《锅炉及锅炉房设备》课程设计指导书
本指导书系根据任务书的要求，提出设计〈作业〉进行的程序、完成各项设计任务的方法、要求和应达到的设计深度；同时对设计计算中应考虑的原则、计算方法、一般采用的方案、系统和设备作了说明；设计中使用的主要数据和应注意的问题也作了必要的介绍。对于在课程中己学习过的原理和计算方法，不再复述。设计所需主要图纸资料可统一提供、一般资料可参阅有关标准、规范规程和手册。
〈一〉锅炉型号和台数的选择
l. 热负荷计算 热负荷计算的目的是求出锅炉房的计算热负荷、平均热负荷和全年热 负荷，作为锅炉设备选择的依据。
〈 1 〉计算热负荷锅炉房最女计算热负荷Qmax是选择锅炉的主要依据,可根据各 项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得 :
QmaxK0(K1Q1K2Q2K3Q3K4Q4)Q5 (1-1)
式中
Q1、Q2、Q3、Q4——分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷，t/h, 由设计资料提供 ；
Q5一一 锅炉房除氧用热 ,t/h, 根据除氧方法及除氧器进出水的焓计算决定 ,热力除氧时见式〈 1-15 〉；
K1、K2、K3、K4一一分别为采暖、通风、生产和生活负荷同时使用系数 ; K0一一锅炉房自耗热量和管网热损失系数。
锅炉房自耗热量包括锅炉房采暖、浴室、锅炉吹灰、设备散热、介质漏失和热力除氧器的排汽损失等，这部分热量约占输出负荷的 2～3% 。汽动给水泵热耗大，但正常运行时使用电动给水泵，所以汽动泵耗汽量一般可不考虑。
热网热损失包括散热和介质漏失，与输送介质的种类、热网敷设方式、保温完善程度 和管理水平有关，一般为输送负荷的 10～15% 。
如有余热可以利用，则应在上式中扣除。
设计资料给出〈由生产工艺设计提供〉的生产用汽是各生产设备的铭牌耗热量之和； 生活用热对于厂区是指浴室、开水房、食堂等方面耗热量，对于有热水设施的住宅，则主要是热水供应用热。由于用热设备不一定同时启用，而且使用中各设备的最大热负荷也不 一定同时出现，因此，需要计入同时使用系数，这可使选用的锅炉既能满足实际负荷的要 求，又不致容量过大。
采暖通风热负荷由相关的设计提供。如果无法取得，也可按建筑物体积或面积的热指 标进行计算确定。采暖通风热负荷中，通常包含有热水供应用热；对于蒸汽锅炉房，应将此项挺热量换算成耗汽量。
〈 2 〉平均热负荷采暖通风平均热负荷Qipj 根据采暖期室外平均温度计算 : Qipjtntpj
tntwQi t/h (1-2)
式中 Qi一一采暖或通风最大热负荷 ,t/h;
tn 一一采暖房间室内计算温度 , ℃ ;
tw一一采暖期采暖或通风室外计算温度 , ℃ ;
tpj一一采暖期室外平均温度 , ℃。
生产和生活平均热负荷在设计题目中给出,通常是年平均负荷。如果是日平均负荷, 它将随季节变化,因为生产原料、空气和水的温度以及，设备的散热损失时有变化。 对有季节性负荷〈采暖、通风和制冷负荷〉的锅炉房，其最大计算热负荷和平均热负
荷均应按采暖季和非采暖季分别计算得出。
平均热负荷表明热负荷的均衡性，设备选择时应考虑这一因素，如变负荷对设备运行 经济性和安全性的影响。
〈 3 〉全年热负荷是计算全年燃料消耗量的依据，也是技术经济比较的一个根据。 全年热负荷 D0可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算 :
D0K0(D1D2D3D4)(1Q5 ) t/a （1-3）Qmax
式中D1、D2、D3、D4一一 -分别为采暖、通风、生产和生活的全年热负荷 ,t/a； Q5max——除氧用热系数,符号意义同式 (1-1 )。
采暖、通风、生产和生活的全年热负荷D1、D2、D3、D4分别可用以下公式计算 求得 :
〈 1-4〉 D18n1[SQ1pj(3S)Q1f] t/a
〈 1-5〉 D28n2SQ2pj t/a
〈 1-6〉 D38n3SQ3pj t/a
〈 1-7〉 D48n4SQ4pj t/a
式中n1、n2、n3分别为采暖、通风天数和全年工作天数；
S 一一每昼夜工作班数 ;
Q1pj、Q2pj、Q3pj、Q4pj一一分别为采暖、通风、生产及生活的平均热负荷 ,t/h； Q1f一一非工作班时保温用热负荷 ,t/h; 可按室内温度 tn=5 ℃代人式 〈 1-2 〉计算得出。
最后，将计算结果汇总于热负荷表之中，热负荷表应按采暖季和非采暖季，分别列出 生产、采暖、通风、生活和整个锅炉房的计算热负荷、平均热负荷。
2. 锅炉型号和台数选择
锅炉型号和台数根据锅炉房热负荷、介质、参数和燃料种类等因素选择，并应考虑技 术经济方面的合理性，使锅炉房在冬、夏季均能达到经济可靠运行。
〈 1 〉锅炉型号根据计算热负荷的大小和燃料特性决寇锅炉型号 ，并考虑负荷变化 和锅炉房发展的需要。
选用锅炉的总容量必须满足计算负荷的要求，即选用锅炉的额定容量之和不应小于锅 炉房计算热负荷，以保证用汽的需要。但也不应使选用锅炉的总容量超过计算负荷太多而 造成浪费。锅炉的容量还应适应锅炉房负荷变化的需要，特别是某些季节性锅炉房，要力免锅炉长期在低负荷下运行。
对于近期热负荷将有较大增长的锅炉房，可选择较女容量的锅炉，使发展后的锅炉台 数不致过多。
锅炉的介质和参数，应满足用户要求。同时，还应考虑到输送过程中温度和压力的损 失。
锅炉房中宜选用相同型号的锅炉，以便于布置、运行和检修。如需要选用不同型号的 锅炉时，一般不超过两种。
〈 2 〉锅炉台数选用锅炉的台数应考虑对负荷变化和意外事故的适应性，建设和运 行的经济性。
一般来说，单机容量较大的锅炉其效率较高，锅炉房占地面积小，运行人员少， 经济性好；但台数不宜过少，不然适应负荷变比的能力和备用性就差。《锅炉房设计规范》规
定：当锅炉房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足工艺连续生产所需的热负荷和采 暖通风及生活用热所允许的最低热负荷。锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台；当选用一 台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可只装置一台。对于新建锅炉房，锅炉台数不宜 超过五台；扩建和改建时，最多不宜超过七台。国外有关文献认为，新建锅炉房内装设锅炉的最佳台数为三台。
〈 3 〉燃烧设备选用锅炉的燃烧设备应能适应所使用的燃料、便于燃烧调节和满足 环境保护的要求。
当使用燃料和锅炉的设计燃料不符时，可能出现燃烧困难，特别是燃料的挥发分和发 热量低于设计燃料时，锅炉效率和蒸发量都将不能保证。
工业锅炉房负荷不稳定，燃烧设备应便于调节。大周期厚煤层燃烧的炉子难以适应负 荷调节要求，煤粉炉调节幅度则相当有限。
蒸发量小于 lt/h 的小型锅炉且可采用手烧炉，但难以解决冒黑烟问题。各种机械化层 燃炉和 “反烧 ”的小型锅炉，正常运行时烟气黑度均可满足排放标准。但抛煤机炉、沸腾炉和煤粉炉的烟气含尘量相当高，用于环境要求高的地方，除尘费用很高。
〈 4 〉备用锅炉《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定 “运行的锅炉每两年应进行一次停炉内外部检验，新锅炉运行的头两年及实际运行时间超过10年的锅炉。每年应进行一 次内外部检验 ”。在上述计划检修或临时事故停炉时，允许减少供汽的锅炉房可不设备用 锅炉；减少供热可能导致人身事故和重大经济损失时，应设置备用锅炉。
〈 5 〉方案分析设计中可能出现几个可供选择的方案，设计者应分析各方案特点，在安全性和经济性等多方面进行比较，提出自己的见解，确定选用方案。
〈二〉水处理设备的选择及计算
锅炉房用水一般来自城市或厂区供水管网，水质已经过一定的处理。锅炉房水处理的任务通常是软化和除氧，某些情况下也需要除碱或部分除盐。
1. 确定水处理设备生产能力
锅炉补给水应经软化处理，而除氧设备应处理全部锅炉给水。因为凝结水中杂质含量 很少，但输送过程中可能接触空气而使之含氧。
锅炉补给水量是指锅炉给水量与合格的凝结水回收量之差。锅炉给水量包括蒸发量、排污量，并应考虑设备和管道漏损。
水处理设备生产能力G由锅炉补给水量、热水管网补给水量、处理设备自耗软水量和工艺生产需要软水量决定 :
bbG1.2(GglGrwGzhGgy) t/h (1-9 )
b式中 Ggl 一一锅炉补给水量 ,t/h；
b一一热水管网补给水量 ,t/h; Grw
Gzh一一水处理设备自耗软水量 ,t/h；
Ggy- 一工艺生产需要软水量 ,t/h；
1.2 一一裕量系数。
锅炉补给水量 ： G(1h
glPpw100)DGn t/h (1-10)
式中 D一一锅炉房额定蒸发量 ,t/h;
Gn一一合格的凝结水回收量 ,t/h;
一一设备和管道漏损 ,%, 可取 0.5%;
Ppw一一锅炉排污率 ,% 。
在锅炉补给水量得出之前,无法确定锅炉排污率,为此,可预先估算或在 2～10% 之 间
选取，如与最终确定的排污率相差不大〈≯3%〉，不必重算，否则，以计算得出的排污率重行计算。
热水管网的热水可以是热水锅炉生产，或换热器生产，后者尚未见有专门水质标准，可按热水锅炉水质标准执行。但如果利用锅炉排污水作为闭式热网的补充水 则热网补给水的总硬度应不大于 0.05mge/L, 开式热网不得补入锅炉排污水。
热水管网补给水量应由供热设计提供，如无法得到，可按热网循环水量的 2% 计算。但应说明，当前热水管网实际漏水量普遍偏大，因而，在厂区供热设计中往往采用较大的数值——4% 。
水处理设备自耗软水一般是用于逆流再生工艺的逆流冲洗过程，其流量可按预选的离 子交换器直径估算 :
〈 1-10〉 GzhwF t/h
式中w一一逆流冲洗速度 ,m/h, 低流速再生时可取 2m/h, 有顶压时可取 5m/h；
F一一交换器截面积 ,m2
ρ一一水的密度 ,t/m3, 常温水ρ≈lt/m3 。
工艺生产需用软水量由有关部门提供；课程设计提供的资料中未指明时可不考虑。
2. 决定水的软化方法
锅炉用水应进行软化处理。碱度高的水有时需要进行除碱处理，通常可根据锅水相对碱度和按碱度计算的锅炉排污率高低来决定。
采用锅外化学处理时，补给水、给水、锅水中碱度与溶解固形物的冲淡或浓缩可认为 是同比例的，因此，锅水相对碱度可按下式计算。
bAglSb
gl 〈 1-11
b 式中Agl 一一锅炉补给水碱度 ,me/L；
b一一锅炉补给水溶解固形物 ,mg/L； Sgl一一碳酸纳 (Na2CO3) 在锅内分解为氢氧化纳 (NaOH) 的分解率〈表 1-1 〉。 Na2C03 在不同锅炉工作压力下的分解率表 1-1
0.98 1.47 1.96 2.45 锅炉工作压力0.49
NaO H (%) 10 40 60 70 80
在采用亚硫酸纳除氧时，溶解固形物中还应计入相应值。根据《低压锅炉水质标准》 规定，锅水相对碱度应小于 0.2, 若不符合规定，应考虑除碱处理。
锅炉排污率的限制主要是节约能源的问题，在节能工作暂行规定中规定 , 锅炉给水处理的优级标准为排污率不超过 5%, 良级标准为排污率不超过 10%, 如排污率超过 10%, 便属 “差”的等级。
设计规范规定，锅炉蒸汽压力小于或等于 1.6MPa 时，排污率不应大子 10%, 压力大于 1.6MPa 时，则排污率不应大于 5% 。排污率超过上述规定时，应有技术经济依据。否则，如排污率是按碱度决定的，应采取给水除碱措施 ；按溶解固形物决定的，则应考虑除盐措施。
水的软化方法一般采用离子交换软化法，其效果稳定，易于控制。当需要除碱时，一般考虑氢一钠离子交换法。石灰预处理的系统较复杂，操作要求也较高，处理水量较小的 场合不宜采用。铵一钠离子交换法处理的水使蒸汽带氨，对于黄铜或其他铜合金设备有受氨腐蚀的危险时、或用汽部门不允许蒸汽含氨时，不宜采用。
3. 软化设备选择计算
采用离子交换法处理时，根据处理水量计算决定交换器的型号、台数、工作周期、再 生剂消起量和自耗水量，并决定再生溶液制备方法 ，选定相应设备。当采用其他方法处理 时，应进行主要设备选择计算和药剂消耗量计算。
离子交换器的处理水量按运行水流速计算，采用磺化煤为交换剂时，运行流速一般为 10～20m/h, 采用离子交换树脂时一般为 15～25m/h； 硬度较高的原水取用较小的流速。 离子交换器的台数一般不少于两台，每昼夜再生次数为 1～2 次。
离子交换工艺通常采用固定床逆流再生，以节省再生剂；但对于硬度较低的原水(
离子交换剂可采用磺化煤或离子交换树脂，其交换容量磺化煤为 250～300ge/m3，001 型树脂为 800～1000ge/ m3 。
钠离子交换法的再生剂为食盐，再生液的制备一般用溶盐池，池的体积通常为一次再 生用量；如离子交换器台数较多，需要两台同时再生时，按两次再生用量计算。
稀盐溶液池的体积 V1 按下式计算 : V11.2B （1-12） 10Cyy
8%;
式中 B一一一次再生用盐量 ,kg; Cy一一盐溶液浓度 ,%, 较佳浓度应根据设备特点在运行中优选，一般取用 4～y一一盐溶液密度 ,t/m³, 见表1-2 氯化钠溶液的密度 表 1-2
再生用盐量较小时，再生用盐可以干贮存，用盐量较大时可用湿贮存，以改善操作条 件。贮盐池〈浓盐溶液池〉体积V2由下式计算 :
V2
1.2nA （1-13）
式中 A一一每昼夜用盐量 , t
n一一贮盐天数 , 一般取 10～15 天 ;
一一盐的视密度 , 可取 0.86t/ms 。
根据计算得出的盐池体积确定盐池外形只寸，尺寸的确定应考虑布置和操作的便利。 采用盐池制备盐溶液时，要设过滤装置 ，除去盐液所含杂质以保证交换剂不受污染。 当过滤层设在盐池内时，应有水力冲洗设施；如果这样做有困难，可选用盐过滤器。 一次再生耗盐量按下式计算 :
BE0Fhb （1-14） 1000y
式中 E0一一交换剂工作交换容量 ,ge/m3；
F一一交换器截面积 , m3；
h一一交换剂层高度 ,m；
y一一盐的纯度，与盐的等级有关，计算中可取 0.96～0.98；
b一一再生剂单耗 ,g/ge, 磺化煤为 150～200 〈顺流〉，100～120 〈逆流〉，001
型树脂为 120～150 〈顺流 〉,80～100 〈逆流〉。
离子交换器再生过程的自耗软水和清水量，根据各操作过程控制流速和所需时间计算 , 逆流再生交换器的大反洗周期需依据交换剂的工作交换容量和水的阻力变化情况来决定。
对于耗盐量较大的还原系统，还应考虑降低搬运和加盐的操作的劳动强度。
离子交换除碱、浮动床和流动床等其他水处理工艺的设计计算可直接参考有关手册和 资料。
4. 除氧设备选择计算
水质标准规定，额定蒸发量大于 2t/h 的蒸汽锅炉〈燃煤锅壳锅炉除外〉的给水和供水温度大于 95 ℃的热水锅炉的循环水要进行除氧处理。除氧方法常用热力除氧、真空除 氧和化学药剂除氧，其他除氧方法使用不多。
热力除氧是使用最广泛的一种除氧方法，其工作可靠、效果稳定，出水含氧量低于0.05mg/L 。热力除氧器由制造厂成套供应，当前产品出力有 6 、 10 、 20 、 40 、 70t/h 等 种，配套水箱体积约为半小时除氧水量。大气式热力除氧器工作压力 0.02MPa, 工作温 度 104～105 ℃，进汽压力 0.1～0.3MPa, 进水压力 0.15～0.2Mpa, 进水温度对于喷雾式 除氧器为不低于 40 ℃。
热力除氧器的耗汽量按下式计算：
DqG(i2i1)Dy kg/h (1-15) (iqi2)
式中G一一除氧水量 ,kg/h；
i1一一进除氧器水焓 ,kJ/kg；
i2一一出除氧器水焓 ,kJ/kg；
iq一一进除氧器蒸汽的焓 ,kJ/kg；
一一除氧器热效率 , 一般取 0.96～0.98；
Dy一一余汽量 ,kg/h, 可按每吨除氧水 1～3kg 计算。
真空除氧器的工作原理与热力除氧器相同，真空由蒸汽喷射器或水喷射器产生。除氧器由制造厂成套供应，配套水箱体积约为半小时除氧水量。真空除氧器可对40～60 ℃的水进行除氧，出水含氧量≤0.05mg/L 。
真空除氧器可用于蒸汽锅炉房，也适用于没有蒸汽的热水锅炉房的补给水除氧。但由于除氧器在 0.08～0.096MPa 的真空度下工作，对系统的严密性要求很高，否则将影响除氧效果。
热力除氧和真空除氧都要求除氧器和除氧水箱有较大的安装高度，以保证除氧器后的 水泵能正常工作。
容量较小的锅炉房也可采用加化学药剂除氧，药剂通常用亚硫酸钠，加药方式可用加 药泵在省煤器前加入，也可在给水管路上安装孔板，利用孔板前后的压差来加药。 纯度为 100% 的亚硫酸讷 Na2S03 · 7HzO 加入量 Gy、由下式计算：
GyG(15.8C3.2PpwS0)
1000 kg/h (1-16)
式中G一一一除氧水量 ,kg/h；
C一一给水含氧量 ,mg/L；
Ppw一一锅炉排污率〈用小数表示〉；
S0一一锅水中 SO32- 过剩量 ,mg/L, 水质标准规定为 10～40mg/L；
3.2 ——Na2S03 · 7HzO 与SO3的换算系数。
给水含氧量可用给水温度下的饱和含氧量〈表 1-3 〉计算。实际运行中，可按实际含 氧量和锅水中亚硫酸根过剩量来调整加药量。
水面压力为标准大气压时氧的溶解度 表1-3
2-
5. 计算锅炉排污量和决定排污系统
锅炉排污量按碱度和溶解固形物分别计算,以较大值控制排污.锅炉排污率按教材§ 10-9 中有关公式计算,但应注意补给水与给水的区别、给水碱度和溶解固形物的计算方法。 对有连续排污的锅炉，应考虑连续排污水热量的利用。如果采用连续排污膨胀器，应经 计算选定其型号。排污膨胀器的二次蒸汽量和膨胀器体积的计算见教材§ 12-2 。
膨胀器后的高温排水，也可通过换热器加热软化水以利用其热量，但换热器的选择计 算不要求进行。
额定蒸发量大于或等于 lt/h 的锅炉应有锅水取样装置。取样冷却器一般每台锅炉单 独设置，以免窜水影响水样的代表性。
如采用热力除氧器，也应有除氧水取样冷却器。
所有排污水都应进入排污减温池，冷却至 40 ℃以下排入下水道。
〈三〉给水设备和主要管道的选择计算
给水设备是指锅炉房给水系统中各种水泵和水箱，它与锅炉的安全运行有着密切的关 系。锅炉给水的中断可能引起重大事故，因此设计中应使给水设备能可靠、有效地满足锅 炉给水的需要。
1. 决定给水系统
给水系统由给水设备、连接管道和附件等组成。在具有除氧水箱时，为保证除氧器的 正常运行，应同时设置凝结水箱或软水箱。在没有除氧水箱时，凝结水箱可以与给水箱合设或分设。如有低压蒸汽（≤0.07MPa ）自流回水进入锅炉房时，凝结水箱设于地下，而给水箱则分设于地上。因为地下室远离锅炉操作面，操作不便；且地下室采光通风条件差 , 排水也不便，还有受水淹的可能。对于其他各种凝结水回收系统〈压力回水〉，凝结水箱可作地上布置，与给水箱合设。
给水泵可以集中设置，通过母管向各台锅炉供水；也可以每台锅炉单独配置；但备用给水泵仍应与每台锅炉的给水管道连接，以确保供水。单独配置给水泵时，便于调节，对没有自动给水调节器的锅炉比较适宜。集中给水时，其系统可以简化，所配备的水泵数量也可以减少。
2. 给水泵的选择
〈 1 〉给水泵的容量和台数给水泵的流量应满足锅炉所有运行锅炉在额定蒸发量时 给水量的 1.1 倍的要求 ；如果锅炉房设有减温减压装置，还应计入其用水量。由于工业锅炉房负荷一般都不均衡，特别是有季节性负荷的锅炉房负荷变化更大，因此给水泵的容量和台数还应适应全年负荷变化的要求。例如，当非采暖季负荷很低时，可考虑设置低负荷时专用的给水泵，使水泵处于正常调节范围内工作，提高运行的可靠性和经济性。但给水泵台数不宜过多，以免使系统和运行复杂化。
〈 2 〉备用给水泵设置备用给水泵是为保证在停电、正常检修和发生机械故障等情况下，锅炉仍能得到安全、可靠地供水。为此，设计规范和监察规程都明确规定 : 锅炉房应
设置备用给水泵，当任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的总流量应满足所有锅炉额 定蒸发量的 1.1 倍给水量。因此，任何一个锅炉房内给水泵至少设置两台；如果只有两台 , 则每台给水泵的流量必须满足前述 1.1 倍给水量的要求。
采用电动给水泵为主要给水设备时，宜采用汽动给水泵为事故备用泵 ，其流量可按所 有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的 20～40% 来选择。这是因为在停电时，辅机不能 运行，锅炉已无法正常燃烧和供汽。当汽动给水泵作为主要备用泵，且给水管路为双母管 时，它的流量则不得小于最大一台电动给水泵的流量；若为单母管给水时，因往复式汽动泵和离心式电动泵不能并联运行，汽动给水泵的流量应按锅炉房所有锅炉在额定蒸发量时 给水量的 1.1 倍来选择。
对于额定蒸发量等于 1t/h 、额定出口蒸汽压力小于或等于 0.7MPa 的锅炉，可各自采 用注水器作为备用给水装置。
为了保证给水泵安全、正常的工作，所选择的给水泵还应能适应最高给水温度的要 求。
〈 3 〉给水泵的扬程给水泵的扬程可按下式计算：
H=1000(P+△P)+H1+H2+H3+H4 KPa 〈 1-17 〉 式中 P 一一锅炉工作压力 ,Mpa；
△P-- 安全阀较高始启压力比工作压力的升高值 ,MPa 。当锅炉额定蒸汽压力小 于 1.27MPa 时,△P =0.04MPa, 当锅炉额定蒸汽压力为 1.27～3.82 MPa 时 ,△P =0.06P Mpa；
H1 一一省煤器的阻力 ,Kpa；
H2 一一给水管道的阻力 ,Kpa；
H3 一一给水箱最低水位与锅炉水位问液位压差 ,Kpa；
H4 一一附加压力 ,50～100kP；
对于压力较低的锅炉 , 给水泵的扬程也可用近似式计算 ；
H=1000P+100～200 kPa 〈 1-18 〉
3. 给水箱的选择
〈 1 〉给水箱的容积和个数
给水箱的作用有两个 ：一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间的缓冲，二是给水的 储备。给水箱进水与出水之间的不平衡程度与多种因素有关，如锅炉房容量，负荷的均衡 性，软化和凝结水设备特点及其运行方式等。容量较大的锅炉房 ，波动相对较小。给水储 备是保证锅炉安全运行所必需的，其要求与锅炉房容量有关。所以，给水箱的容量主要根据锅炉房的容量确定，一般给水箱的总有效容量为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需 20～40min 的给水量。对于小容量的锅炉房，给水箱的有效容量可适当增大。
给水箱可只设置一个，但常年不间断供热的锅炉房应设置两个，或者选用有隔板的方 形给水箱。
采用热力除氧和真空除氧时，除氧器和给水箱由制造厂配套供应，开式〈常压〉给水箱可按标准图选用，选用时应注意有隔板的水箱与无隔板的水箱其外形只寸和标准图号的区别。
〈 2 〉给水箱的安装高度 给水泵输送温度较高的给水，要求给水箱有一定的安装高 度 ，使给水泵有足够的灌注头，以免发生汽蚀和影响正常给水。
给水箱的安装高度〈给水箱最低水位至给水泵轴线的标高差〉应不小于下式计算的给
min水泵最小灌注高度Hgl 。
minHglpbhpgshHf
hy m 〈 1-19 〉
'
式中pbh一一使用温度下水的饱和压力 ,Pa；
pgs一一给水箱液面压力 ,Pa；
h一一吸水管道阻力 ,Pa；
Hf一一富裕量 , 可取 3000～5000Pa； 一一使用温度下水的密度 ,kg/m3； g一重力加速度 ,m/S2；
hy一一泵的允许汽蚀余量 ,m 。
若计算结果为负值 , 是指最大吸水高度。
泵的允许汽蚀余量由泵样本给出。
在给水温度不高时，即使给水泵允许吸水，通常也把泵布置在水箱最低水位以下，使泵处于自灌水条件下，以便于运行。
4. 凝结水箱和凝结水泵的选择
常年供汽的锅炉房，凝结水箱一般采用两个，季节性锅炉房可只采用一个。水箱的总 容量可为 20～40min 最大小时凝结水量。水箱外形尺寸可按标准图选用。
由于凝结水温度较高，为了保证凝结水泵的正常工作 ，减小凝结水箱和凝结水泵之间 的安装高度差，可将部分或全部锅炉补给水通入凝结水箱，降低水温，也减少蒸发。此时凝结水箱的选择，其总容积也应相应加大。
凝结水泵采用电动离心泵，一般为两台，其中一台备用。凝结水泵的流量应不小于 1.2 倍最大小时凝结水回收量； 当全部锅炉补给水进入凝结水箱时，凝结水泵流量应满足所有运行锅炉额定蒸发量时所需给水量的 1.1 倍。
凝结水泵的扬程 Hn 可按下式计算：
Hn=Pzy+H1 +H2+H3 kpa (1-23)
式中Pzy一一除氧器要求的进水压力 ,Kpa;
HI 一一管道阻力 ,KPaz
H2 一一凝结水箱最低水位与给水箱或除氧器入口处标高差相应压力 ,kpa;
H3 一一附加压力 , 可取 5OKP.
5. 其他水泵和水箱的选择
〈 1 〉原水加压泵当进入锅炉房的原水〈生水、清水〉压力不能满足水处理设备和 其他用水设备的要求时,应设置原水加压泵 ,但一般不设备用。
原水加压泵的扬程一般不低于 200～300KPa, 应视用水设备的要求而定。泵的流量应考虑水处理设备的处理水流量及自耗水流量、煤和灰渣作业用水流量、锅炉辅机冷却水流 量、湿法除尘水流量以及取样、化验室和生活设施用水流量等要求，可根据实际需要参考有关手册耗水量资料计算决定。
〈 2 〉地下室排水泵凝结水箱和凝结水泵布置在地下室时。因其地下室的积水难于直接排入下水道，有时下水道发生堵塞还会发生污水倒灌，因此应设排水泵，但通常不设备用泵。
设备正常漏水量极微。排水泵的流量主要考虑设备溢流水量、设备清洗及事故排水量。 〈 3 〉软化水箱设有软化水箱或其他中间水箱时，根据水箱在系统中的作用和要 求，决定其容积，并根据需要设置相应的水泵。
6. 热水锅炉房系统设备的选择
采用热水锅炉的锅炉房，应进行循环水泵、补给水泵、补给水箱等设备的选择。选择 计算方法参阅教材§ 12-2 。
循环水泵与锅炉的连接方式可采用集中式供水的循环系统 ，也可采用每台锅炉配备单
独循环泵的单元式循环系统。前一种系统比较简单，后一种系统便于运行和调节，对大型 热水锅炉更为有利。
热水锅炉房的循环系统与设备的选择应保证热水锅炉安全运行和便于调节。
热水锅炉，特别是强制循环热水锅炉 ，应保证锅炉的最小循环水量，以满足受热面管内最小流速的要求；同时， 通过锅炉的循环水量也不能过分增加，以免压力损失增加太多。 系统回水从锅炉尾部进入的热水锅炉，当回水温度较低时容易引起锅炉低温受热面的 腐蚀和积灰 ，当燃料含硫量高时更为严重，为此 ，根据具体条件规定进锅炉的最低水温。
为解决上述问题，对于单泵循环系统，可在循环泵进口的回水管与锅炉出口的供水管之间装设旁通管及调节阀，对于双泵循环系统 ，在锅炉进出口之间加装锅炉循环泵〈再循 环泵〉，并在系统循环泵出口的回水管与锅炉出口的供水管之间装设旁通管及调节阀。再 循环泵及旁通管的流量可根据水平衡和热平衡的原理进行计算。
采用双泵循环系统可以按照锅炉要求，以不变的进口或出口温度运行，而热网则根据 自身调节的需要确定供水和回水温度。
7. 主要管道和阀门的选择
〈 l 〉主要管道要求选定的主要管道是从给水箱至锅炉的给水管道和从锅炉至分汽 缸〈不设置分汽缸时 , 至主要用汽设备或锅炉房出口〉的蒸汽管道。
管道直径根据输送的介质按推荐流速计算 , 然后选择管子规格。当输送介质压力大于 lMPa, 温度大于 200 ℃时，应采用无缝钢管；不超过上述范围时，可采用无缝钢管或水煤气输送管。采用丝扣连接时只限于水煤气输送管。
给水管道一般采用单管 , 常年不间断供热的锅炉房应采用双母管，且每条管道的流量 都是额定蒸发量时的给水量。
锅炉至分汽缸的蒸汽管道，可以每台锅炉直接接至分汽缸，也可以通过蒸汽母管与分 汽缸连接。前者多用于小型锅炉 ，操作比较方便。
监察规程规定 :“连接锅炉和蒸汽母管的每根蒸汽管上，应装设两个蒸汽闸阀或截止阀，闸阀之间或截止阀之间应装有通向大气的疏水管和阀门，其内径不得小于 18mm” 。靠近蒸汽母管安装的阀门，如果是就地手动式的，应接近锅炉平台，或设置专用操作平台。
多管供汽时采用分汽缸。根据压力容器设计规定的要求，分汽缸的直径应按最大接管 的直径确定，即筒体开孔最大直径应不超过筒体内径的一半。分汽缸两端均采用椭球形封 头。分汽缸由专业厂家制造。
分汽缸长度决定于接管的多少。相邻管间距应符合结构强度要求和便于阀门的安装及 检修 。表 1-4 所列数值可供参考。
〈 2 〉主要阀门课程设计中要求选择给水系统和蒸汽系统管道上的阀门，决定其型号，并以阀门型号表示法 (JB308-75 )表示。
闸阀作关断用，适于全开全闭的场合。闸阀的介质流动阻力较小，但密封面的检修困 难。对于汽、水等非腐蚀性介质，可用暗杆式的，常用于水泵进口、水箱进出口、自来水 管道和公称直径大于 20Om m 的各种场合。
截止阀作关断用 ，适于全开全闭的操作场合。截止阀的介质流动阻力较大，阀体长度 也较大，但密封面的检修较闸阀方便些。常用于水泵出口、分汽缸、水处理设备等场合 , 产品公称直径通常不超过 200m m 。
节流阀用于介质节流，但没有调节特性，介质流动阻力大。如果用截止阀或闸阀代替
节流阀，则便失去关断作用。
止回阀用于要求单向流动的场合，其结构形式有升降式和旋启式两种。升降式垂直瓣止回阀应安装在垂直管道上，而升降式水平瓣止回阀宜安装在水平管道上，这类产品的公 称直径一般不超过 200mm 。旋启式止回阀宜安装在水平管道上或各种大型管道上。
在不可分式省煤器入口、可分式省煤器的人口和通向锅筒的给水管道上、离心泵的出 口处都应装止回阀和截止阀 , 而且水流先通过止回阀。
底阀也是一种止回阀，用于液位低于泵时的泵的吸入管端。
旋塞阀是快速启闭的阀门，其阀芯在高温下易变形，限用于以水为介质的场合。锅炉 房各种液位计、水位表和压力表管上常用旋塞阀。
对于腐蚀性介质，应根据使用条件选用隔膜阀或塑料阀。安全阀的结构、使用和计算方 法见教材§ 5-6 。
疏水阀用于排出凝结水，其型式较多，可按样本选择。样本上的排水量一般是有一定 过冷度的饱和水连续排水量，实际选用时应计入选择倍率。锅炉房内换热器、蒸汽管和分 汽缸的疏水阀选择倍率一般不小于 3 。
〈四〉送、引风系统的设计
根据工业锅炉产品技术条件的规定，送风机、引风机和除尘器都在 “工业锅炉成套供应范围 ”之内，应由锅炉厂配套供应，如实际条件没有特别要求，不必变更。课程设计中对送引风系统的要求主要是确定送引风连接系统，决定风烟管道和烟囱尺寸，进行设备和管道布置。如有实际需要，还应核对配套风机性能。
关于锅炉热效率、排烟温度、锅炉本体烟风阻力和锅炉本体各烟道的过量空气系数， 均引用锅炉厂产品计算书中的数据。
1. 计算送风量和排烟量
根据使用燃料的成分计算得出燃料耗量、送风量和排烟量。计算按教材第三、八章有 关公式进行。
计算中的过量空气系数可采用 : 除尘器 0.l～0.15, 钢制烟道每 10m 长为 0.01, 砖烟道每 10m 长为 0.05 。
2. 决定送引风管道系统及其初步布置
决定管道系统应首先确定锅炉、送引风机、除尘器和烟囱的初步布置，决定各设备进 出口空间位置，标出接口只寸。然后决定连接管道的布置及所采用的部件，如进风口、吸 人风箱、变径管、弯头和三通等。最后绘出布置简图。
送风机的吸入端常布置吸风管 ，以便在锅炉顶部空间吸入热空气，同时也考虑在寒冷 季节从室外进风的吸气口。小型锅炉送风机通常就地吸风。
如果在距风机进口小于 3～4 倍直径处转弯，为了避免较大的压力损失，应装设吸入风机。
当管道截面或形状变化时，应设置变径管，其中心角不应过大，以免增加压力损失。采用的管道部件应有良好的空气动力性能。转弯处不宜采用锐角弯头，弯头应有合理 的曲率半径。交汇或分流处应尽量避免正交直角三通和四通，必要时可设置导流板。
监察规程规定 ,“几台锅炉共用一个总烟道时，在每台锅炉的支烟道内应装设烟道挡 板”。
应使各台锅炉的阻力尽量均衡，还应考虑到可能扩建的情况。 烟囱与烟道连接的部位，
进行初步布置是为了决定管道系统，以便进行计算。当最后布置与此有出入时 ，一般 不必修改计算 , 因前后变动通常只影响管道长度对系统气流阻力影响不大。
3. 决定风道和烟道断面只寸
风道和烟道一般用 2～4mm 钢板焊接而成 ，可以是圆形或矩形 ，常与设备接口一致。
室外部分也可采用砖烟道。
风道和烟道断面尺寸按推荐流速〈教材表 8-5 〉计算。
烟道设计应考虑清除积灰的方便。接至烟囱的砖烟道断面尺寸一般与烟囱的烟道口一 致 , 支烟道也应有合理的尺寸。烟道上应设置清灰口。
烟囱标准图，中的烟道口尺寸如表 1-5, 其出灰孔均为 600 × 800mm
4. 决定烟囱高度和直径
采用机械通风时，烟囱高度按 GB3841-83 《锅炉烟尘排放标准》选定〈表 1-6 〉采 用自然通风时，烟囱高度应满足克服烟气系统阻力的要求。
在烟囱周围半径 200m 的距离内有建筑物时，烟囱高度一般应高出建筑物 3m 以上。 烟囱出口内直径按出口推荐流速〈教材表 8-8 〉计算。决定出口直径时还应核对最小 负荷时的流速， 以免冷风倒灌。
烟囱外直径由结构设计决定。砖烟囱顶部壁厚一般为 240mm, 有内衬时为 410mm 。 底部外直径由烟囱高度和外壁坡度决定，外壁坡度一般采用 2.5% 。底部内直径与设计条件 有关，如烟囱高度为 40～50m, 排烟温度为 250 ℃，风压为 500Pa 时，烟囱底部总壁厚为 780mm 。
5. 核对风机性能
当锅炉使用条件与设计条件有较大变化或有其他需要时 , 核对锅炉厂配套送引风机 性能。
计算风道和烟道阻力时，应先绘制供计算用的系统简图，注明管段长度、断面尺寸、 曲率半径等尺寸。然后按教材第八章的有关公式和图表进行计算。
除尘器的阻力可按产品说明书选取。
计算出送风和引风系统总阻力后 , 得出要求的风机压头和流量，核对锅炉厂配套风机 的性能是否满足要求。如果需要更换风机 , 应选出风机型号。
〈五〉锅炉房工艺布置
锅炉房工艺布置的内容包括各种工艺设备及管道、燃料储运和水、烟、灰渣排放设施 的布置 ；作为课程设计，还应提出锅炉房区域内的建筑物和构筑物的布置方案。锅炉房布 置应满足各种设备的工作安全可靠，运行管理和安装检修便利；同时还应节省用地用材，提高建设和运行的经济性。
设计说明书中应对锅炉房布置方案作必要的说明 , 并附以布置简图。
1. 锅炉房建筑
锅炉房的建筑物和烟囱、水池等构筑物由土建专业设计， 但工艺设计者应根据工艺过程的需要，提出基本形式、主要控制只寸和有关要求。在本课程设计中，锅炉房建筑形式和主要控制尺寸除题目给定外，均由设计者自行决定。
〈 1 〉锅炉房的组成
锅炉房包括设置锅炉的锅炉间，设置给水、水处理、送引风、燃料供应等辅助设备的辅
助间 ，化验室以及值班、更衣、浴室和厕所等生活用房。容量较大的锅炉房〈通常是指 6～10t/h 锅炉的锅炉房〉，还包括变配电用房、仪表操作间、机修间和办公用房。
布置锅炉和辅助设备的建筑根据设备特点按实际需要设置，化验室和上述生活用房一 般均应设置。课程设计中，化验室和生活用房的面积可参考表中1- 7 推荐的数值。
当锅炉房作为一个车间进行管理时，还应配备办公室，日常检修用的机修间 ，材料备 品贮藏间等用房。
生活间面积 表1－7
当蒸汽锅炉房供热水时。换热设备、热水循环泵和补给泵等设备一般也统一布置在锅 炉房内。
〈 2 〉锅炉房建筑安全要求
锅炉属于有爆炸危险的承压设备。锅炉房的设计必须严格执行国家有关规定。
监察规程规定 ,“ 锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内 ”, 不得设置在人口密集的楼房内或与其贴邻。锅炉房若设置在主体建筑以外的附属建筑物内，或与住宅、生产 厂房相连时，对锅炉的压力和蒸发量都有极严格的限制。
锅炉房应为一、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 采用三级耐火等级建筑 @ 。
锅炉房与相邻建筑物之间应留有防火间距，具体要求与建筑物的耐火等级有关。露天或 半露天煤场与锅炉房或相邻建筑物之间的防火间距 , 当煤场总贮量为 100～5000t 时 , 对 一、二级耐火等级的建筑物为 6m, 三级为 8m; 当总贮量超过 5000t 时 , 上述问距各加大2m.
出于安全方面的考虑，锅炉房应采用轻型屋顶 ，门的数量和开向也有要求，参阅教材§12-3。
锅炉房地面应平整无台阶。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 , 应有可靠的排水设施。
〈 3 〉锅炉房建筑布置形式
锅炉房设备可作室内布置或露天布置。露天布置节省土建投资，排尘排热条件好，但设备防护条件要求高，操作条件较差。课程设计中一般不考虑露天布置方案。但气候和环境条件允许时，除尘器、送引风机、水箱等辅助设备可以作露天布置。
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，一般作单层布置 ; 额定蒸发量大于或等于4t/h 的燃煤锅炉 , 一般作双层布置。单层布置时节省土建投资 , 操作比较方便， 但占地较大，除渣设备布置在地下，工作可靠性和检修条件较差。
新建锅炉房一般均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。辅助间根据锅炉房规模和需要，可以单层、双层或三层布置。机械化运煤除渣设备由固定端进出，以免扩建时影响原有锅炉的运行，减少设备的拆装工作。
锅炉房内的仪表控制室、化验室、生活用房、变配电用房、运煤通廊等房间应分隔布置，而且仪表控制室应设置在操作层，化验室布置在采光好、噪声和振动影响小的部位。水 处理、给水、换热器、送引风等辅助设备，原则上可以不分隔，与锅炉布置在同一房间
内。但目前国内采用高速风机，噪声大，通常把风机隔开布置。由于运行管理方面的原因 , 锅炉设备难以保持完好状态，负压锅炉在运行中常出现正压，锅炉间灰尘较多，因此 ，辅 助问常与锅炉间隔开布置。
除尘器和引风机根据流程布置在锅炉间的后面。单层布置的锅炉房，为了降低锅炉间 的噪声，送风机也往往和引风机一起布置在风机间内。风机间一般紧贴锅炉间后墙 ，也可 在除尘器后作单独的风机间，而除尘器则露天布置。
锅炉的工作面应有较好的朝向，并避免太阳西晒。排污减温池、水处理药剂库、各类 箱罐一般设置在锅炉房的后面。 锅炉房设有地下凝结水箱时，应尽量采用半地下建筑，以便于采光和通风。锅炉房的建筑布置应满足工艺布置的要求，而工艺布置也要考虑建筑设计的合理性。
2. 锅炉房设备布置
〈 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。
需要经常进行操作或监视的设备，操作部位前应留有足够的操作面；设备需要接管的 部位，应留有安装管道及其附件的位置；各设备都应有通道通达，以便于运行中检查设备运转情况和安装检修时设备及部件的搬运。
设备的上方应根据操作，通行或吊装的需要留出空间。为了便于安装和检修设备及 50kg 以上的部件或附件，可设置吊装设备或预设悬挂装置。吊装设备可根据需要选用手 动或电动的梁式吊车、悬挂式吊车或单轨行车。
为了做好设备布置工作，设计者必须了解设备的操作过程，以及这一过程和安装检修 对场地空间的要求。在进行设备布置时，应先查明各设备的外形尺寸、基础外形、接管部位等条件。
〈 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。如容量 较大的锅炉通常采用双层布置，底层作为出渣层， 同时亦可布置风机等辅助设备和其他用 房，燃煤锅炉都有运煤除渣、拨火清灰等操作；不同的受热面结构 ，对其清灰和清理烟道 灰也有不同要求等等。
锅炉的炉前是主要操作面，锅炉前端至锅炉房前墙的净距离要考虑操作条件，贮煤斗 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、烟管的清灰等要求。这 一净距离一般不小于 4～5m 。
锅炉两侧墙立间或与建筑墙之间，通常布置有平台扶梯，各种管道，有时亦有送风机和除渣设备。机械炉排一般都在炉侧设置拨火门，有时炉排的漏煤和烟道灰也从炉侧清除。拨火操作要求炉墙与侧墙之间净距大于拔火深度〈炉排宽度与炉墙厚度之和〉 1.5m 以上 , 清除漏煤和烟道灰的操作要求也与此相仿。出渣机设置于炉侧时，到墙间净距否应便于运 渣车通行。如炉侧无操作要求，仅作为通道，则通道净距对1 ～4t/h 锅炉不应小于 0.8m, 对 6～20t/h 锅炉不应小于 1.5m 。
根据锅炉的实际条件，按上述要求即可确定炉侧间距， 从而决定两台锅炉中心线间 距。对于设置炉前贮煤斗的锅炉房，炉子中心线至相邻两建筑纵向轴线〈通常即煤斗框架轴线〉等距，以便于贮煤斗和溜煤管的装设。
锅炉后端至锅炉间后墙的间距，如锅炉后部设有打渣孔或其他装置，则应满足其相应操作要求。如仅作为通道，则其净距要求与炉侧相同。
锅炉最高操作平台至屋架之间的净高应不小于 2m, 如为木屋架则应不小于 3m 。
单层布置的锅炉房，除渣设备布置在地坑或地槽内。若采用集中除渣系统，贮渣斗一般布置在锅炉房固定端一侧；若各台锅炉分别设置贮渣斗；可设在锅炉房的前部或后部。 除渣设备工作条件差。易出故障，布置时应考虑有较好的工作和检修条件，而且应尽 量满足在故障时改为人工出渣的可能性。
为便于安装和检修时的物件搬运，双层布置的锅炉房或单台锅炉额定蒸发量大于或等 于 10t/h 的锅炉房，在锅炉上方应设置起吊能为 0.5～lt 的起吊装置, 在穿越楼板处应 开设吊装孔。吊装设备常采用电动葫芦或手动单轨行车。
设备最大运输部件不能通过门洞或窗洞搬运时，应设有预留安装孔。对于框架结构的 建筑物，不必指定预留安装孔位置。
〈 3 〉辅助设备布置
引风机的位置由除尘器和管道的连接要求来决定。风机间内应有通道，其宽度应满足 安装和检修时风机部件搬运的要求。风机间应根据实际条件设置起吊装置或留有吊装空 间。风机轴线标高应满足出口法兰装拆的要求。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、出口渐扩管与烟闸安装的需要。
除尘器一般露天布置，小型锅炉的除尘器也可布置在室内。除尘器的进口标高除考虑 本体高度外，还应考虑下部排灰或贮灰装置及运灰车的高度。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精助间内，需要时也可单独布置在独立的建筑物内。离子交换 器一般靠内墙布置，以免影响采光。离子交换器之间，以及与墙或其他设备之间的距离应满足配管的要求，侧面有操作时否应满足操作要求。
离子交换器通常布置在底层，并与溶盐池、盐泵和盐液过滤器以工艺流程合理地布置 在一起。离子交换器高度较大，当上方设有楼层时，如果需要，可以抽掉顶部的部分楼 板 , 或把这部分楼板抬高至所需高度，以满足离子交换器布置的需要。具有筒体法兰的离子交换器，其上方空间应有吊装条件或设置悬挂装置。
热力除氧器和除氧水箱布置在满足灌注头要求的楼层上，一般为三层楼上，其上方应 有足够的空间满足吊装要求。同时，在吊车能接近的外墙上预留安装孔。
开式钢板水箱安放在支座上，支座间距在标准图上有规定，支座高度应考虑配管的需 要，但不小于 300mm 。水箱顶部应有一定空间，满足配管、阀门操作和人孔使用条件。水箱的正面除考虑管道和阀门安装的需要以外，还应留有通道。其他各边如无接管和安装扶梯的需要，不必留通道。
采用加药除氧器时，根据加药方式把加药器布置在便于操作的地方。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，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。
泵的泵端靠墙布置时，泵端基础与墙之间的距离应考虑吸水总管、进水阀和连接短管 安装的需要。泵基础之间的通道一般不小于 700mm, 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。
从水箱出口至给水泵进口的吸水管段不应高于水箱最低水位，以保证安全给水。 泵的底座边缘至基础边缘的距离一般不小于 l00mm, 地脚螺栓中心至泵基础边缘距离一般不小于 150mm, 基础而出地面一般为 120～150mm 〈包括不小于25mm 的找平层〉。
水泵间的上方应有安装、检修时搬运与吊装条件，大型泵的泵房可设置起吊装置。
3. 风烟管道和主要汽水管道布置
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 , 使管道具有最小的长度。
〈 2 〉分期建设或具有扩建可能的锅炉房，管道布置应适应扩建要求，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，一般沿墙柱敷设，但不应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应便于安装和检修，如焊接、保温、法兰的装卸。 〈 5 〉输送热介质的管道应考虑温度变化时的伸缩，并尽可能采用自然转弯进行补偿。
〈 6 〉管道应有一定坡度，以便排气放水。汽管坡向应与介质流向一致。汽管水管最 低点和可能积聚凝结水处设放水阀或疏水阀 ,水管最高点设放气阀。
〈 7 〉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应不小于2m。 〈 8 〉风道和烟道可作地上或地下布置。地上布置易于检查和检修，烟道也便于清灰。地下布置时应有防水以及检查和排除积水的措施。
〈 9 〉露天布置的送引风机，如考虑利用移动式吊车吊装，地面上不应设置管道。此时的管道通常架空布置，管底距地面一般为 5m, 地下水位低时也可作地下布置。 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。否则 ，大口径阀门〈 Dn ＞150mm 〉应设置专用平台。
分汽缸一般设在锅炉间固定端。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型式，在其前后应接有为保证计量精度所需长度的直管管段。 〈七〉制图要求
课程设计应完成热力系统图 1 张 , 设备布置图 2 张 , 图幅为 1 号或 2 号图纸。课程作业只需完成相应的简图。
1. 热力系统图
热力系统图应绘制全部热力设备、连接管道、阀门及附件，并标明管径和设备编号， 附上图例。
设备按规定的图形符号绘制。对于锅炉、省煤器、水处理设备等主要设备和标准中未包括的设备，按常用图形符号表示。常用图形符号通常是设备接管图的展开图。管道以规定代号 (GB 140 一 59 )表示 , 管道附件以有关标准规定的图形符号和管道附件的规定代号〈 GB141-59 〉表示。对于标准中没有规定的管道与附件，可采用常用表示方法或参考标准中的表示方法自行决定，但应在图例中标明。
管道直径可只标注课程设计中要求计算管径的给水管道和蒸汽管道。无缝钢管用外径 和壁厚表示 , 例如 D133 × 45； 水煤气输送管〈焊接钢管、黑铁管〉可用公称直径表示 , 例如 Dn 20 。
热力系统图的图面布置应使图面匀称,线条清晰。通常在图面的上部是锅炉和热力除 氧器,下部是水处理设备、换热器和水泵，最下面是排污排水设施。迸出锅炉房的各种管道应放在周边的明显部位。图中设备接管部位和管道节点相对位置应与实际接管相符，不可任意调换。管道断开处或流向不易判明的管段，应标出介质流向，必要时加文字说明。 当锅炉房设备较多时，热力系统图也可按工艺系统分成几部分，例如水处理系统、热 水加热系统、锅炉排污系统等可作为独立的系统来绘制。
各设备需要连接管道的所有对外接口，包括只有排水或排汽接管的接口，在系统图上 都应表示清楚，但设备内部管道和附件可不表示。
拟定热力系统图时应考虑运行的可靠性，调度的灵活性，部分设备切出检修的可能性以
及建设和运行的经济性等问题 ，一般应注意下列几个方面 :
〈 1 〉给水系统、蒸汽系统、热水锅炉循环水系统的连接方式应根据锅炉和锅炉房特点进行合理选择。
〈 2 〉可能超压造成事故的设备应有符合国家有关规程的安全保护装置；在系统设计中也应遵守有关规程对系统设计的要求，如锅炉安全阀的排出管应接至安全处，省煤器安全阀的排出管不应与排污管相接；开式水箱均应有通向大气的排气管，排气管一般接至室外，其上不得装设阀门；凝结水箱或温度较高的给水箱，应采用水封式溢流管 ；每台锅炉应有独立的排污及放水系统；几台锅炉排污如合用一个总排污管，则须有妥善的安全措施；锅炉的排污阀〈或放水阀〉和排污管〈或放水管〉，不允许用螺纹连接等等。
〈 3 〉同类设备建立横向联系，以达到互为备用的目的，并应使任一台设备能从系统中切出检修或投入运行。如各台给水泵、给水箱和循环泵，各自之间应有横向连接管道和相应的阀门。
〈 4 〉设备的纵向联系应保证主要设备的工作 ，次要设备建立旁通。如初级加热器、 减压阀和疏水阀等应有旁通管道和阀门，在这些设备故障或检修时，不致使主要设备停止 工作。疏水阀的旁通还在系统暖管和设备启动时作手动排水用。疏水阀的前后装设冲洗阀 和检查阀，以便冲洗管道和检查疏水阀工作情况。
〈 5 〉为使各设备有从系统中切出检修的可能性，设备进出口处应有关断阀，并有放 空设备的放水阀。
〈 6 〉尽量减少在主管道上连接支管道，且应在靠近主管道的支管道上装关断阀，以 免任一支管道上的设备和管道附件的事故或检修而影响整个系统的工作。
〈 7 〉应尽量简化系统，减少管道和附件，以节省建设费用；系统连接方式应尽量减 少设备的动力消耗，如锅炉房内的设备凝结水应直接进入除氧器。
2. 设备布置图
布置图中应包括各种设备和主要管道，相关的建筑和构筑物也应绘出。各种设备和管 道必须有定位尺寸，建筑物应标注主要只寸，如柱距或开间、跨度、屋架下弦标高等。
制图方法可根据图纸类别执行不同的制图标准。对于建筑物、构筑物、设备布置图，执行建筑制图标准；对于非标准设备和其他机械部件图，可执行机械制图标准；对于锅炉产品图样，可执行锅炉制图标准。
制图时以工艺部分为重点。对于工艺设备和管道，根据需要可采用粗、中或细线绘制。对于建筑物和构筑物，一般用细线绘制，且图形可以简化，以标明建筑结构形式、门窗洞口和楼梯位置等与工艺设计有关部分为度， 但监察规程规定的通向锅炉间的门的开向应画出。
设备图形一般以外形表示。锅炉图形中一般还应面出锅筒、尾部受热面〈独立布置时〉、炉排调速箱和煤斗，必要时绘出平台、扶梯和设计中增加的连接平台。风机图形中应包括机壳、电动机和基础外形。水泵图形中应表示出基础外形，水泵和电动机位置。水箱、分汽缸等保温设备，可按未保温时尺寸绘制，但布置尺寸的决定应考虑保温层的存在。钢筋混凝土溶盐池等池类用双线表示。
汽水管道一般用单线表示。风烟管道按比例绘制。金属风烟管道与设备的接口、以及弯头、变径管等部件应表示连接法兰。砖烟道用双线表示 ，壁厚应由土建设计决定，课程设计中可按一砖半绘制。
图中设备和管道应标出定位尺寸。至建筑物一侧的尺寸界线，应考虑施工的需要与方 便，主要设备可取建筑轴线，次要设备和管道可取墙柱表面或建筑轴线。设备定位只寸有纵 向和横向两个尺寸。外形对称的设备可取中心线作为定位线，其余情况根据设备特点决定。锅炉通常以纵向中线或锅筒或主要集箱中心线，前墙〈柱〉或后墙〈柱〉的尺寸定位。风机
则为轴线和机壳中线，除尘器为简体或简体和进口中心线，泵为轴线和基础端面线或出口中心线，矩形水箱、水池常用边线。
平面图中的地面和地坑等处标注标高，剖面图中的高度常以标高标注。 剖面线的选取 应能表达多数设备的布置情况。剖面图中一般应绘出锅炉、运煤除渣设备、送引风机、除尘器和烟囱，并标出锅筒中心线、除尘器进口中线、风机轴线、管道中心 线、以及烟囱出口、各层地面和屋架下表面等部位的标高。
建筑图应有定位轴线及其编号。定位轴线与墙、柱和楼板的关系由有关标准规定 ,课程
图线加深前应经指导教师审阅。
〈八〉设计说明书的编制
1. 说明书中应说明设备、系统、方案的选择依据、理由和结论，设计计算公式、公式 中各符号的意义和数据、以及计算结果。论述时必须结合自己的设计题目，表明自己的观 点 , 切忌泛谈一般设计方法。
2. 说明书要求字迹清楚，标题编排合理，用纸前后一致。计算部分也可以用表格形式 , 但表中必须包括公式、符号、数据和结果，且序号符合计算顺序。简图可以用铅笔绘制，不要求有严格的比例，但线条和字迹必须清楚。
3. 说明书应装钉成册，并有封面、目录和页次。
4. 说明书可在设计过程中分阶段交指导教师审阅。
5. 设计完成后，对设计中出现的问题、如前后设备和数据的更改，已发现但来不及修 改的各种问题，以及有必要说明的其他事项，可在说明书最后的结束语中说明。
时间分配
1. 设备选型计算（1天）包括：锅炉、水泵、水处理设备、换热器、水箱等选型计算
2. 热力系统计算和主要汽水管道的选择计算(2.5天)；
3. 烟、风系统的设备选择计算（校核计算）及主要烟风道的计算（1天）；
4. 绘图（2天）；
7.说明书编写及整理（1.5天）。
《锅炉及锅炉房设备》课程设计指导书
本指导书系根据任务书的要求，提出设计〈作业〉进行的程序、完成各项设计任务的方法、要求和应达到的设计深度；同时对设计计算中应考虑的原则、计算方法、一般采用的方案、系统和设备作了说明；设计中使用的主要数据和应注意的问题也作了必要的介绍。对于在课程中己学习过的原理和计算方法，不再复述。设计所需主要图纸资料可统一提供、一般资料可参阅有关标准、规范规程和手册。
〈一〉锅炉型号和台数的选择
l. 热负荷计算 热负荷计算的目的是求出锅炉房的计算热负荷、平均热负荷和全年热 负荷，作为锅炉设备选择的依据。
〈 1 〉计算热负荷锅炉房最女计算热负荷Qmax是选择锅炉的主要依据,可根据各 项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得 :
QmaxK0(K1Q1K2Q2K3Q3K4Q4)Q5 (1-1)
式中
Q1、Q2、Q3、Q4——分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷，t/h, 由设计资料提供 ；
Q5一一 锅炉房除氧用热 ,t/h, 根据除氧方法及除氧器进出水的焓计算决定 ,热力除氧时见式〈 1-15 〉；
K1、K2、K3、K4一一分别为采暖、通风、生产和生活负荷同时使用系数 ; K0一一锅炉房自耗热量和管网热损失系数。
锅炉房自耗热量包括锅炉房采暖、浴室、锅炉吹灰、设备散热、介质漏失和热力除氧器的排汽损失等，这部分热量约占输出负荷的 2～3% 。汽动给水泵热耗大，但正常运行时使用电动给水泵，所以汽动泵耗汽量一般可不考虑。
热网热损失包括散热和介质漏失，与输送介质的种类、热网敷设方式、保温完善程度 和管理水平有关，一般为输送负荷的 10～15% 。
如有余热可以利用，则应在上式中扣除。
设计资料给出〈由生产工艺设计提供〉的生产用汽是各生产设备的铭牌耗热量之和； 生活用热对于厂区是指浴室、开水房、食堂等方面耗热量，对于有热水设施的住宅，则主要是热水供应用热。由于用热设备不一定同时启用，而且使用中各设备的最大热负荷也不 一定同时出现，因此，需要计入同时使用系数，这可使选用的锅炉既能满足实际负荷的要 求，又不致容量过大。
采暖通风热负荷由相关的设计提供。如果无法取得，也可按建筑物体积或面积的热指 标进行计算确定。采暖通风热负荷中，通常包含有热水供应用热；对于蒸汽锅炉房，应将此项挺热量换算成耗汽量。
〈 2 〉平均热负荷采暖通风平均热负荷Qipj 根据采暖期室外平均温度计算 : Qipjtntpj
tntwQi t/h (1-2)
式中 Qi一一采暖或通风最大热负荷 ,t/h;
tn 一一采暖房间室内计算温度 , ℃ ;
tw一一采暖期采暖或通风室外计算温度 , ℃ ;
tpj一一采暖期室外平均温度 , ℃。
生产和生活平均热负荷在设计题目中给出,通常是年平均负荷。如果是日平均负荷, 它将随季节变化,因为生产原料、空气和水的温度以及，设备的散热损失时有变化。 对有季节性负荷〈采暖、通风和制冷负荷〉的锅炉房，其最大计算热负荷和平均热负
荷均应按采暖季和非采暖季分别计算得出。
平均热负荷表明热负荷的均衡性，设备选择时应考虑这一因素，如变负荷对设备运行 经济性和安全性的影响。
〈 3 〉全年热负荷是计算全年燃料消耗量的依据，也是技术经济比较的一个根据。 全年热负荷 D0可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算 :
D0K0(D1D2D3D4)(1Q5 ) t/a （1-3）Qmax
式中D1、D2、D3、D4一一 -分别为采暖、通风、生产和生活的全年热负荷 ,t/a； Q5max——除氧用热系数,符号意义同式 (1-1 )。
采暖、通风、生产和生活的全年热负荷D1、D2、D3、D4分别可用以下公式计算 求得 :
〈 1-4〉 D18n1[SQ1pj(3S)Q1f] t/a
〈 1-5〉 D28n2SQ2pj t/a
〈 1-6〉 D38n3SQ3pj t/a
〈 1-7〉 D48n4SQ4pj t/a
式中n1、n2、n3分别为采暖、通风天数和全年工作天数；
S 一一每昼夜工作班数 ;
Q1pj、Q2pj、Q3pj、Q4pj一一分别为采暖、通风、生产及生活的平均热负荷 ,t/h； Q1f一一非工作班时保温用热负荷 ,t/h; 可按室内温度 tn=5 ℃代人式 〈 1-2 〉计算得出。
最后，将计算结果汇总于热负荷表之中，热负荷表应按采暖季和非采暖季，分别列出 生产、采暖、通风、生活和整个锅炉房的计算热负荷、平均热负荷。
2. 锅炉型号和台数选择
锅炉型号和台数根据锅炉房热负荷、介质、参数和燃料种类等因素选择，并应考虑技 术经济方面的合理性，使锅炉房在冬、夏季均能达到经济可靠运行。
〈 1 〉锅炉型号根据计算热负荷的大小和燃料特性决寇锅炉型号 ，并考虑负荷变化 和锅炉房发展的需要。
选用锅炉的总容量必须满足计算负荷的要求，即选用锅炉的额定容量之和不应小于锅 炉房计算热负荷，以保证用汽的需要。但也不应使选用锅炉的总容量超过计算负荷太多而 造成浪费。锅炉的容量还应适应锅炉房负荷变化的需要，特别是某些季节性锅炉房，要力免锅炉长期在低负荷下运行。
对于近期热负荷将有较大增长的锅炉房，可选择较女容量的锅炉，使发展后的锅炉台 数不致过多。
锅炉的介质和参数，应满足用户要求。同时，还应考虑到输送过程中温度和压力的损 失。
锅炉房中宜选用相同型号的锅炉，以便于布置、运行和检修。如需要选用不同型号的 锅炉时，一般不超过两种。
〈 2 〉锅炉台数选用锅炉的台数应考虑对负荷变化和意外事故的适应性，建设和运 行的经济性。
一般来说，单机容量较大的锅炉其效率较高，锅炉房占地面积小，运行人员少， 经济性好；但台数不宜过少，不然适应负荷变比的能力和备用性就差。《锅炉房设计规范》规
定：当锅炉房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足工艺连续生产所需的热负荷和采 暖通风及生活用热所允许的最低热负荷。锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台；当选用一 台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可只装置一台。对于新建锅炉房，锅炉台数不宜 超过五台；扩建和改建时，最多不宜超过七台。国外有关文献认为，新建锅炉房内装设锅炉的最佳台数为三台。
〈 3 〉燃烧设备选用锅炉的燃烧设备应能适应所使用的燃料、便于燃烧调节和满足 环境保护的要求。
当使用燃料和锅炉的设计燃料不符时，可能出现燃烧困难，特别是燃料的挥发分和发 热量低于设计燃料时，锅炉效率和蒸发量都将不能保证。
工业锅炉房负荷不稳定，燃烧设备应便于调节。大周期厚煤层燃烧的炉子难以适应负 荷调节要求，煤粉炉调节幅度则相当有限。
蒸发量小于 lt/h 的小型锅炉且可采用手烧炉，但难以解决冒黑烟问题。各种机械化层 燃炉和 “反烧 ”的小型锅炉，正常运行时烟气黑度均可满足排放标准。但抛煤机炉、沸腾炉和煤粉炉的烟气含尘量相当高，用于环境要求高的地方，除尘费用很高。
〈 4 〉备用锅炉《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定 “运行的锅炉每两年应进行一次停炉内外部检验，新锅炉运行的头两年及实际运行时间超过10年的锅炉。每年应进行一 次内外部检验 ”。在上述计划检修或临时事故停炉时，允许减少供汽的锅炉房可不设备用 锅炉；减少供热可能导致人身事故和重大经济损失时，应设置备用锅炉。
〈 5 〉方案分析设计中可能出现几个可供选择的方案，设计者应分析各方案特点，在安全性和经济性等多方面进行比较，提出自己的见解，确定选用方案。
〈二〉水处理设备的选择及计算
锅炉房用水一般来自城市或厂区供水管网，水质已经过一定的处理。锅炉房水处理的任务通常是软化和除氧，某些情况下也需要除碱或部分除盐。
1. 确定水处理设备生产能力
锅炉补给水应经软化处理，而除氧设备应处理全部锅炉给水。因为凝结水中杂质含量 很少，但输送过程中可能接触空气而使之含氧。
锅炉补给水量是指锅炉给水量与合格的凝结水回收量之差。锅炉给水量包括蒸发量、排污量，并应考虑设备和管道漏损。
水处理设备生产能力G由锅炉补给水量、热水管网补给水量、处理设备自耗软水量和工艺生产需要软水量决定 :
bbG1.2(GglGrwGzhGgy) t/h (1-9 )
b式中 Ggl 一一锅炉补给水量 ,t/h；
b一一热水管网补给水量 ,t/h; Grw
Gzh一一水处理设备自耗软水量 ,t/h；
Ggy- 一工艺生产需要软水量 ,t/h；
1.2 一一裕量系数。
锅炉补给水量 ： G(1h
glPpw100)DGn t/h (1-10)
式中 D一一锅炉房额定蒸发量 ,t/h;
Gn一一合格的凝结水回收量 ,t/h;
一一设备和管道漏损 ,%, 可取 0.5%;
Ppw一一锅炉排污率 ,% 。
在锅炉补给水量得出之前,无法确定锅炉排污率,为此,可预先估算或在 2～10% 之 间
选取，如与最终确定的排污率相差不大〈≯3%〉，不必重算，否则，以计算得出的排污率重行计算。
热水管网的热水可以是热水锅炉生产，或换热器生产，后者尚未见有专门水质标准，可按热水锅炉水质标准执行。但如果利用锅炉排污水作为闭式热网的补充水 则热网补给水的总硬度应不大于 0.05mge/L, 开式热网不得补入锅炉排污水。
热水管网补给水量应由供热设计提供，如无法得到，可按热网循环水量的 2% 计算。但应说明，当前热水管网实际漏水量普遍偏大，因而，在厂区供热设计中往往采用较大的数值——4% 。
水处理设备自耗软水一般是用于逆流再生工艺的逆流冲洗过程，其流量可按预选的离 子交换器直径估算 :
〈 1-10〉 GzhwF t/h
式中w一一逆流冲洗速度 ,m/h, 低流速再生时可取 2m/h, 有顶压时可取 5m/h；
F一一交换器截面积 ,m2
ρ一一水的密度 ,t/m3, 常温水ρ≈lt/m3 。
工艺生产需用软水量由有关部门提供；课程设计提供的资料中未指明时可不考虑。
2. 决定水的软化方法
锅炉用水应进行软化处理。碱度高的水有时需要进行除碱处理，通常可根据锅水相对碱度和按碱度计算的锅炉排污率高低来决定。
采用锅外化学处理时，补给水、给水、锅水中碱度与溶解固形物的冲淡或浓缩可认为 是同比例的，因此，锅水相对碱度可按下式计算。
bAglSb
gl 〈 1-11
b 式中Agl 一一锅炉补给水碱度 ,me/L；
b一一锅炉补给水溶解固形物 ,mg/L； Sgl一一碳酸纳 (Na2CO3) 在锅内分解为氢氧化纳 (NaOH) 的分解率〈表 1-1 〉。 Na2C03 在不同锅炉工作压力下的分解率表 1-1
0.98 1.47 1.96 2.45 锅炉工作压力0.49
NaO H (%) 10 40 60 70 80
在采用亚硫酸纳除氧时，溶解固形物中还应计入相应值。根据《低压锅炉水质标准》 规定，锅水相对碱度应小于 0.2, 若不符合规定，应考虑除碱处理。
锅炉排污率的限制主要是节约能源的问题，在节能工作暂行规定中规定 , 锅炉给水处理的优级标准为排污率不超过 5%, 良级标准为排污率不超过 10%, 如排污率超过 10%, 便属 “差”的等级。
设计规范规定，锅炉蒸汽压力小于或等于 1.6MPa 时，排污率不应大子 10%, 压力大于 1.6MPa 时，则排污率不应大于 5% 。排污率超过上述规定时，应有技术经济依据。否则，如排污率是按碱度决定的，应采取给水除碱措施 ；按溶解固形物决定的，则应考虑除盐措施。
水的软化方法一般采用离子交换软化法，其效果稳定，易于控制。当需要除碱时，一般考虑氢一钠离子交换法。石灰预处理的系统较复杂，操作要求也较高，处理水量较小的 场合不宜采用。铵一钠离子交换法处理的水使蒸汽带氨，对于黄铜或其他铜合金设备有受氨腐蚀的危险时、或用汽部门不允许蒸汽含氨时，不宜采用。
3. 软化设备选择计算
采用离子交换法处理时，根据处理水量计算决定交换器的型号、台数、工作周期、再 生剂消起量和自耗水量，并决定再生溶液制备方法 ，选定相应设备。当采用其他方法处理 时，应进行主要设备选择计算和药剂消耗量计算。
离子交换器的处理水量按运行水流速计算，采用磺化煤为交换剂时，运行流速一般为 10～20m/h, 采用离子交换树脂时一般为 15～25m/h； 硬度较高的原水取用较小的流速。 离子交换器的台数一般不少于两台，每昼夜再生次数为 1～2 次。
离子交换工艺通常采用固定床逆流再生，以节省再生剂；但对于硬度较低的原水(
离子交换剂可采用磺化煤或离子交换树脂，其交换容量磺化煤为 250～300ge/m3，001 型树脂为 800～1000ge/ m3 。
钠离子交换法的再生剂为食盐，再生液的制备一般用溶盐池，池的体积通常为一次再 生用量；如离子交换器台数较多，需要两台同时再生时，按两次再生用量计算。
稀盐溶液池的体积 V1 按下式计算 : V11.2B （1-12） 10Cyy
8%;
式中 B一一一次再生用盐量 ,kg; Cy一一盐溶液浓度 ,%, 较佳浓度应根据设备特点在运行中优选，一般取用 4～y一一盐溶液密度 ,t/m³, 见表1-2 氯化钠溶液的密度 表 1-2
再生用盐量较小时，再生用盐可以干贮存，用盐量较大时可用湿贮存，以改善操作条 件。贮盐池〈浓盐溶液池〉体积V2由下式计算 :
V2
1.2nA （1-13）
式中 A一一每昼夜用盐量 , t
n一一贮盐天数 , 一般取 10～15 天 ;
一一盐的视密度 , 可取 0.86t/ms 。
根据计算得出的盐池体积确定盐池外形只寸，尺寸的确定应考虑布置和操作的便利。 采用盐池制备盐溶液时，要设过滤装置 ，除去盐液所含杂质以保证交换剂不受污染。 当过滤层设在盐池内时，应有水力冲洗设施；如果这样做有困难，可选用盐过滤器。 一次再生耗盐量按下式计算 :
BE0Fhb （1-14） 1000y
式中 E0一一交换剂工作交换容量 ,ge/m3；
F一一交换器截面积 , m3；
h一一交换剂层高度 ,m；
y一一盐的纯度，与盐的等级有关，计算中可取 0.96～0.98；
b一一再生剂单耗 ,g/ge, 磺化煤为 150～200 〈顺流〉，100～120 〈逆流〉，001
型树脂为 120～150 〈顺流 〉,80～100 〈逆流〉。
离子交换器再生过程的自耗软水和清水量，根据各操作过程控制流速和所需时间计算 , 逆流再生交换器的大反洗周期需依据交换剂的工作交换容量和水的阻力变化情况来决定。
对于耗盐量较大的还原系统，还应考虑降低搬运和加盐的操作的劳动强度。
离子交换除碱、浮动床和流动床等其他水处理工艺的设计计算可直接参考有关手册和 资料。
4. 除氧设备选择计算
水质标准规定，额定蒸发量大于 2t/h 的蒸汽锅炉〈燃煤锅壳锅炉除外〉的给水和供水温度大于 95 ℃的热水锅炉的循环水要进行除氧处理。除氧方法常用热力除氧、真空除 氧和化学药剂除氧，其他除氧方法使用不多。
热力除氧是使用最广泛的一种除氧方法，其工作可靠、效果稳定，出水含氧量低于0.05mg/L 。热力除氧器由制造厂成套供应，当前产品出力有 6 、 10 、 20 、 40 、 70t/h 等 种，配套水箱体积约为半小时除氧水量。大气式热力除氧器工作压力 0.02MPa, 工作温 度 104～105 ℃，进汽压力 0.1～0.3MPa, 进水压力 0.15～0.2Mpa, 进水温度对于喷雾式 除氧器为不低于 40 ℃。
热力除氧器的耗汽量按下式计算：
DqG(i2i1)Dy kg/h (1-15) (iqi2)
式中G一一除氧水量 ,kg/h；
i1一一进除氧器水焓 ,kJ/kg；
i2一一出除氧器水焓 ,kJ/kg；
iq一一进除氧器蒸汽的焓 ,kJ/kg；
一一除氧器热效率 , 一般取 0.96～0.98；
Dy一一余汽量 ,kg/h, 可按每吨除氧水 1～3kg 计算。
真空除氧器的工作原理与热力除氧器相同，真空由蒸汽喷射器或水喷射器产生。除氧器由制造厂成套供应，配套水箱体积约为半小时除氧水量。真空除氧器可对40～60 ℃的水进行除氧，出水含氧量≤0.05mg/L 。
真空除氧器可用于蒸汽锅炉房，也适用于没有蒸汽的热水锅炉房的补给水除氧。但由于除氧器在 0.08～0.096MPa 的真空度下工作，对系统的严密性要求很高，否则将影响除氧效果。
热力除氧和真空除氧都要求除氧器和除氧水箱有较大的安装高度，以保证除氧器后的 水泵能正常工作。
容量较小的锅炉房也可采用加化学药剂除氧，药剂通常用亚硫酸钠，加药方式可用加 药泵在省煤器前加入，也可在给水管路上安装孔板，利用孔板前后的压差来加药。 纯度为 100% 的亚硫酸讷 Na2S03 · 7HzO 加入量 Gy、由下式计算：
GyG(15.8C3.2PpwS0)
1000 kg/h (1-16)
式中G一一一除氧水量 ,kg/h；
C一一给水含氧量 ,mg/L；
Ppw一一锅炉排污率〈用小数表示〉；
S0一一锅水中 SO32- 过剩量 ,mg/L, 水质标准规定为 10～40mg/L；
3.2 ——Na2S03 · 7HzO 与SO3的换算系数。
给水含氧量可用给水温度下的饱和含氧量〈表 1-3 〉计算。实际运行中，可按实际含 氧量和锅水中亚硫酸根过剩量来调整加药量。
水面压力为标准大气压时氧的溶解度 表1-3
2-
5. 计算锅炉排污量和决定排污系统
锅炉排污量按碱度和溶解固形物分别计算,以较大值控制排污.锅炉排污率按教材§ 10-9 中有关公式计算,但应注意补给水与给水的区别、给水碱度和溶解固形物的计算方法。 对有连续排污的锅炉，应考虑连续排污水热量的利用。如果采用连续排污膨胀器，应经 计算选定其型号。排污膨胀器的二次蒸汽量和膨胀器体积的计算见教材§ 12-2 。
膨胀器后的高温排水，也可通过换热器加热软化水以利用其热量，但换热器的选择计 算不要求进行。
额定蒸发量大于或等于 lt/h 的锅炉应有锅水取样装置。取样冷却器一般每台锅炉单 独设置，以免窜水影响水样的代表性。
如采用热力除氧器，也应有除氧水取样冷却器。
所有排污水都应进入排污减温池，冷却至 40 ℃以下排入下水道。
〈三〉给水设备和主要管道的选择计算
给水设备是指锅炉房给水系统中各种水泵和水箱，它与锅炉的安全运行有着密切的关 系。锅炉给水的中断可能引起重大事故，因此设计中应使给水设备能可靠、有效地满足锅 炉给水的需要。
1. 决定给水系统
给水系统由给水设备、连接管道和附件等组成。在具有除氧水箱时，为保证除氧器的 正常运行，应同时设置凝结水箱或软水箱。在没有除氧水箱时，凝结水箱可以与给水箱合设或分设。如有低压蒸汽（≤0.07MPa ）自流回水进入锅炉房时，凝结水箱设于地下，而给水箱则分设于地上。因为地下室远离锅炉操作面，操作不便；且地下室采光通风条件差 , 排水也不便，还有受水淹的可能。对于其他各种凝结水回收系统〈压力回水〉，凝结水箱可作地上布置，与给水箱合设。
给水泵可以集中设置，通过母管向各台锅炉供水；也可以每台锅炉单独配置；但备用给水泵仍应与每台锅炉的给水管道连接，以确保供水。单独配置给水泵时，便于调节，对没有自动给水调节器的锅炉比较适宜。集中给水时，其系统可以简化，所配备的水泵数量也可以减少。
2. 给水泵的选择
〈 1 〉给水泵的容量和台数给水泵的流量应满足锅炉所有运行锅炉在额定蒸发量时 给水量的 1.1 倍的要求 ；如果锅炉房设有减温减压装置，还应计入其用水量。由于工业锅炉房负荷一般都不均衡，特别是有季节性负荷的锅炉房负荷变化更大，因此给水泵的容量和台数还应适应全年负荷变化的要求。例如，当非采暖季负荷很低时，可考虑设置低负荷时专用的给水泵，使水泵处于正常调节范围内工作，提高运行的可靠性和经济性。但给水泵台数不宜过多，以免使系统和运行复杂化。
〈 2 〉备用给水泵设置备用给水泵是为保证在停电、正常检修和发生机械故障等情况下，锅炉仍能得到安全、可靠地供水。为此，设计规范和监察规程都明确规定 : 锅炉房应
设置备用给水泵，当任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的总流量应满足所有锅炉额 定蒸发量的 1.1 倍给水量。因此，任何一个锅炉房内给水泵至少设置两台；如果只有两台 , 则每台给水泵的流量必须满足前述 1.1 倍给水量的要求。
采用电动给水泵为主要给水设备时，宜采用汽动给水泵为事故备用泵 ，其流量可按所 有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的 20～40% 来选择。这是因为在停电时，辅机不能 运行，锅炉已无法正常燃烧和供汽。当汽动给水泵作为主要备用泵，且给水管路为双母管 时，它的流量则不得小于最大一台电动给水泵的流量；若为单母管给水时，因往复式汽动泵和离心式电动泵不能并联运行，汽动给水泵的流量应按锅炉房所有锅炉在额定蒸发量时 给水量的 1.1 倍来选择。
对于额定蒸发量等于 1t/h 、额定出口蒸汽压力小于或等于 0.7MPa 的锅炉，可各自采 用注水器作为备用给水装置。
为了保证给水泵安全、正常的工作，所选择的给水泵还应能适应最高给水温度的要 求。
〈 3 〉给水泵的扬程给水泵的扬程可按下式计算：
H=1000(P+△P)+H1+H2+H3+H4 KPa 〈 1-17 〉 式中 P 一一锅炉工作压力 ,Mpa；
△P-- 安全阀较高始启压力比工作压力的升高值 ,MPa 。当锅炉额定蒸汽压力小 于 1.27MPa 时,△P =0.04MPa, 当锅炉额定蒸汽压力为 1.27～3.82 MPa 时 ,△P =0.06P Mpa；
H1 一一省煤器的阻力 ,Kpa；
H2 一一给水管道的阻力 ,Kpa；
H3 一一给水箱最低水位与锅炉水位问液位压差 ,Kpa；
H4 一一附加压力 ,50～100kP；
对于压力较低的锅炉 , 给水泵的扬程也可用近似式计算 ；
H=1000P+100～200 kPa 〈 1-18 〉
3. 给水箱的选择
〈 1 〉给水箱的容积和个数
给水箱的作用有两个 ：一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间的缓冲，二是给水的 储备。给水箱进水与出水之间的不平衡程度与多种因素有关，如锅炉房容量，负荷的均衡 性，软化和凝结水设备特点及其运行方式等。容量较大的锅炉房 ，波动相对较小。给水储 备是保证锅炉安全运行所必需的，其要求与锅炉房容量有关。所以，给水箱的容量主要根据锅炉房的容量确定，一般给水箱的总有效容量为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需 20～40min 的给水量。对于小容量的锅炉房，给水箱的有效容量可适当增大。
给水箱可只设置一个，但常年不间断供热的锅炉房应设置两个，或者选用有隔板的方 形给水箱。
采用热力除氧和真空除氧时，除氧器和给水箱由制造厂配套供应，开式〈常压〉给水箱可按标准图选用，选用时应注意有隔板的水箱与无隔板的水箱其外形只寸和标准图号的区别。
〈 2 〉给水箱的安装高度 给水泵输送温度较高的给水，要求给水箱有一定的安装高 度 ，使给水泵有足够的灌注头，以免发生汽蚀和影响正常给水。
给水箱的安装高度〈给水箱最低水位至给水泵轴线的标高差〉应不小于下式计算的给
min水泵最小灌注高度Hgl 。
minHglpbhpgshHf
hy m 〈 1-19 〉
'
式中pbh一一使用温度下水的饱和压力 ,Pa；
pgs一一给水箱液面压力 ,Pa；
h一一吸水管道阻力 ,Pa；
Hf一一富裕量 , 可取 3000～5000Pa； 一一使用温度下水的密度 ,kg/m3； g一重力加速度 ,m/S2；
hy一一泵的允许汽蚀余量 ,m 。
若计算结果为负值 , 是指最大吸水高度。
泵的允许汽蚀余量由泵样本给出。
在给水温度不高时，即使给水泵允许吸水，通常也把泵布置在水箱最低水位以下，使泵处于自灌水条件下，以便于运行。
4. 凝结水箱和凝结水泵的选择
常年供汽的锅炉房，凝结水箱一般采用两个，季节性锅炉房可只采用一个。水箱的总 容量可为 20～40min 最大小时凝结水量。水箱外形尺寸可按标准图选用。
由于凝结水温度较高，为了保证凝结水泵的正常工作 ，减小凝结水箱和凝结水泵之间 的安装高度差，可将部分或全部锅炉补给水通入凝结水箱，降低水温，也减少蒸发。此时凝结水箱的选择，其总容积也应相应加大。
凝结水泵采用电动离心泵，一般为两台，其中一台备用。凝结水泵的流量应不小于 1.2 倍最大小时凝结水回收量； 当全部锅炉补给水进入凝结水箱时，凝结水泵流量应满足所有运行锅炉额定蒸发量时所需给水量的 1.1 倍。
凝结水泵的扬程 Hn 可按下式计算：
Hn=Pzy+H1 +H2+H3 kpa (1-23)
式中Pzy一一除氧器要求的进水压力 ,Kpa;
HI 一一管道阻力 ,KPaz
H2 一一凝结水箱最低水位与给水箱或除氧器入口处标高差相应压力 ,kpa;
H3 一一附加压力 , 可取 5OKP.
5. 其他水泵和水箱的选择
〈 1 〉原水加压泵当进入锅炉房的原水〈生水、清水〉压力不能满足水处理设备和 其他用水设备的要求时,应设置原水加压泵 ,但一般不设备用。
原水加压泵的扬程一般不低于 200～300KPa, 应视用水设备的要求而定。泵的流量应考虑水处理设备的处理水流量及自耗水流量、煤和灰渣作业用水流量、锅炉辅机冷却水流 量、湿法除尘水流量以及取样、化验室和生活设施用水流量等要求，可根据实际需要参考有关手册耗水量资料计算决定。
〈 2 〉地下室排水泵凝结水箱和凝结水泵布置在地下室时。因其地下室的积水难于直接排入下水道，有时下水道发生堵塞还会发生污水倒灌，因此应设排水泵，但通常不设备用泵。
设备正常漏水量极微。排水泵的流量主要考虑设备溢流水量、设备清洗及事故排水量。 〈 3 〉软化水箱设有软化水箱或其他中间水箱时，根据水箱在系统中的作用和要 求，决定其容积，并根据需要设置相应的水泵。
6. 热水锅炉房系统设备的选择
采用热水锅炉的锅炉房，应进行循环水泵、补给水泵、补给水箱等设备的选择。选择 计算方法参阅教材§ 12-2 。
循环水泵与锅炉的连接方式可采用集中式供水的循环系统 ，也可采用每台锅炉配备单
独循环泵的单元式循环系统。前一种系统比较简单，后一种系统便于运行和调节，对大型 热水锅炉更为有利。
热水锅炉房的循环系统与设备的选择应保证热水锅炉安全运行和便于调节。
热水锅炉，特别是强制循环热水锅炉 ，应保证锅炉的最小循环水量，以满足受热面管内最小流速的要求；同时， 通过锅炉的循环水量也不能过分增加，以免压力损失增加太多。 系统回水从锅炉尾部进入的热水锅炉，当回水温度较低时容易引起锅炉低温受热面的 腐蚀和积灰 ，当燃料含硫量高时更为严重，为此 ，根据具体条件规定进锅炉的最低水温。
为解决上述问题，对于单泵循环系统，可在循环泵进口的回水管与锅炉出口的供水管之间装设旁通管及调节阀，对于双泵循环系统 ，在锅炉进出口之间加装锅炉循环泵〈再循 环泵〉，并在系统循环泵出口的回水管与锅炉出口的供水管之间装设旁通管及调节阀。再 循环泵及旁通管的流量可根据水平衡和热平衡的原理进行计算。
采用双泵循环系统可以按照锅炉要求，以不变的进口或出口温度运行，而热网则根据 自身调节的需要确定供水和回水温度。
7. 主要管道和阀门的选择
〈 l 〉主要管道要求选定的主要管道是从给水箱至锅炉的给水管道和从锅炉至分汽 缸〈不设置分汽缸时 , 至主要用汽设备或锅炉房出口〉的蒸汽管道。
管道直径根据输送的介质按推荐流速计算 , 然后选择管子规格。当输送介质压力大于 lMPa, 温度大于 200 ℃时，应采用无缝钢管；不超过上述范围时，可采用无缝钢管或水煤气输送管。采用丝扣连接时只限于水煤气输送管。
给水管道一般采用单管 , 常年不间断供热的锅炉房应采用双母管，且每条管道的流量 都是额定蒸发量时的给水量。
锅炉至分汽缸的蒸汽管道，可以每台锅炉直接接至分汽缸，也可以通过蒸汽母管与分 汽缸连接。前者多用于小型锅炉 ，操作比较方便。
监察规程规定 :“连接锅炉和蒸汽母管的每根蒸汽管上，应装设两个蒸汽闸阀或截止阀，闸阀之间或截止阀之间应装有通向大气的疏水管和阀门，其内径不得小于 18mm” 。靠近蒸汽母管安装的阀门，如果是就地手动式的，应接近锅炉平台，或设置专用操作平台。
多管供汽时采用分汽缸。根据压力容器设计规定的要求，分汽缸的直径应按最大接管 的直径确定，即筒体开孔最大直径应不超过筒体内径的一半。分汽缸两端均采用椭球形封 头。分汽缸由专业厂家制造。
分汽缸长度决定于接管的多少。相邻管间距应符合结构强度要求和便于阀门的安装及 检修 。表 1-4 所列数值可供参考。
〈 2 〉主要阀门课程设计中要求选择给水系统和蒸汽系统管道上的阀门，决定其型号，并以阀门型号表示法 (JB308-75 )表示。
闸阀作关断用，适于全开全闭的场合。闸阀的介质流动阻力较小，但密封面的检修困 难。对于汽、水等非腐蚀性介质，可用暗杆式的，常用于水泵进口、水箱进出口、自来水 管道和公称直径大于 20Om m 的各种场合。
截止阀作关断用 ，适于全开全闭的操作场合。截止阀的介质流动阻力较大，阀体长度 也较大，但密封面的检修较闸阀方便些。常用于水泵出口、分汽缸、水处理设备等场合 , 产品公称直径通常不超过 200m m 。
节流阀用于介质节流，但没有调节特性，介质流动阻力大。如果用截止阀或闸阀代替
节流阀，则便失去关断作用。
止回阀用于要求单向流动的场合，其结构形式有升降式和旋启式两种。升降式垂直瓣止回阀应安装在垂直管道上，而升降式水平瓣止回阀宜安装在水平管道上，这类产品的公 称直径一般不超过 200mm 。旋启式止回阀宜安装在水平管道上或各种大型管道上。
在不可分式省煤器入口、可分式省煤器的人口和通向锅筒的给水管道上、离心泵的出 口处都应装止回阀和截止阀 , 而且水流先通过止回阀。
底阀也是一种止回阀，用于液位低于泵时的泵的吸入管端。
旋塞阀是快速启闭的阀门，其阀芯在高温下易变形，限用于以水为介质的场合。锅炉 房各种液位计、水位表和压力表管上常用旋塞阀。
对于腐蚀性介质，应根据使用条件选用隔膜阀或塑料阀。安全阀的结构、使用和计算方 法见教材§ 5-6 。
疏水阀用于排出凝结水，其型式较多，可按样本选择。样本上的排水量一般是有一定 过冷度的饱和水连续排水量，实际选用时应计入选择倍率。锅炉房内换热器、蒸汽管和分 汽缸的疏水阀选择倍率一般不小于 3 。
〈四〉送、引风系统的设计
根据工业锅炉产品技术条件的规定，送风机、引风机和除尘器都在 “工业锅炉成套供应范围 ”之内，应由锅炉厂配套供应，如实际条件没有特别要求，不必变更。课程设计中对送引风系统的要求主要是确定送引风连接系统，决定风烟管道和烟囱尺寸，进行设备和管道布置。如有实际需要，还应核对配套风机性能。
关于锅炉热效率、排烟温度、锅炉本体烟风阻力和锅炉本体各烟道的过量空气系数， 均引用锅炉厂产品计算书中的数据。
1. 计算送风量和排烟量
根据使用燃料的成分计算得出燃料耗量、送风量和排烟量。计算按教材第三、八章有 关公式进行。
计算中的过量空气系数可采用 : 除尘器 0.l～0.15, 钢制烟道每 10m 长为 0.01, 砖烟道每 10m 长为 0.05 。
2. 决定送引风管道系统及其初步布置
决定管道系统应首先确定锅炉、送引风机、除尘器和烟囱的初步布置，决定各设备进 出口空间位置，标出接口只寸。然后决定连接管道的布置及所采用的部件，如进风口、吸 人风箱、变径管、弯头和三通等。最后绘出布置简图。
送风机的吸入端常布置吸风管 ，以便在锅炉顶部空间吸入热空气，同时也考虑在寒冷 季节从室外进风的吸气口。小型锅炉送风机通常就地吸风。
如果在距风机进口小于 3～4 倍直径处转弯，为了避免较大的压力损失，应装设吸入风机。
当管道截面或形状变化时，应设置变径管，其中心角不应过大，以免增加压力损失。采用的管道部件应有良好的空气动力性能。转弯处不宜采用锐角弯头，弯头应有合理 的曲率半径。交汇或分流处应尽量避免正交直角三通和四通，必要时可设置导流板。
监察规程规定 ,“几台锅炉共用一个总烟道时，在每台锅炉的支烟道内应装设烟道挡 板”。
应使各台锅炉的阻力尽量均衡，还应考虑到可能扩建的情况。 烟囱与烟道连接的部位，
进行初步布置是为了决定管道系统，以便进行计算。当最后布置与此有出入时 ，一般 不必修改计算 , 因前后变动通常只影响管道长度对系统气流阻力影响不大。
3. 决定风道和烟道断面只寸
风道和烟道一般用 2～4mm 钢板焊接而成 ，可以是圆形或矩形 ，常与设备接口一致。
室外部分也可采用砖烟道。
风道和烟道断面尺寸按推荐流速〈教材表 8-5 〉计算。
烟道设计应考虑清除积灰的方便。接至烟囱的砖烟道断面尺寸一般与烟囱的烟道口一 致 , 支烟道也应有合理的尺寸。烟道上应设置清灰口。
烟囱标准图，中的烟道口尺寸如表 1-5, 其出灰孔均为 600 × 800mm
4. 决定烟囱高度和直径
采用机械通风时，烟囱高度按 GB3841-83 《锅炉烟尘排放标准》选定〈表 1-6 〉采 用自然通风时，烟囱高度应满足克服烟气系统阻力的要求。
在烟囱周围半径 200m 的距离内有建筑物时，烟囱高度一般应高出建筑物 3m 以上。 烟囱出口内直径按出口推荐流速〈教材表 8-8 〉计算。决定出口直径时还应核对最小 负荷时的流速， 以免冷风倒灌。
烟囱外直径由结构设计决定。砖烟囱顶部壁厚一般为 240mm, 有内衬时为 410mm 。 底部外直径由烟囱高度和外壁坡度决定，外壁坡度一般采用 2.5% 。底部内直径与设计条件 有关，如烟囱高度为 40～50m, 排烟温度为 250 ℃，风压为 500Pa 时，烟囱底部总壁厚为 780mm 。
5. 核对风机性能
当锅炉使用条件与设计条件有较大变化或有其他需要时 , 核对锅炉厂配套送引风机 性能。
计算风道和烟道阻力时，应先绘制供计算用的系统简图，注明管段长度、断面尺寸、 曲率半径等尺寸。然后按教材第八章的有关公式和图表进行计算。
除尘器的阻力可按产品说明书选取。
计算出送风和引风系统总阻力后 , 得出要求的风机压头和流量，核对锅炉厂配套风机 的性能是否满足要求。如果需要更换风机 , 应选出风机型号。
〈五〉锅炉房工艺布置
锅炉房工艺布置的内容包括各种工艺设备及管道、燃料储运和水、烟、灰渣排放设施 的布置 ；作为课程设计，还应提出锅炉房区域内的建筑物和构筑物的布置方案。锅炉房布 置应满足各种设备的工作安全可靠，运行管理和安装检修便利；同时还应节省用地用材，提高建设和运行的经济性。
设计说明书中应对锅炉房布置方案作必要的说明 , 并附以布置简图。
1. 锅炉房建筑
锅炉房的建筑物和烟囱、水池等构筑物由土建专业设计， 但工艺设计者应根据工艺过程的需要，提出基本形式、主要控制只寸和有关要求。在本课程设计中，锅炉房建筑形式和主要控制尺寸除题目给定外，均由设计者自行决定。
〈 1 〉锅炉房的组成
锅炉房包括设置锅炉的锅炉间，设置给水、水处理、送引风、燃料供应等辅助设备的辅
助间 ，化验室以及值班、更衣、浴室和厕所等生活用房。容量较大的锅炉房〈通常是指 6～10t/h 锅炉的锅炉房〉，还包括变配电用房、仪表操作间、机修间和办公用房。
布置锅炉和辅助设备的建筑根据设备特点按实际需要设置，化验室和上述生活用房一 般均应设置。课程设计中，化验室和生活用房的面积可参考表中1- 7 推荐的数值。
当锅炉房作为一个车间进行管理时，还应配备办公室，日常检修用的机修间 ，材料备 品贮藏间等用房。
生活间面积 表1－7
当蒸汽锅炉房供热水时。换热设备、热水循环泵和补给泵等设备一般也统一布置在锅 炉房内。
〈 2 〉锅炉房建筑安全要求
锅炉属于有爆炸危险的承压设备。锅炉房的设计必须严格执行国家有关规定。
监察规程规定 ,“ 锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内 ”, 不得设置在人口密集的楼房内或与其贴邻。锅炉房若设置在主体建筑以外的附属建筑物内，或与住宅、生产 厂房相连时，对锅炉的压力和蒸发量都有极严格的限制。
锅炉房应为一、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 采用三级耐火等级建筑 @ 。
锅炉房与相邻建筑物之间应留有防火间距，具体要求与建筑物的耐火等级有关。露天或 半露天煤场与锅炉房或相邻建筑物之间的防火间距 , 当煤场总贮量为 100～5000t 时 , 对 一、二级耐火等级的建筑物为 6m, 三级为 8m; 当总贮量超过 5000t 时 , 上述问距各加大2m.
出于安全方面的考虑，锅炉房应采用轻型屋顶 ，门的数量和开向也有要求，参阅教材§12-3。
锅炉房地面应平整无台阶。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 , 应有可靠的排水设施。
〈 3 〉锅炉房建筑布置形式
锅炉房设备可作室内布置或露天布置。露天布置节省土建投资，排尘排热条件好，但设备防护条件要求高，操作条件较差。课程设计中一般不考虑露天布置方案。但气候和环境条件允许时，除尘器、送引风机、水箱等辅助设备可以作露天布置。
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，一般作单层布置 ; 额定蒸发量大于或等于4t/h 的燃煤锅炉 , 一般作双层布置。单层布置时节省土建投资 , 操作比较方便， 但占地较大，除渣设备布置在地下，工作可靠性和检修条件较差。
新建锅炉房一般均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。辅助间根据锅炉房规模和需要，可以单层、双层或三层布置。机械化运煤除渣设备由固定端进出，以免扩建时影响原有锅炉的运行，减少设备的拆装工作。
锅炉房内的仪表控制室、化验室、生活用房、变配电用房、运煤通廊等房间应分隔布置，而且仪表控制室应设置在操作层，化验室布置在采光好、噪声和振动影响小的部位。水 处理、给水、换热器、送引风等辅助设备，原则上可以不分隔，与锅炉布置在同一房间
内。但目前国内采用高速风机，噪声大，通常把风机隔开布置。由于运行管理方面的原因 , 锅炉设备难以保持完好状态，负压锅炉在运行中常出现正压，锅炉间灰尘较多，因此 ，辅 助问常与锅炉间隔开布置。
除尘器和引风机根据流程布置在锅炉间的后面。单层布置的锅炉房，为了降低锅炉间 的噪声，送风机也往往和引风机一起布置在风机间内。风机间一般紧贴锅炉间后墙 ，也可 在除尘器后作单独的风机间，而除尘器则露天布置。
锅炉的工作面应有较好的朝向，并避免太阳西晒。排污减温池、水处理药剂库、各类 箱罐一般设置在锅炉房的后面。 锅炉房设有地下凝结水箱时，应尽量采用半地下建筑，以便于采光和通风。锅炉房的建筑布置应满足工艺布置的要求，而工艺布置也要考虑建筑设计的合理性。
2. 锅炉房设备布置
〈 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。
需要经常进行操作或监视的设备，操作部位前应留有足够的操作面；设备需要接管的 部位，应留有安装管道及其附件的位置；各设备都应有通道通达，以便于运行中检查设备运转情况和安装检修时设备及部件的搬运。
设备的上方应根据操作，通行或吊装的需要留出空间。为了便于安装和检修设备及 50kg 以上的部件或附件，可设置吊装设备或预设悬挂装置。吊装设备可根据需要选用手 动或电动的梁式吊车、悬挂式吊车或单轨行车。
为了做好设备布置工作，设计者必须了解设备的操作过程，以及这一过程和安装检修 对场地空间的要求。在进行设备布置时，应先查明各设备的外形尺寸、基础外形、接管部位等条件。
〈 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。如容量 较大的锅炉通常采用双层布置，底层作为出渣层， 同时亦可布置风机等辅助设备和其他用 房，燃煤锅炉都有运煤除渣、拨火清灰等操作；不同的受热面结构 ，对其清灰和清理烟道 灰也有不同要求等等。
锅炉的炉前是主要操作面，锅炉前端至锅炉房前墙的净距离要考虑操作条件，贮煤斗 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、烟管的清灰等要求。这 一净距离一般不小于 4～5m 。
锅炉两侧墙立间或与建筑墙之间，通常布置有平台扶梯，各种管道，有时亦有送风机和除渣设备。机械炉排一般都在炉侧设置拨火门，有时炉排的漏煤和烟道灰也从炉侧清除。拨火操作要求炉墙与侧墙之间净距大于拔火深度〈炉排宽度与炉墙厚度之和〉 1.5m 以上 , 清除漏煤和烟道灰的操作要求也与此相仿。出渣机设置于炉侧时，到墙间净距否应便于运 渣车通行。如炉侧无操作要求，仅作为通道，则通道净距对1 ～4t/h 锅炉不应小于 0.8m, 对 6～20t/h 锅炉不应小于 1.5m 。
根据锅炉的实际条件，按上述要求即可确定炉侧间距， 从而决定两台锅炉中心线间 距。对于设置炉前贮煤斗的锅炉房，炉子中心线至相邻两建筑纵向轴线〈通常即煤斗框架轴线〉等距，以便于贮煤斗和溜煤管的装设。
锅炉后端至锅炉间后墙的间距，如锅炉后部设有打渣孔或其他装置，则应满足其相应操作要求。如仅作为通道，则其净距要求与炉侧相同。
锅炉最高操作平台至屋架之间的净高应不小于 2m, 如为木屋架则应不小于 3m 。
单层布置的锅炉房，除渣设备布置在地坑或地槽内。若采用集中除渣系统，贮渣斗一般布置在锅炉房固定端一侧；若各台锅炉分别设置贮渣斗；可设在锅炉房的前部或后部。 除渣设备工作条件差。易出故障，布置时应考虑有较好的工作和检修条件，而且应尽 量满足在故障时改为人工出渣的可能性。
为便于安装和检修时的物件搬运，双层布置的锅炉房或单台锅炉额定蒸发量大于或等 于 10t/h 的锅炉房，在锅炉上方应设置起吊能为 0.5～lt 的起吊装置, 在穿越楼板处应 开设吊装孔。吊装设备常采用电动葫芦或手动单轨行车。
设备最大运输部件不能通过门洞或窗洞搬运时，应设有预留安装孔。对于框架结构的 建筑物，不必指定预留安装孔位置。
〈 3 〉辅助设备布置
引风机的位置由除尘器和管道的连接要求来决定。风机间内应有通道，其宽度应满足 安装和检修时风机部件搬运的要求。风机间应根据实际条件设置起吊装置或留有吊装空 间。风机轴线标高应满足出口法兰装拆的要求。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、出口渐扩管与烟闸安装的需要。
除尘器一般露天布置，小型锅炉的除尘器也可布置在室内。除尘器的进口标高除考虑 本体高度外，还应考虑下部排灰或贮灰装置及运灰车的高度。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精助间内，需要时也可单独布置在独立的建筑物内。离子交换 器一般靠内墙布置，以免影响采光。离子交换器之间，以及与墙或其他设备之间的距离应满足配管的要求，侧面有操作时否应满足操作要求。
离子交换器通常布置在底层，并与溶盐池、盐泵和盐液过滤器以工艺流程合理地布置 在一起。离子交换器高度较大，当上方设有楼层时，如果需要，可以抽掉顶部的部分楼 板 , 或把这部分楼板抬高至所需高度，以满足离子交换器布置的需要。具有筒体法兰的离子交换器，其上方空间应有吊装条件或设置悬挂装置。
热力除氧器和除氧水箱布置在满足灌注头要求的楼层上，一般为三层楼上，其上方应 有足够的空间满足吊装要求。同时，在吊车能接近的外墙上预留安装孔。
开式钢板水箱安放在支座上，支座间距在标准图上有规定，支座高度应考虑配管的需 要，但不小于 300mm 。水箱顶部应有一定空间，满足配管、阀门操作和人孔使用条件。水箱的正面除考虑管道和阀门安装的需要以外，还应留有通道。其他各边如无接管和安装扶梯的需要，不必留通道。
采用加药除氧器时，根据加药方式把加药器布置在便于操作的地方。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，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。
泵的泵端靠墙布置时，泵端基础与墙之间的距离应考虑吸水总管、进水阀和连接短管 安装的需要。泵基础之间的通道一般不小于 700mm, 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。
从水箱出口至给水泵进口的吸水管段不应高于水箱最低水位，以保证安全给水。 泵的底座边缘至基础边缘的距离一般不小于 l00mm, 地脚螺栓中心至泵基础边缘距离一般不小于 150mm, 基础而出地面一般为 120～150mm 〈包括不小于25mm 的找平层〉。
水泵间的上方应有安装、检修时搬运与吊装条件，大型泵的泵房可设置起吊装置。
3. 风烟管道和主要汽水管道布置
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 , 使管道具有最小的长度。
〈 2 〉分期建设或具有扩建可能的锅炉房，管道布置应适应扩建要求，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，一般沿墙柱敷设，但不应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应便于安装和检修，如焊接、保温、法兰的装卸。 〈 5 〉输送热介质的管道应考虑温度变化时的伸缩，并尽可能采用自然转弯进行补偿。
〈 6 〉管道应有一定坡度，以便排气放水。汽管坡向应与介质流向一致。汽管水管最 低点和可能积聚凝结水处设放水阀或疏水阀 ,水管最高点设放气阀。
〈 7 〉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应不小于2m。 〈 8 〉风道和烟道可作地上或地下布置。地上布置易于检查和检修，烟道也便于清灰。地下布置时应有防水以及检查和排除积水的措施。
〈 9 〉露天布置的送引风机，如考虑利用移动式吊车吊装，地面上不应设置管道。此时的管道通常架空布置，管底距地面一般为 5m, 地下水位低时也可作地下布置。 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。否则 ，大口径阀门〈 Dn ＞150mm 〉应设置专用平台。
分汽缸一般设在锅炉间固定端。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型式，在其前后应接有为保证计量精度所需长度的直管管段。 〈七〉制图要求
课程设计应完成热力系统图 1 张 , 设备布置图 2 张 , 图幅为 1 号或 2 号图纸。课程作业只需完成相应的简图。
1. 热力系统图
热力系统图应绘制全部热力设备、连接管道、阀门及附件，并标明管径和设备编号， 附上图例。
设备按规定的图形符号绘制。对于锅炉、省煤器、水处理设备等主要设备和标准中未包括的设备，按常用图形符号表示。常用图形符号通常是设备接管图的展开图。管道以规定代号 (GB 140 一 59 )表示 , 管道附件以有关标准规定的图形符号和管道附件的规定代号〈 GB141-59 〉表示。对于标准中没有规定的管道与附件，可采用常用表示方法或参考标准中的表示方法自行决定，但应在图例中标明。
管道直径可只标注课程设计中要求计算管径的给水管道和蒸汽管道。无缝钢管用外径 和壁厚表示 , 例如 D133 × 45； 水煤气输送管〈焊接钢管、黑铁管〉可用公称直径表示 , 例如 Dn 20 。
热力系统图的图面布置应使图面匀称,线条清晰。通常在图面的上部是锅炉和热力除 氧器,下部是水处理设备、换热器和水泵，最下面是排污排水设施。迸出锅炉房的各种管道应放在周边的明显部位。图中设备接管部位和管道节点相对位置应与实际接管相符，不可任意调换。管道断开处或流向不易判明的管段，应标出介质流向，必要时加文字说明。 当锅炉房设备较多时，热力系统图也可按工艺系统分成几部分，例如水处理系统、热 水加热系统、锅炉排污系统等可作为独立的系统来绘制。
各设备需要连接管道的所有对外接口，包括只有排水或排汽接管的接口，在系统图上 都应表示清楚，但设备内部管道和附件可不表示。
拟定热力系统图时应考虑运行的可靠性，调度的灵活性，部分设备切出检修的可能性以
及建设和运行的经济性等问题 ，一般应注意下列几个方面 :
〈 1 〉给水系统、蒸汽系统、热水锅炉循环水系统的连接方式应根据锅炉和锅炉房特点进行合理选择。
〈 2 〉可能超压造成事故的设备应有符合国家有关规程的安全保护装置；在系统设计中也应遵守有关规程对系统设计的要求，如锅炉安全阀的排出管应接至安全处，省煤器安全阀的排出管不应与排污管相接；开式水箱均应有通向大气的排气管，排气管一般接至室外，其上不得装设阀门；凝结水箱或温度较高的给水箱，应采用水封式溢流管 ；每台锅炉应有独立的排污及放水系统；几台锅炉排污如合用一个总排污管，则须有妥善的安全措施；锅炉的排污阀〈或放水阀〉和排污管〈或放水管〉，不允许用螺纹连接等等。
〈 3 〉同类设备建立横向联系，以达到互为备用的目的，并应使任一台设备能从系统中切出检修或投入运行。如各台给水泵、给水箱和循环泵，各自之间应有横向连接管道和相应的阀门。
〈 4 〉设备的纵向联系应保证主要设备的工作 ，次要设备建立旁通。如初级加热器、 减压阀和疏水阀等应有旁通管道和阀门，在这些设备故障或检修时，不致使主要设备停止 工作。疏水阀的旁通还在系统暖管和设备启动时作手动排水用。疏水阀的前后装设冲洗阀 和检查阀，以便冲洗管道和检查疏水阀工作情况。
〈 5 〉为使各设备有从系统中切出检修的可能性，设备进出口处应有关断阀，并有放 空设备的放水阀。
〈 6 〉尽量减少在主管道上连接支管道，且应在靠近主管道的支管道上装关断阀，以 免任一支管道上的设备和管道附件的事故或检修而影响整个系统的工作。
〈 7 〉应尽量简化系统，减少管道和附件，以节省建设费用；系统连接方式应尽量减 少设备的动力消耗，如锅炉房内的设备凝结水应直接进入除氧器。
2. 设备布置图
布置图中应包括各种设备和主要管道，相关的建筑和构筑物也应绘出。各种设备和管 道必须有定位尺寸，建筑物应标注主要只寸，如柱距或开间、跨度、屋架下弦标高等。
制图方法可根据图纸类别执行不同的制图标准。对于建筑物、构筑物、设备布置图，执行建筑制图标准；对于非标准设备和其他机械部件图，可执行机械制图标准；对于锅炉产品图样，可执行锅炉制图标准。
制图时以工艺部分为重点。对于工艺设备和管道，根据需要可采用粗、中或细线绘制。对于建筑物和构筑物，一般用细线绘制，且图形可以简化，以标明建筑结构形式、门窗洞口和楼梯位置等与工艺设计有关部分为度， 但监察规程规定的通向锅炉间的门的开向应画出。
设备图形一般以外形表示。锅炉图形中一般还应面出锅筒、尾部受热面〈独立布置时〉、炉排调速箱和煤斗，必要时绘出平台、扶梯和设计中增加的连接平台。风机图形中应包括机壳、电动机和基础外形。水泵图形中应表示出基础外形，水泵和电动机位置。水箱、分汽缸等保温设备，可按未保温时尺寸绘制，但布置尺寸的决定应考虑保温层的存在。钢筋混凝土溶盐池等池类用双线表示。
汽水管道一般用单线表示。风烟管道按比例绘制。金属风烟管道与设备的接口、以及弯头、变径管等部件应表示连接法兰。砖烟道用双线表示 ，壁厚应由土建设计决定，课程设计中可按一砖半绘制。
图中设备和管道应标出定位尺寸。至建筑物一侧的尺寸界线，应考虑施工的需要与方 便，主要设备可取建筑轴线，次要设备和管道可取墙柱表面或建筑轴线。设备定位只寸有纵 向和横向两个尺寸。外形对称的设备可取中心线作为定位线，其余情况根据设备特点决定。锅炉通常以纵向中线或锅筒或主要集箱中心线，前墙〈柱〉或后墙〈柱〉的尺寸定位。风机
则为轴线和机壳中线，除尘器为简体或简体和进口中心线，泵为轴线和基础端面线或出口中心线，矩形水箱、水池常用边线。
平面图中的地面和地坑等处标注标高，剖面图中的高度常以标高标注。 剖面线的选取 应能表达多数设备的布置情况。剖面图中一般应绘出锅炉、运煤除渣设备、送引风机、除尘器和烟囱，并标出锅筒中心线、除尘器进口中线、风机轴线、管道中心 线、以及烟囱出口、各层地面和屋架下表面等部位的标高。
建筑图应有定位轴线及其编号。定位轴线与墙、柱和楼板的关系由有关标准规定 ,课程
图线加深前应经指导教师审阅。
〈八〉设计说明书的编制
1. 说明书中应说明设备、系统、方案的选择依据、理由和结论，设计计算公式、公式 中各符号的意义和数据、以及计算结果。论述时必须结合自己的设计题目，表明自己的观 点 , 切忌泛谈一般设计方法。
2. 说明书要求字迹清楚，标题编排合理，用纸前后一致。计算部分也可以用表格形式 , 但表中必须包括公式、符号、数据和结果，且序号符合计算顺序。简图可以用铅笔绘制，不要求有严格的比例，但线条和字迹必须清楚。
3. 说明书应装钉成册，并有封面、目录和页次。
4. 说明书可在设计过程中分阶段交指导教师审阅。
5. 设计完成后，对设计中出现的问题、如前后设备和数据的更改，已发现但来不及修 改的各种问题，以及有必要说明的其他事项，可在说明书最后的结束语中说明。
时间分配
1. 设备选型计算（1天）包括：锅炉、水泵、水处理设备、换热器、水箱等选型计算
2. 热力系统计算和主要汽水管道的选择计算(2.5天)；
3. 烟、风系统的设备选择计算（校核计算）及主要烟风道的计算（1天）；
4. 绘图（2天）；
7.说明书编写及整理（1.5天）。