民用與工業供暖系統結構和鍋爐房布置形式實習報告_實習報告

建筑工程與力學學院 建筑環境與社備工程專業0101070XX8潘博
指導教師:張永貴
為在學習專業課之前對所學專業有一個初步了解,學院和系里安排我們進行了為期兩周的認識實習.我們先后參觀了奧體中心,校動力中心,市煤氣公司,熱力公司,市晴綸廠和渤海鋁業公司等單位的工業與民用供暖系統.通過參觀我們對供暖系統的結構有了初步的了解,為專業課的學習打下了基礎.
一,民用采暖系統
1,市奧體中心
首先我們參觀的是市奧體中心,這是一座能同時容納3萬人的體育場.該體育場建設的目的是作為XX年年奧運會的分會場,所以必須達到一定的環保要求.因此其采用的供暖設備為兩臺10噸的燃氣(油)式鍋爐.進入鍋爐房的第一感覺就是干凈,就好像進入鍋爐房中的"星級賓館"一樣.這個鍋爐房可以并排安放四臺燃氣鍋爐(其中兩臺已安裝到位),從市天然氣管道中來的燃氣和空氣在進入鍋爐前先充分混合,然后在鍋爐內燃燒.最后只有燃燒后的空氣剩余成分和生成的CO2氣體排入大氣.所以這套系統的鍋爐部分干凈,簡潔,流暢.我們再來看一下她的水系統:從自來水管道進來的水先進入軟化水設備,除去Ca2+,Mg2+等陽離子,再進入儲水箱,然后是除氧設備和定壓罐,經水泵后再進入鍋爐.從鍋爐出來的水經分水器送到不同用戶.設備間中各種設備的布置非常明了,各種設備從右手邊開始沿墻壁按系統流程排開,系統流程非常清晰,這樣做既便于維護又便于管理.我們再看體育場內的散熱器,由于場內人員流動性非常大,室內散熱器沒有使用暖器片,取而代之的為暖風機.這樣就可以在短時間內迅速提高室內溫度.下面是該系統的流程:
從上圖中可以看出,燃氣鍋爐的供暖系統與燃煤的相比省去了許多設備.
鍋爐房布置形式:
2,校動力中心
校動力中心主要負責為新校區,家屬區,教學區,學生公寓供暖.為了保證采暖的經濟性和供暖量相平衡校動力中心采用四臺燃煤式鍋爐.在這里我們了解了燃煤式供暖系統的特點和與之配套的相關設備.進入動力中心首先看到的便是那高聳的煙囪,這座煙囪高80米,頂口直徑2.5米,采用混凝土材料澆注而成.緊接著我們來到鍋爐房與前述的燃氣式鍋爐房相比,這里到處散落著煤灰.鍋爐房內并排安放著兩臺鍋爐:一臺為塊裝式,一臺為散裝式.由于學校在不斷擴建,供暖需求也在不斷增大,但是鍋爐房的設計顯然并未跟上學校擴建的步伐,系統布置的有些凌亂,自動化水平也較低.下面讓我們以塊裝鍋爐為例來認識一下這套系統,從鍋爐出來的煙氣進入省煤器,通過它給進入鍋爐的低溫水加熱,緊接省煤器的為除塵器.校動力中心使用的為水擊式除塵器,進入除塵器的煙氣噴射到水面上時激起的水花把煙氣中的塵埃吸附掉,在此之后煙氣通過煙囪排入大氣.水擊式除塵器的除塵效率比較高,所以剛開始見到的煙囪沒有黑煙冒出,這就是該供暖系統的煙系統.其水系統和前述燃氣鍋爐裝置類似.系統流程如下:
為了解高層建筑的供暖系統,隨后我們又來到世紀樓參觀.由于是高層建筑,水在供暖立管里產生很大的靜差,由于壓強和低層建筑不同所以不能采用同一套系統供暖,而應設置單獨的系統.在一般情況下,高層建筑的供暖系統可采用以下幾種形式:
串聯式:相隔一定樓層設置一設備層,給其上一定數目的樓層供暖;
并聯式:在低層設置不同的設備給不同樓層供暖;
串并聯混合式:在世紀樓的采暖系統中采用的是并聯式.這套系統設在地下室.一到六層采用的是和低層建筑相同的系統供暖,七到二十一層使用獨立系統供暖從而形成與外網獨立的循環體系,其系統圖如下:

3,民用采暖系統分析
民用建筑的供暖,按照人員流動性可以分為:人員流動性大的場所,人員固定的場所;按照建筑高度可分為:高層建筑和低層建筑等形式.根據不同的形式在室內換熱器設置上:人員流動性大的場所應采用強制對流換熱的方式,其優點為在短時間內即能達到較好的換熱效果.對于人員較為固定的場所多采用自然對流式換熱器,輻射式換熱器;當然在超大型廠房內輻射式換熱器也有使用.
(注:地板輻射采暖)
對于高層建筑由于靜差的不同應設置獨立的系統.對于熱源擇要根據環保,經濟性,可操控性,自動化程度以及成本等合理設計.
二,工業供暖系統
對于工業供暖系統的了解是從市煤氣公司開始的.煤氣公司是以煤和水蒸氣為原料生產水煤氣的企業.為此該廠配備的是三臺蒸汽式鍋爐,其中兩臺6噸,一臺10噸.在這里我們第一次見到了雙層式鍋爐房,其結構如下:
兩臺六噸鍋爐安放在二層,十噸鍋爐放在一層.這樣做是為了便于管理,和機械化操控.由于生產工藝的需要,工業鍋爐對水質要求非常高,進入鍋爐的水不僅要除去Ca2+,Mg2+等陽離子,同時還要除去SO2-,Cl-等陰離子,即除鹽過程,其系統流程如下:
在經過一系列物理,化學過程之后,水中含有的對設備有害的離子已基本除凈.然而經過一段時間的使用后陰,陽離子交換器中的樹脂已基本喪失除離子的能力,需要進行再生.由于生產需要大量蒸汽,設備所需的補水量也特別大.生產的連續性和安全性要求在鍋爐的關鍵部位安裝各種儀表,而這些儀表通過線路直接連到總控制室的控制臺上,運行管理人員只需在控制室監測各種儀表,就能全面了解鍋爐的運行狀況.同時各系統中的關鍵設備必須有備用的.否則一旦出現事故,損失將是巨大的.
在我們參觀的三家企業(市煤氣公司,市晴綸廠,渤海鋁業公司)當中,市晴綸廠的鍋爐不僅為生產供熱,同時還帶動兩臺6000KW的發電機組為生產供電.為了節約生產成本三家企業均使用煤作為燃料.
通過對以上三家企業的參觀我們認識到工業鍋爐在經濟性,安全性,工藝要求,自動化程度等方面的要求均高于民用鍋爐.工業建筑的室內換熱器則多采用暖風機形式.
渤海鋁業的鍋爐房結構:
三,心得體會
通過為期兩周的實習,使得我們對本專業所涵蓋的領域有了初步的了解,對未來所從事的職業有了新的認識.同時也把以前所學的知識和實踐結合了起來從而有了新的奮斗目標.在實習過程中我們參觀了制冷,供熱,空調,工業通風等系統,對設備和流程有了初步的印象,為以后專業課的學習打下了基礎.
四,建議
認識實習應該在大一或大二安排一次使同學們對專業有一個初步了解,以免在學習中對所學專業感到陌生.
五,采暖系統中各關鍵設備功能和原理簡介
塊裝鍋爐:水管式鍋爐系雙鍋筒縱向布置水管式自然循環鍋爐.鍋爐在廠內組裝成上部受熱面本體和下部燃燒設備二大部件出廠,受熱面本體前端系由四周水冷壁上升至上鍋筒組成燃燒室,在其后端上下鍋筒之間布置密集對流管束,鍋爐尾部單獨布置鰭片式鑄鐵省煤器.組裝鍋爐是一種一次性投資省,外形小,安裝周期短,運行安全可靠.
省煤器:省煤器是利用煙氣余熱,通過省煤器管散熱片將鍋爐給水加熱,由于水在省煤器中是強制流動,水經過省煤器管,彎頭多次逆流循環后進入鍋爐,可使鍋爐的給水溫度捉高到40-50℃.
混合離子交換器:在同一罐體采用強酸性陽離子交換樹脂和堿性陰離子交換樹脂.陽離子交換樹脂吸附原水中的鉛,鐵,鈣,鎂等陽離子,軟化硬水.陰離子交換樹脂則吸附原水中的氯離子以及硝酸根,硫酸根等陰離子.當樹脂被雜質塞滿后,系統自動吸入氯化鈉(或氯化鉀)溶液進行再生離子交換樹脂.鹽水中的鈉離子(或鉀離子)置換陽離子樹脂中的鈣,鎂等離子,氯離子則置換陰離子樹脂中的硝酸根, 硫酸根等離子,并通過排污管將其排放.系統再讓清水對樹脂進行反洗,沖去樹脂吸附的鈉離子(或鉀離子)和 氯離子后,使系統又具備軟化功能.
定壓泵設備:它是根據氣壓罐內氣體體積的變化來調節系統的壓力.氣體定壓設備上限壓力調定在供熱(空調)系統所需最低壓力的1.2-1.3倍,壓力由電接點壓力表控制,上限水位由水位控制器控制.系統膨脹階段,當水位超過上限水位,壓力超過上限壓力值時,電磁閥自動排水至上限水位;系統正常階段,供回水溫度保持在設計溫度工況.系統水不再膨脹.隨著系統水量漏失,罐水位下降,壓力降低,補水泵自動啟動補水,當壓力重新達到上限值時補水泵自動停止.若此時水位低于上限值時不補氣,水位超過上限值時則自動補氣,直到水位達到上限,壓力達到上限.從而達到水位,壓力雙控制.當系統因突然停電或其他原因停止運行時,系統水體積開始收縮,定壓設備向系統補水,可維持20分鐘.隔膜定壓設備與空氣定壓設備原理基本相同,只是不用水位控制器和補氣系統,壓力低于補水電接點壓力表下限時,補水泵啟動補水,達到上限停泵;壓力高于排水電接點壓力表上限時排水,低于下限時停止排水.
集水器:一般集水器的原理是根據管路的水力穩定性設計的,是對管路中某一支線的流量的改變對其他支線的影響的程度的描述,影響小的穩定性就好.根據分析得出的結論是:如果干管的管徑很大而支線的管徑很小,穩定性就好.因此集水器就設計成在一個較粗的管上(兩端封死)開有很多的小孔,小孔再連接支管的形式.即可起到集中分配(分水器)的作用(一對多),也可起到匯集(集水器)的作用(多對一),同時又可保證各支路流量分配的平均性.至于介質的壓力,在流入和流出集水器時,肯定有壓力損失的.更不可能比原來還高.
除塵器:水膜除塵器是依靠離心力的作用把煙塵中的塵粒甩向水膜壁,被側壁不斷流下的水沖走,從而除掉塵粒.
除氧氣:熱力除氧器是火電廠給水加熱系統和化工等行業工業鍋爐給水系統中的重要設備之一.主要用于除去給水中的氧氣和其它非凝結氣體,使給水溶氣量符合使用標準,保證鍋爐,管道等設備在役期間安全運行,并且能充分利用系統的排汽和疏水,提高了機組的熱經濟性.