分节约远大于给水箱的额外热损失。

　　避免锅炉本体损坏

　　当冷水进入锅炉和锅炉管道的热表面，锅炉会受到热震动。给水温度越高，温差越小，热震动的风险就越小。

　　保持设计出力

　　锅炉给水温度越低，在锅炉内加热产生蒸汽所需的热量就越多。保持给水箱尽可能高的温度对保证锅炉出力是非常重要的。

　　锅炉给水泵的气蚀

　　警告：很高的冷凝水回收率(特别是超过80%)可能导致过高的给水温度，并造成给水泵气蚀。

　　如果水接近沸腾点进入水泵，在叶轮腔内的低压区域就很有可能闪蒸出蒸汽。如果出现这种情况，由于压力降低到水的蒸发压力以下就形成了蒸汽泡。当压力再上升，这些汽泡将破裂，水以很高的速度流进汽泡破裂后产生的空穴。 这就是所谓的“气蚀”，它会发出噪声并损坏水泵。

　　为了避免这个问题，必须给水泵提供最大可能的净正吸入水头 (NPSH) 以使静压尽可能高。将给水箱放置在锅炉上方尽可能高的地方对解决气蚀问题很有帮助，而且在给水泵吸入口管道选型时尽量留有余量。

　　给水箱设计

　　给水箱 能在几个方面影响整个锅炉房的运行方式。通过认真设计给水箱及相关系统，可以节约能源和水处理化学药剂，并且能够增加运行的可靠性。

　　圆柱水箱，无论垂直或水平的，在其它国家是常见的，在英国最常用的是矩形水箱。它在占有同样的地面面积的情况下通常可提供最大的储水容积。

　　给水箱材料:

　　铸铁 - 铸铁水箱通常由矩形部件组装而成的：

　　- 铸铁容易腐蚀，在连接处容易出现泄漏。

　　碳钢 - 可能是给水箱最通用的材料：

　　- 无涂层，材料成本较低但易于腐蚀。在表面使用合适的涂层可以改善，但这样作的成本可能超过水箱的成本，特别是涂层也需要定期的维修。

　　塑料 - 这种材料通常不适用于给水箱，因为能承受高温的材料成本也高。但塑料适合作冷补给水箱的材料。

　　不锈钢 - 用这种材料制作的水箱寿命长但先期的成本较高。一般选择304L 作为最合适的不锈钢等级

　　给水箱容量

　　给水箱提供了一定的储水量以备补给水中断时使用。传统的经验是给水箱有足够的容量满足锅炉1h最大蒸发量。对大型工厂这可能就不切实际了，可以选择用一个较小的“热”水箱，另外再用一个冷软化水箱。它还应该在正常的工作液位上面有足够的容量以容纳冷凝水回水的高峰负荷。这个容量被称为“容差量”。

　　在启动阶段储存在设备和管道内的冷凝水突然回到水箱可能出现很高的冷凝水回水率，如果溢流排放就造成浪费。这时明智的方法是检查冷凝水回收系统，控制回水率以避免浪费。

　　水箱结构

　　设计水箱应考虑以下几个方面：

　　加强结构 - 水箱应全部焊接，重要的是应使用适当的加强结构以加强水箱侧面和顶部，并且对底部提供适当的支撑。否则将导致挠曲和永久损坏。

　　管道连接 - 所有管道法兰连接头应伸出至少150 mm以方便保温。所有螺纹连接头应伸出至少20 mm。

　　吊装耳 - 必须配置吊装耳以使安装安全容易。

　　冷凝水回水

　　随着蒸汽的产生锅炉内的水不断蒸发，而且给水泵不断将给水补充泵入锅炉。

　　蒸汽进入各种各样的蒸汽使用设备，变成冷凝水，这是质量非常高的热水。如果没有被污染(也许由于制程的原因)，冷凝水是理想的锅炉给水。从经济的角度应尽可能多的回收冷凝水再利用。事实上，回收所有的冷凝水几乎是不可能的，有些应用中蒸汽可能直接喷射进入制程如加湿和蒸汽喷射，而且通常锅

　　炉本身也有水的损失，例如排污。补给水(化学处理过的水)因此要补进系统以保持正确的工作水位。

　　返回冷凝水在锅炉房代表巨大的能量节约。冷凝水含有很高的热量，给水温度每上升6℃可大约少消耗1%的燃料 。图 (a)表示了当锅炉冷补给水温度10℃时，10bar g蒸汽的能量构成。在图的底部部分代表给水的热 焓 (42 kJ/kg)。在锅炉中必须再加入 740 kJ/kg的热量才能达到10bar g时的饱和温度。

　　图(b) 也表示了10 bar g蒸汽的构成，但这时锅炉的给水温度通过返回更多的冷凝水加热到了70℃ 。给水包含的热 焓 增加意味着锅炉现在仅需加入489 kJ/kg的热能就可升到10bar g的饱和温度。这表示将蒸汽加热到同样的温度节约了9.2%的能量。

　　返回的冷凝水实际上是纯水，这样不仅节约了水的成本，而且节约了水处理化学药剂，也因此减少了排污相关的损失。如果返回的冷凝水有压力，那在给水箱内会产生闪蒸蒸汽。闪蒸蒸汽必须冷凝以保证热量和水都被回收利用。传统的方法是将其通过喷射管引入给水箱，但现代更有效的方法是使用闪蒸冷凝除

　　氧头，冷补给水、返回的冷凝水和闪蒸蒸汽都在这里混合见下图。

　　热量回收系统的闪蒸蒸汽

　　一个热量回收系统能回收闪蒸蒸汽，例如，从锅炉排污中回收闪蒸蒸汽。这是另一个使用回收的热量来提高给水温度的办法，因此节约燃料。带压冷凝水产生的闪蒸蒸汽需要冷凝。传统的方法是将其通过喷射管引入给水箱，但现代更有效的方法是使用闪蒸冷凝除氧头。

　　补给水

　　这是从水处理设备来的冷水，用于补充系统的损失。很多水处理设备需要有大量的水流过它们以达到最好的性能。给水箱的进水采用调节控制可能造成“滴流”，这样就对软水器的工作性能有副作用。基于这个原因，常常需要配备一个小的塑料或玻璃钢冷补给水箱。从软水器来的水采用开/关控制进入冷补给水

　　箱。从这里出来再用调节阀控制到给水箱的流量。这种安装设计带来锅炉设备更平稳的运行。为了避免冷补给水直接下沉到水箱的底部(冷水将直接被

　　抽进锅炉给水管道)，并且为了保证均匀的温度分布，实践要求冷补给水应从较高的水位进入给水箱。

　　蒸汽喷射

　　就象前面提到的，保持给水箱在较高的温度有很多好处。要达到这个较高的温度最方便的办法之一是直接喷射蒸汽进入给水箱。

　　排气口

　　给水箱必须通大气以防压力聚集。作为指导意见，排气口尺寸范围是DN80用于2m 3 的水箱，到DN250用于30m 3 水箱。排气口必须配备排气帽，它有内部挡板可以分离蒸汽中的水分并通过排水口排掉。

　　溢流

　　溢流口应装配“U”型管以防闪蒸蒸汽损失。

　　到给水泵的出口

　　如果出口在给水箱的底部，在水箱内必须突出50mm以防止水箱底部的污垢进入给水管线。应该放大选型裕量以使管路摩擦损失最小，而且使到水泵的净正吸入水头 (NPSH)最大。

　　排水

　　给水箱底部应有排水口以便排空水箱检查。

　　保温

　　给水箱应适当保温以防止热损失。应听从保温专家的建议选择正确的材料和经济的厚度。

　　检查人孔

　　应有尺寸大小合适的检查人孔和适当的附属装置以便能够进行内部检查。

　　水位控制

　　传统上使用浮球控制。现代的控制装置使用水位探头，该装置输出信号可调节控制阀。这种系统不仅要求的维修少，而且，如果选择了合适的控制器，一个探头还同时可以提供水位报警以及远端指示装置。

　　水位探头可用于高水位、正常工作水位和低水位的信号。探头在水箱内安装了保护管以防止扰动，扰动会导致错误的读数。

　　水位指示器

　　建议在水箱本体安装一个水位指示器或玻璃管水位计，用于观察确认水位和调试水位探头。

　　温度表

　　可以在现场安装或用远传读取装置。

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