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沼气池的构造原理

沼气池的构造原理
沼气池的构造原理

2 沼气池的建造技术

沼气的基本知识

2.1.1 沼气及其产生过程

沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。

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2.1.2 沼气的成分

沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为%。

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2.1.3 沼气的理化性质

沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。

甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦,相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧千克煤所能利用的热量。

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家用沼气池的类型

随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。

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2.2.1 固定拱盖水压式沼气池

固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

图 8米3圆筒形水压式沼气池型(单位:毫米)

图球形水压式沼气池构造简图

图椭球形水压式沼气构造简图(单位:毫米)

水压式沼气池,是我国推广最早、数量最多的池型,是在总结“三结合”、“圆、小、浅”、“活动盖”、“直管进料”、“中层出料”等群众建池的基础上,加以综合提高而形成的。“三结合”就是厕所、猪圈和沼气池连成一体,人畜粪便可以直接打扫到沼气池里进行发酵。“圆、小、浅”就是池体圆、体积小、埋深浅。“活动盖”就是沼气池顶加活动盖板。

水压式沼气池型有以下几个优点:

(1)池体结构受力性能良好,而且充分利用土壤的承载能力,所以省工省料,成本比较低。

(2)适于装填多种发酵原料,特别是大量的作物秸秆,对农村积肥十分有利。

(3)为便于经常进料,厕所、猪圈可以建在沼气池上面,粪便随时都能打扫进池。

(4)沼气池周围都与土壤接触,对池体保温有一定的作用。

水压式沼气池型也存在一些缺点,主要是:

(1)由于气压反复变化,而且一般在4~16千帕(即40~160厘米水柱)压力之间变化。这对池体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定与提高都有不利的影响。

(2)由于没有搅拌装置,池内浮渣容易结壳,又难于破碎,所以发酵原料的利用率不高,池容产气率(即每立方米池容积一昼夜的产气量)偏低,一般产气率每天仅为米3/米3左右。

(3)由于活动盖直径不能加大,对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说,大出料工作比较困难。因此,出料的时候最好采用出料机械。

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2.2.2 变型的水压式沼气池

图中心吊管式沼气池

(1)中心吊管式沼气池(见图将活动盖改为钢丝网水泥进、出料吊管,使其有一管三用的功能(代替进料管、出料管和活动盖),简化了结构,降低了建池成本,又因料液使沼气池拱盖经常处于潮湿状态,有利于其气密性能的提高。而且,出料方便,便于人工

搅拌。但是,新鲜的原料常和发酵后的旧料液混在一起,原料的利用率有所下降。

图曲流布料水压式沼气池剖面图(单位:毫米)

(2)曲流布料水压式沼气池(见图该池型是由昆明市农村能源环保办公室于1984年设计成功的一种新池型。它的发酵原料不用秸秆,全部采用人、畜、禽粪便。原料的含水量在95%左右(不能过高)。该池型有如下特点:

(1)在进料口咽喉部位设滤料盘。

(2)原料进入池内由布料器进行半控或全控式布料,形成多路曲流,增加新料扩散面,充分发挥池容负载能力,提高了池容产气率。

(3)池底由进料口向出料口倾斜。

(4)扩大池墙出口,并在内部设隔板,塞流固菌。

(5)池拱中央、天窗盖下部吊笼,输送沼气入气箱。同时,利用内部气压、气流产生搅拌作用,缓解上部料液结壳。

(6)把池底最低点放在水压间底部。在倾斜池底作用下,发酵液可形成一定的流动推力,实现进出料自流,可以不打开天窗盖把全部料液由水压间取出。

2.2.3 其他各种变型的水压式沼气池

除了上述两种变型的水压式沼气池外,各地还根据各自的具体使用情况,设计了多种其他变型的水压式沼气池型。如:为了减少占地面积、节省建池造价、防止进出料液相混合、增加池拱顶气密封性能的双管顶返水水压式沼气池(见图;为了便于出料的大揭盖水压式沼气池(见图和便于底层出料的圆筒形水压式沼气池(见图;为了多利用秸草类发酵原料而采用的弧形隔板、干湿发酵水压式沼气池(见图。

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图双管顶返水水压式沼气池简图

1.进料管

2.发酵池

3.出料联通管

4.活动盖

5.导气管

6.水压间

图大揭盖水压式沼气池简图

1.大直径活动盖

2.蓄水池盖板

3.导气管

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图圆筒形水压式沼气池简图(单位:毫米)

图干、湿发酵水压式沼气池简图

1.湿发酵区

2.干发酵区

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2.2.4 无活动盖底层出料水压式沼气池

无活动盖底层出料水压式沼气池是一种变型的水压式沼气池。该池型将水压式沼气池活动盖取消,把沼气池拱盖封死,只留导气管,并且加大水压间容积,这样可避免因沼气池活动盖密封不严带来的问题,在我国北方农村,与“模式”配套新建的沼气池提倡采用这种池型。本书将介绍该种沼气池的建造技术。无活动盖底层出料水压式沼气池的构造如图所示。沼气池为圆柱形,斜坡池底。它由发酵间、贮气间、进料口、出料口、水压间、导气管等组成。

图底层出料水压式沼气池构造

1.发酵间

2.贮气间

3.进料口

4.出料口、水压间

5.导气管 6 .出料口通道

(1)进料口与进料管进料口与进料管分别设在猪舍地面和地下。厕所、猪舍及收集的人畜粪便,由进料口通过进料管注入沼气池发酵间。

(2)出料口与水压间出料口与水压间设在与池体相连的日光温室内。其目的是便于蔬菜生产施用沼气肥,同时出料口随时放出二氧化碳进入日光温室内促进蔬菜生长。水压间的下端通过出料通道与发酵间相通。出料口要设置盖板,以防人、畜误入池内。

(3)池底池底呈锅底形状,在池底中心至水压间底部之间,建一U型槽,下返坡度5%,便于底层出料。 (4)工作原理①未产气时,进料管、发酵间、水压间的料液在同一水平面上。②产气时,经微生物发酵分解而产生的沼气上升到贮气间,由于贮气间密封不漏气,沼气不断积聚,便产生压力。当沼气压力超过大气压力时,便把沼气池内的料液压出,进料管和水压间内水位上升,发酵间水压下降,产生了水位差,由于水压气而使贮气间内的沼气保持一定的压力。③用气时,沼气从导气管输出,水压间的水流回发酵间,即水压间水位下降,发酵间水位上升。依靠水压间水位的自动升降,使贮气间的沼气压力能自动调节,保持燃烧设备火力的稳定。④产气太少时,如果发酵间产生的沼气跟不上用气需要,则发酵间水位将逐渐与水压间水位相平,最后压差消失,沼气停止输出。

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沼气池的设计

2.3.1 沼气池的设计原理

建造“模式”中的沼气池,首先要做好设计工作。总结多年来科学实验和生产实践的经验,设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则:

(1)必须坚持“四结合”原则“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连,使人畜粪便不断进入沼气池内,保证正常产气、持续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。

(2)坚持“圆、小、浅”的原则“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主,池容6~12立方米,池深2米左右,圆形沼气池具有以下优点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池,圆形比方形或长方形的表面积小,比较省料。第二,密闭性好,且较牢固。圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。第三,我国北方气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。第四,适于推广。无论南方、北方,建造圆形沼气池都有利于保证建池质量,做到建造一个,成功一个,使用一个,巩固一个,积极稳步地普及推广。小,是指主池容积不宜过大。浅,是为了减少挖土深度,也便于避开地下水,同时发酵液的表面积相对扩大,有利于产气,也便于出料。

(3)坚持直管进料,进料口加箅子、出料口加盖的原则直管进料的目的是使进料流畅,也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生,消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。

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2.3.2 沼气池的设计依据

设计与“模式”配套的沼气池,制定建池施工方案,必须考虑下列因素:

(1)选择池基应考虑土质建造沼气池,选择地基很重要,这是关系到建池质量和池子寿命的问题,必须认真对待。由于沼气池是埋在地下的建筑物,因此,与土质的好坏关系很大。土质不同,其密度不同,坚实度也不一样,容许的承载力就有差异。而且同一个地方,土层也不尽相同。如果土层松软或沙性土或地下水位较高的烂泥土,池基承载力不大,在此处建池,承受不了,必然引起池体沉降或不均匀沉降,造成池体破裂,漏水漏气。一般自然土层,每平方米容许承载力都超过10吨以上,在这样的自然土层上建造沼气池,是没有什么问题的。因此,池基应该选择在土质坚实、地下水位较低,土层底部没有地道、地窖、渗井、泉眼、虚土等隐患之处;而且池子与树木、竹林或池塘要有一定距离,以免树根、竹根扎入池内或池塘涨水时影响池体,造成池子漏水漏气;北方干旱地区还应考虑池子离水源和用户都要近些,若池子离用户较远,不但管理(如加水、加料等)不方便,输送沼气的管道也要很长,这样会影响沼气的压力,燃烧效果不好。此外,还要尽可能选择背风向阳处建池。

(2)设计池子应考虑荷载确定荷载是沼气池设计中一项很重要的环节。所谓荷载,是指单位面积上所承受的重量。如果荷载确定过大,设计的沼气池结构截面必然过大,结果

用料过多,造成浪费;如果荷载确定过小,设计的强度不足,就容易造成池体破裂。荷载的计算标准一般为:池身自重(按混凝土量计算)每立方米为吨左右,拱顶覆土每立方米为2吨左右,池内发酵原料每立方米容积为吨左右,沼气池产气后池内每平方米受压为1吨左右。此外,经常出现在池顶的人、畜等压力以最大量考虑为1吨左右。所以,地基和承载力至少不能小于每平方米8吨。

(3)设计池子应考虑拱盖的矢跨比和池墙的质量

建造沼气池,一般都用脆性材料,受压性能较好,抗拉性能较差。根据削球形拱盖的内力计算,当池盖矢跨比在1∶时,是池盖的环向内力变成拉力的分界线;大于这个分界线,若不配以钢筋,池盖则可能破裂,因此,在设计削球形池拱盖时矢跨比(即矢高与直径之比。矢高指拱脚至拱顶的垂直距离)一般在1∶4~1∶6之间;在设计反削球形池底时矢跨比为1∶8左右(具体的比例还应根据池子大小、拱盖跨度及施工条件等决定)。注意在砌拱盖前要砌好拱盖的蹬脚,蹬脚要牢固,使之能承受拱盖自重、覆土和其他荷载(如畜圈、厕所等)的水平推力(一般说来,一个直径为5米,矢跨比为1∶5,厚度为10厘米的混凝土拱盖,其边缘最大拉力约为10吨),以免出现裂缝和下塌的危险;其次,池墙质量必须牢固。池墙基础(环形基础)的宽度不得小于40厘米(这是工程构造上的最小尺寸),基础厚度不得小于25厘米。一般基础宽度与厚度之比,应在 1:~2)范围内为好。

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2.3.3 沼气池容积的计算

建造沼气池,事先要进行池子容积的计算,就是说计划建多大的池子为好。计算容积的大小原则上应根据用途和用量来确定。池子太小,产气就少,不能保证生产、生活的需要;池子太大,往往由于发酵原料不足或管理跟不上去等原因,造成产气率不高。目前,我国农村沼气池产气率普遍不够稳定,夏天一昼夜每立方米池容约可产气立方米,冬季约可产气0 .1立方米左右,一般农村五口人的家庭,每天煮饭、烧水约需用气立方米(每人每天生活所需的实际耗气量约为立方米,最多不超过立方米)。同时,应考虑生产用肥。因此,农村建池,每人平均按~2立方米的有效容积计算较为适宜(有效容积一般指发酵间和贮气箱的总容积)。根据这个标准建池,人口多的家庭,平均有效容积少一点,人口少的家庭,平均有效容积多一点;北方地区一般气温较低,可多一点,南方地区一般气温较高,可少一点。如一个五口人的家庭,建造一个8~10立方米的沼气池,管理得好,所产沼气基本上能满足一家人一年四季煮饭、烧水或点灯的需要,在北方即使在冬季气温较低,产气量有所减少的情况下,仍可供煮两餐饭或烧开水用。所以一般家庭养猪存栏6~10头,日光温室面积在100~150米2,可建6、8、10米3的沼气池为宜。对于建在野外的四位一体生态型大棚模式,一般“模式”面积为667平方米(1亩)左右,这时,养猪头数可增加,沼气池容积大一些为好,但这不是绝对的,因为若沼气池容积满足不了炊事用能及蔬菜生产用肥的需要,可由外界补充能源及肥料,从而使“模式”正常运行。

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沼气池的施工技术

2.4.1 备料

建一个8立方米的沼气池需要水泥1吨、砂子2立方米、碎石(规格1~3厘米)立方米、红砖 600块、陶瓷管(直径20~30厘米)1~2根、钢筋(直径14毫米)米。如果建10立方米沼气池,其水泥、砖、砂再增加10%,若建6立方米沼气池,则水泥、砖、砂比8立方米沼气池用量要减少10%。

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2.4.2 放线

放线挖坑是保证建池质量的第一关,必须按规定尺寸施工。图是三种“模式”总体放线布置图,供放线时参考。以图中A图为例说明放线要点:①划出总体平面。②划出温室、猪舍面积,猪舍在东侧或西侧。③划出“模式”宽度中心线。④以O为起点,在猪舍内侧找出池的中心点O,以O为圆心,以池的半径加6厘米为半径划圆,确定池的位置。⑤确定进料口、出料口位置。要在“模式”宽度中心线上确定为进料口中心点和位于日光温室内的出料口中心点,用白灰做好标记。

1.厕所

2.进料口

3.沼气池

4.出料口

5.日光温室

6.模式宽度中心线

7.猪舍

8.内山墙

1. 1.???? 厕所

2.进料口

3.沼气池

4.出料口

5.日光温室

6.猪舍

7.模式宽度中心线

8.内山墙

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1.

厕所 2.进料口 3.沼气池 4.出料口 5.日光温室

6.猪舍东西宽度中心线

7.猪舍

图不同“模式”总体放线布置图

2.4.3 池坑开挖

在“模式”内建沼气池均采用地下埋式,沼气池土方工程采用大开挖的施工工艺。首先,应确定好正负零的高度。池坑深度按设计图确定,即沼气池的池顶与出料口保持在一个水平面上,并高出猪舍地面10厘米。进料口超高地面2厘米,如果挖得过深使沼气池低于地平面,影响配套使用,挖得过浅使沼气池突出地面,给养猪和日光温室施肥造成困难。具体尺寸如表所示。

3

容积/米3内直径/池墙高/池顶矢高池顶曲率水压间

米米/米半径/米深/米直径/米6

8

10

对于土质良好的地区坑壁可挖直,取土时由中间向四周开挖,开挖至坑壁时留有一定余地,然后按定位桩找出中心点,并钉一固定的木桩,用一条绳的一端固定在中心点的木桩上,绳的另一端拴上一把小把锄,使锄刀到中心点的长度等于池的半径加上墙厚度6厘米划圆,刮掉阻碍通道的砂土,边挖边修整池坑,直到设计深度为止。池坑挖好后马上将池底修成锅底形状;由锅底中心至水压间底部挖一条U形浅槽,下返坡度5%。对于土质松散的地方,地面以下8 0厘米应放坡取土,坡度大小要看土质松散程度而定,以坑壁不坍塌为原则,同时挖好进、出料口坑。如有地下水出现,池底要挖集水坑,以便排水。

建池时遇到地下水,可采用“避、引、堵”的办法来解决。“避”就是避开地下水,尽量不在多雨季节施工,选择地下水位较低、地势较高的地方建池,水网地区可建圆球形池或提高池身,建成半地下池。“引”就是引开地下水,施工前挖排水沟,尽量将水引走。池墙渗水,可将竹管插入渗水处或在池壁上凿星(“Y”)形小沟,使水集中从沟内流至池底。对于池底渗水,可采用十字沟或环形沟集水,并在池底中央挖一较深小井,使水流入井内汲走,待工程告一段落无渗水排出时再填此井。“堵”就是堵住地下水,对池内个别小泉眼,可用砖头、小石块塞紧。若大面积渗水,可采用水玻璃药液防渗剂掺入水泥进行粉刷,快速凝固,堵塞有效。同时,在土质差、地下水位高处建池,池底下面还必须设置沙卵石垫层,其垫层的施工可先铺砌卵石,再用水沉法使沙子挤满卵石空隙,起到确保建池质量的作用。如建池场地确无地下水,池底以下可不加垫层及排水措施。

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2.4.4 利用混凝土浇筑6、8、10立方米沼气池的现场施工

四位一体生态型大棚模式中的沼气池,一般采用组合式建池。所谓组合式建池就是池底、池墙、水压间下部采用混凝土整体现浇,池拱盖及水压间上部采用砖砌。在现浇拌制混凝土时,必须控制水灰比≤,砂子中泥土含量≤3%,云母含量≤%,碎石中最大粒径≤3厘米,泥土含量≤2%。混凝土浇筑工序必须连续进行,间断时间不得超过1小时,浇筑时必须振捣密实,防止出现蜂窝麻面现象。施工顺序如下:

(1)砌筑出料口通道出料口通道如图所示。出料口通道用红砖及砂灰砌筑,水泥:砂子=1∶。为了便于施工及出料,其通道口宽50厘米,高70厘米,顶部起拱,但上口距池上拱角不得小于35厘米,防止产气多时水面下返而跑气。

(2)池墙及水压间下部的浇筑池墙及水压间下部的浇筑可采用钢模、木模及砖模,一般上述模具为内模,而以池壁为外模。由于钢模造价高,很少采用,而木模和砖模用的较多。若一个村里建多个沼气池,采用木模较方便,若只建一个,则采用砖模为宜。采用砖模的一般砌法是:先把砖用水浸湿,防止拆模困难。每块砖横向砌筑,每层砖砖缝错开,不用带泥口或灰口,做到砌一层砖用混凝土浇筑一层,振捣密实后再砌第二层。混凝土配合重量比为水泥∶砂子∶碎石=1∶3∶3,池墙高1米,厚米。

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图出料口通道(单位:毫米)

(3)池拱盖的施工目前,“模式”中的沼气池拱盖用砖砌,“模式”中的沼气池一般采用直管进料,在砌筑池拱盖前要安装好进料管,一般利用直径200毫米、长600毫米左右的陶瓷管,管内穿绳拴挂在地面的木桩上,进料管喇叭口朝上,上下垂直,紧贴池壁固定好。插入池内深度拱角250~300毫米为宜。砌筑拱盖可用铁钩或挂绳法固定砖,先由进料管处开始砌,进料管周围要用水泥加固。砌筑拱盖的砖,要选择质量好的,先用水浸湿,保持外湿内干,用1∶2水泥砂灰

图池拱盖施工图

砌筑,砂灰和易性要好,灰口饱满,砖与砖要顶紧,每砌筑一圈,要用小石片嵌牢,边砌筑边注意拱盖弧度,每砌筑3~5圈,拱盖外壁用1∶3水泥砂灰抹严抹实,拱角处第1圈砖上层抹灰时,厚度要达到30~50毫米,用以代替圈梁。随砌随抹灰,随即由外向内均匀地回填土。回填土前,进料管上部也要砌几层砖,防止回填土由进料管进入池内,进料口宽以240毫米为宜,长度因户而异。注意第一次回填土约60%即可,防止塌方,其余土量在次日池内密封前回填一部分,整体池完工10天后可全部回填完。池拱盖施工图如图所示。在

砌筑池拱盖的同时,应把水压间的上部砌好。水压间上半部用1/4 砖立砌,1∶3水泥砂灰浇筑。

当砌筑池拱盖要封口时,在拱顶正中央安放直径为9~10毫米的铜导气管,插入深度以池内密封层完工后露出10毫米左右为宜,拱顶中央用4条500~700毫米长铁筋摆放成#字型,抹灰要加厚加固,以防沼气池运行时压力过大涨坏气箱。在导气管周围,砌一个深200~300毫米,边长180~200毫米的方型围护墙,在输气管引出方向预留出缺口。猪舍地面以下可砌暗沟或放一个内径为20~50毫米铁管或塑料护管,以便引出输气管。导气管上面盖上活动盖板,防止输气管被猪啃坏。活动盖板规格240毫米×240毫米,厚度为50~60毫米,可用2块红砖代替,如图所示。

图导气管安装位置示意图

(4)池底施工池底先铺一层碎石,用1∶4的水泥砂浆将碎石缝隙灌满,然后再用水泥、砂子、碎石以1∶3∶3的混凝土浇筑池底,厚度要达到8~12厘米。

(5)沼气池池体内部密封由砖和混凝土组合建造的沼气池只靠结构层还不能满足防渗漏要求,必须对池体进行密封处理才能不漏气、不漏水。沼气池密封层采用7层做法和3层做法两种,贮气室及池内进料管部分采用7层做法;池底、池墙、水压间、出料口通道等采用3层做法。其7层做法第1层用450#水泥砂灰刷浆,灰∶水=∶1;第2层抹水泥∶砂子=1∶的水泥砂灰,厚度为~1厘米;第3层抹厘米厚素灰;第4层抹水泥∶砂子=1∶2的水泥砂灰,厚度为厘米;第5层抹厘米厚的素灰;第6层用1∶1的细砂灰抹~厘米;第7层刷素灰浆3遍。而3层做法是第1层与7层做法中的第2层一起做;第2层与7层做法中的第6层一起做;第3层与7层做法中的第7层一起做。

(6)养护用混凝土浇筑的每个部位,都要进行养护,要求在平均气温大于5℃条件下自然养护,外露混凝土应加盖草帘浇水养护,养护时间为7~10天。春、秋要注意早晚防冻。为达到养护目的,在沼气池密封处理以后要把出料口、进料口、池顶口用薄膜盖严。自然养护期达到后经检查试压就可以投料使用。建池完工24小时后如果下雨应及时向池内加水,加水量应是池内装料容积的一半,以防地下水位上涨鼓坏池体。

(7)检查验收新建沼气池和大换料后保养维护的旧池,必须经过检查验收合格,方可投料使用。其检验方法分为两种:

①直接检查法必须全池强度养护达到70%以上才能进行,用手指或小木棒叩击无翘壳空响。全池内壁无渗水痕迹,无裂缝、砂眼、孔隙等肉眼可见的缺陷;池外输气管线、开关等配套设施安装齐全牢固。

②试压检查法在直接检查完好的基础上,推荐采用气压检验为主,水压法检验为辅,亦可混合使用。一般作法是装水至进、出料管上端20厘米高度,观测12小时,水位降低无明显变化,视为不漏水;再用打气筒(机)充气(或灌水增压),使压力表达到设计压力的50%,观察2 4小时,若压力不降低,继续打气至设计压力,再观测24小时,压力降低值在设计压力的3% 以内,视为不漏气。亦可采用空池封闭进出料口、直接充气试压的方法,要求同上。试压中最好将输气管路全部接通,分别检查有否渗漏现象。检查中如有漏水、漏气者,须查明部位、原因。经修补使强度达到要求后,再经复验合格,方可投料使用。但使用前,必须将多余的水抽去。未经复验合格者,不得勉强使用。

燃气锅炉的工作原理

燃气锅炉的工作原理 燃气锅炉是一种供暖、提供工业用途的特种设备。在家用供暖方面,主要有提供热水和蒸汽两种,例如家用生活热水、洗浴用水。工业主要提供蒸汽为其他设备提供制冷、动力等服务,例如船舶、机车、矿场等场所。锅炉工作原理比较复杂,主要有燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。不同类型的锅炉其工作原理也是不同的。下面就为您介绍燃气锅炉的工作原理。图1-1给出了燃气锅炉系统的原理图。水通过进水口进入锅炉,经过锅炉加热后的符合供热标准的水质通过循环水泵送入室内散热器,通过辐射和对流换热来供暖。流过散热器的水重新回到锅炉里面进行加热,然后重新流入散热器,如此循环往复的进行。用户还可以根据供热范围的大小,选择合适的循环水泵,比较经济方便。而且锅炉系统还可以供给用户热水,满足用户基本的热水需求,损失的水量可以通过进水口自动添加。锅炉内水质的温度和室内温度经过温度传感器处理后,把温度信号传送给单片机,通过相应的驱动电路来调节相应管道阀门的大小,进而通过控制水量来控制水温,达到供暖的目的。

燃气锅炉的进水口的阀门是单向阀,是为了避免锅炉内的热水倒流回自来水管道,影响经济效率。

炉温和室温的测量都采用集成的温度传感器,集成温度传感器测量比较方便,精确度也比较高,测温范围也符合本次设计的要求。燃烧器里的进气量由控制器发出的控制信号通过固体继电器的动作来控制进气阀门的大小来保证天然气充分的燃烧。散热器可以根据自己个人的喜好选择,选择外形美观便于清扫的散热器,一般为了三个效果比较好可以选择铝制的散热器,散热器的入水口的强制循环水泵保证了散热器内的水压,从而也保证了散热片的散热效果。

详解热水锅炉的主要组成部分以及运行工作过程

详解热水锅炉的主要组成部分以及运行工作过程 本文转自河南太康银晨锅炉厂 热水锅炉的构成以及工作过程: 热水锅炉有主要部件和辅助设备两大部分组成。大型热水锅炉的主要部件有; 1,炉膛:保证燃料燃尽,并以辐射换热的方式使高温烟气冷却至一定的温度后流出炉膛。 2.燃烧设备:将燃料和热水所需空气送入炉膛,并保证燃料温度着火,燃烧完全。 3,锅筒:储存热水的容器,并于受热面管件及下降管等组成水循环回路。 4,水冷壁:是热水锅炉的辐射受热面,吸收炉膛内高温烟气的辐射热,加热工质,并起到包含炉墙的作用。5,对流管束:是热水锅炉的主要对流受热面,与流出炉膛的热烟气进行对流热交换,以此来加热工质。 6,省煤器:是利用热水锅炉尾部烟气的热量加热回水,以降低排烟温度,提高锅炉的热效率。 7,空气预热器:利用锅炉尾部烟气的热力来加热燃烧用的空气,有利于燃料的着火和燃烧,并能有效的减少热损失。 8,炉墙构架:炉墙度锅炉起着密封和保护的作用。构架就是支撑和固定锅炉各个部件并保持其相对位置的机构件。 大型热水锅炉的辅助设备主要有: 1,燃料供应系统:储存和运输燃料,供给锅炉燃烧。例如卧式链条燃煤热水锅炉的上煤机,燃油热水锅炉的重油轻油燃烧机,燃气热水锅炉的天然气、煤气燃烧器等都属于锅炉的燃料供应系统。

2,制粉系统:对于燃用煤粉的锅炉,依靠制粉系统将燃料磨制成煤粉,输送至锅炉燃烧。3,送风装置:依靠鼓风机将空气送入空气预热器加热后送入炉膛或者直接将空气送入炉膛与燃料混合燃烧。4,引风装置,依靠引风机和烟囱将锅炉排出的烟气送入大气; 5,热水循环系统:依靠热水循环泵把在采暖系统中冷却的回水送入锅炉再进行二次加热。6,补给水系统:把经过水处理的水送入锅炉,以补充采暖系统中水的流失。 7,除灰除渣系统:从锅炉中去除燃料燃烧后产生的灰渣。 8,除尘设备:去除锅炉排出烟气中的飞灰,减少对环境的污染。 9,安全附件:保证锅炉安全运行所需的各种附件。包括安全阀,水位计,排污装置以及报警和连锁保护装置等(压力表通常用于蒸汽锅炉)。 10.自动控制装置:自动检测、程序控制、自动调节以保证锅炉在最经济的状态下运行。 下面讲解热水锅炉的工作过程: 以卧式双锅筒热水锅炉为例子,煤自煤斗进入连续转动的链条炉排上,随着炉排由前向后移动,于此同时,煤在锅炉内被加热,着火,燃烧,直至燃尽。空气由鼓风机通过风道分仓送至炉排下部,根据煤在炉排上燃烧时的各个阶段对空气需要量的不同,各个风仓进入的空气量也不同。煤燃烧后产生的火焰以及高温烟气在炉膛内通过辐射热交换,把热量传递给炉膛周围的水冷壁,提高了水冷壁的管内额工质温度,并使烟气温度降低,随后烟气进入冷却室,与冷却室周围的水冷壁进行辐射换热。此后烟气依次冲刷第一和第二对流管束,经由除尘器,引风机和烟囱排入大气。从热用户来的回水由热水循环泵送入上锅筒,分成几个循环回路(前、左、右水冷壁及对流管束)被加热,热水由上锅筒顶部送往用热用户。 河南太康银晨锅炉有限公司是国内首批获得锅炉资质的厂家之一,并且是河南省省级定点锅炉企业。本厂生产的锅炉种类齐全,主要锅炉产品:

燃气锅炉的工作原理

燃气锅炉的工作原理 锅炉是一种供暖、提供工业用途的特种设备。在家用供暖方面,主要有提供热水和蒸汽两种,例如家用生活热水、洗浴用水。工业主要提供蒸汽为其他设备提供制冷、动力等服务,例如船舶、机车、矿场等场所。锅炉工作原理比较复杂,主要有燃料系统、烟风系统、汽水系统等构成。不同类型的锅炉其工作原理也是不同的。 下面就为您介绍燃气锅炉的工作原理。 图1-1给出了燃气锅炉系统的原理图。水通过进水口进入锅炉,经过锅炉加热后的符合供热标准的水质通过循环水泵送入室内散热器,通过辐射和对流换热来供暖。流过散热器的水重新回到锅炉里面进行加热,然后重新流入散热器,如此循环往复的进行。用户还可以根据供热范围的大小,选择合适的循环水泵,比较经济方便。而且锅炉系统还可以供给用户热水,满足用户基本的热水需求,损失的水量可以通过进水口自动添加。锅炉内水质的温度和室内温度经过温度传感器处理后,把温度信号传送给单片机,通过相应的驱动电路来调节相应管道阀门的大小,进而通过控制水量来控制水温,达到供暖的目的。 图 1-1 燃气锅炉总体系统图 燃气锅炉的进水口的阀门是单向阀,是为了避免锅炉内的热水倒流回自来水管道,影响经济效率。

炉温和室温的测量都采用集成的温度传感器,集成温度传感器测量比较方便,精确度也比较高,测温范围也符合本次设计的要求。 燃烧器里的进气量由控制器发出的控制信号通过固体继电器的动作来控制进气阀门的大小来保证天然气充分的燃烧。 散热器可以根据自己个人的喜好选择,选择外形美观便于清扫的散热器,一般为了三个效果比较好可以选择铝制的散热器,散热器的入水口的强制循环水泵保证了散热器内的水压,从而也保证了散热片的散热效果。

《安全管理》之锅炉的工作原理及工作特性

锅炉的工作原理及工作特性 1)工作原理 锅炉由“锅”和“炉”以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成。“锅”是指锅炉接受热量,并将热量传给水的受热面系统,是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。“锅”主要包括:锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及集箱等。“炉”是指燃料燃烧产生高温烟气,将化学能转化为热能的空间和烟气流通的通道——炉膛和烟道。“炉”主要包括:燃烧设备和炉墙等。 2)工作特性 (1)爆炸的危害性。锅炉具有爆炸性。锅炉在使用中发生破裂,使内部压力瞬时降至等于外界大气压的现象叫爆炸。 (2)易于损坏性。锅炉由于长周期运行在高温高压的恶劣工况下,因而经常受到局部损坏,如不能及时发现处理,会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损。 (3)使用的广泛性。由于锅炉为整个社会生产、生活提供能源和动力,因而其应用范围极其广泛。 (4)连续运行性。锅炉一旦投用,一般要求连续运行,不能任意停用;否则,会影响一条生产线、一个厂,甚至一个地区的生活和生产,其间接经济损失巨大,

有时还会造成恶劣的后果。 3)锅炉的分类 (1)按用途分为:电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车锅炉,船舶锅炉等。 (2)按锅炉产生的蒸汽压力和蒸发量分为:高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大型、中型、小型锅炉。工业锅炉一般是小型低压锅炉,电站锅炉一般为大中型、中高压锅炉。 (3)按载热介质分为:蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。 (4)按热能来源分为:燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。 (5)按锅炉结构分为:锅壳式锅炉、水管锅炉。 (6)在燃煤锅炉中按燃烧方式分为:·层燃炉、沸腾炉、煤粉炉(室燃炉)。层燃炉又分手烧炉、链条炉、往复炉、抛煤机炉、振动炉排炉。 (7)按蒸发段工质循环动力分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。

锅炉的构成和工作过程

锅炉的构成和工作过程 ㈠(锅炉的构成) 锅炉的核心构成部分是“锅”和“炉”是容纳水和蒸汽的受压部件,也包括锅筒(也叫汽包)或锅壳、受热面急箱(也叫联箱)、管道等,组成完整的水汽系统,其中进行着过内过程—水的加热和气化、水和蒸汽的流动汽水分离等,炉是燃料燃烧后的场所。即燃烧设备和燃烧室(也叫炉膛)。广义的“炉”是指燃料、烟气的这一侧的空间。 锅和炉是通过传热过程相互联系在一起的。锅和炉的分界面就是受热面。通过受热面进行着放热介质(火焰、烟气)向受热介质放出热量。 ㈡锅炉的工作过程 ①在锅炉中主要进行着三个主要过程: a.在锅炉内燃烧,其化学贮藏能以热能的形式释放出来,使火焰和燃烧产物(烟气或灰渣)具有高温。 b.火焰和烟气通过“受热面”向工质(热媒)传递热量。 c.热媒被加热,其温度升高或者气化为饱和蒸汽,或再进一步加热为过热蒸汽。 以上三个过程是相互关联的并同时进行的,实现着能量的转换和传递。 ②伴随着能量的转换和转移还进行着物质的流动和变化: a.列如给水(或回水)进入锅炉、最后以蒸汽(或热水)的形式公出。 b.例如煤进入锅炉内燃烧,其可燃部分燃烧后连同原含水分转化为烟气,其原含灰分则存为灰渣。 c.进入炉内参加燃烧反应,过剩的空气量也混在烟气中排出。水汽系统、烟灰系统和风-烟系统是锅炉的三大主要系统这三个系统的工作也是同时地连续地进行的。 通常将燃料和烟气这一侧所进行的过程(包括燃烧、放热、排渣、气体流动等)总称为“炉内过程”;把水汽这一侧进行的过程(水和蒸汽流动、吸热、气化、汽水分离、热化学过程等)总称为“锅内过程”。 锅炉的结构和工作过程暂时就介绍到这里了,若您还有什么不明白的地方需要提问的,您可以拨打我们的在线电话,我们的客服会在第一时间给您答复。我们的热线电话是:400-8476-519。

锅炉结构 及工作原理

锅炉结构及工作原理 锅炉结构及工作原理锅:是指锅炉的水汽系统,由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。(1)锅的任务是使水吸热,最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是:给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热,温度升高到汽包工作压力的沸点,成为饱和水;饱和水在蒸发设备(炉)中继续吸热,在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽;饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度,成为合格的过热蒸汽,然后到汽轮机做功。

汽包:汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积,与下降管,水冷壁相连接,组成自然水循环系统,同时,汽包又接受省煤器的给水,向过热器输送饱和蒸汽;汽包是加热,蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管:作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱,供给水冷壁,使受热面有足够的循环水量,以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性,下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱:又称集箱。一般是直径较大,两端封闭的圆管,用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。(位于炉排两侧的下联箱,又称防焦联箱)水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁:水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成,以接受辐射传热为主受热面。作用:依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热,使水(未饱和水或饱和水)加热蒸发成饱和蒸汽,由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖,所以炉墙温度大为降低,使炉墙不致被烧坏。而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀;筒化了炉墙的结构,减轻炉墙重量。水冷壁的形式:1.光管式2.膜式 过热器:是蒸汽锅炉的辅助受热面,它的作用是在压力不变的情况下,

锅炉结构及工作原理

锅炉结构及工作原理锅炉结构及工作原理锅:是指锅炉的水汽系统,由汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和省煤器等设备组成。(1)锅的任务是使水吸热,最后变化成一定参数的过热蒸汽。其过程是:给水由给水泵打入省煤器以后逐渐吸热,温度升高到汽包工作压力的沸点,成为饱和水;饱和水在蒸发设备(炉)中继续吸热,在温度不变的情况下蒸发成饱和蒸汽;饱和蒸汽从汽包引入过热器以后逐渐过热到规定温度,成为合格的过热蒸汽,然后到汽轮机做功。汽包:汽包俗称锅筒。蒸汽锅炉的汽包内装的是热水和蒸汽。汽包具有一定的水容积,与下降管,水冷壁相连接,组成自然水循环系统,同时,汽包又接受省煤器的给水,向过热器输送饱和蒸汽;汽包是加热,蒸发、过热三个过程的分解点。 下降管:作用是把汽包中的水连续不断地送入下联箱,供给水冷壁,使受热面有足够的循环水量,以保证可靠的运行。为了保证水循环的可靠性,下降管自汽包引出后都布置在炉外。 联箱:又称集箱。一般是直径较大,两端封闭的圆管,用来连接管子。起汇集、混合和分配汽水保证各受热面可靠地供水或汇集各受热面的水或汽水混合物的作用。(位于炉排两侧的下联箱,又称防焦联箱)水冷壁下联箱通常都装有定期排污装置。 水冷壁:水冷壁布置在燃烧室内四周或部分布置在燃烧室中间。它由许多上升管组成,以接受辐射传热为主受热面。作用:依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热,使水(未饱和水或饱和水)加热蒸发成饱和蒸汽,由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖,所以炉墙温度大为降低,使炉墙不致被烧坏。

而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀;筒化了炉墙的结构,减轻炉墙重量。水冷壁的形式:1.光管式2.膜式 过热器:是蒸汽锅炉的辅助受热面,它的作用是在压力不变的情况下,从汽包中引出饱和蒸汽,再经过加热,使饱和蒸汽成为一定温度的过热蒸汽。 省煤器:布置在锅炉尾部烟道内,利用烟气的余热加热锅炉给水的设备,其作用就是提高给水温度,降低排烟温度,减少排烟热损失,提高锅炉的热效率。 减温装置:保证汽温在规定的范围内。汽温调节:1、蒸汽侧调节(采用减温器)2、烟气侧调节(采用摆动式喷燃器)炉炉就是锅炉的燃烧系统,由炉膛、烟道、喷燃器及空气预热器等组成。工作原理:送风机将空气送入空气预热器中吸收烟气的热量并送进热风道,然后分成两股:一股送给制粉系统作为一次风携带煤粉送入喷煤器,另一股作为二次风直接送往喷煤器。煤粉与一、二次风经喷燃器喷入炉膛集箱燃烧放热,并将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面,燃烧产生的高温烟气则沿烟道流经过热器,省煤器和空气预热器等设备,将热量主要以对流方式传给它们,在传热过程中,烟气温度不断降低,最后由吸风机送入烟囱排入大气。 炉膛:炉膛是由一个炉墙包围起来的,供燃料燃烧好传热的主体空间,其四周布满水冷壁。炉膛底部是排灰渣口,固态排渣炉的炉底是由前后水冷壁管弯曲而形成的倾斜的冷灰斗,液态排渣炉的炉底是水平的熔渣池。炉膛上部是悬挂有屏式过热器,炉膛后上方烟气流出炉膛的通道叫炉膛出口。 空气预热器:是利用锅炉排烟的热量来加热空气的热交换设备。它是装在锅炉尾部的垂直烟道中。

锅炉的工作原理

锅炉的结构及工作原理 第一章锅炉的结构 锅炉:是一种生产蒸汽的换热设备,它通过煤,油,天然气等燃料时放出化学能,通过传热过程将能量传递给水,使水转变成蒸汽,蒸汽直接供给工业生产中所需的各种形式的能源 锅炉的蒸汽参数:容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。 锅炉的容量:额定蒸发量,即在规定的出口压力,温度和保证效率下最大连续生成的蒸汽量 锅炉的压力和温度指蒸汽的压力,温度,指过热器主汽阀出口处的过热蒸汽压力和温度。对于无过热器的锅炉,指主蒸汽发出扣除的饱和蒸汽压力和温度,给水温度指省煤器进口温度,若无省煤器则指进入锅筒的水温。 锅炉具有以下特点 1)可靠性要求高 2)综合性强 3)金属耗量和体积大 4)生产周期长 5)过路产品一般不能在制造厂内整装 锅炉本体:炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、再热器、空气预热器以及钢架炉壁 水冷壁:吸收炉膛辐射热,汽化水 过热器:饱和蒸汽加热到过热蒸汽

再热器:将透平中低温蒸汽加热,以提高做功能力 省煤器:把低温给水加热成温度较高的水 空气预热器:预热空气,利用低温烟气加热进入锅炉的空气,提高其温度 炉墙:减少锅炉散热损失,起保护作用 燃烧器:使燃料合理燃烧 辅助装置: 磨煤装置:磨煤机、排粉机、粗粉及细粉分离器 送风装置:送风机、风道、送风机将空气通过空气预热器送往炉子中引风装置:引风机、烟囱,将炉子中排出的烟气送入大气中 给水装置:给水泵、给水管道、水处理设备 燃料供应装置:将燃料由储煤场送到锅炉房 除灰装置:从锅炉中除去灰渣并送出电厂 除尘装置:出去锅炉烟气中的飞灰,改善环境卫生 自动控制与仪表,包括热工测量仪表及自动之控制设备 锅炉的经济指标:热效率、成本及工作可靠程度。 锅炉的主要工作过程: 1)燃料燃烧过程:层燃:煤→煤斗→炉排—(完成燃烧)→高温 烟气 2)烟气向工质传热过程:高温烟气—(辐射)→水冷壁—(辐射 对流)→凝渣管—(辐射对流)→过热、再热管—(对流)→省煤器—(除尘脱硫)→低温烟气排向大气

燃油蒸汽锅炉原理和结构

锅炉设备供货范围清单3T/H以下锅炉含3t/h

锅炉设备供货范围清单4T/H

锅炉设备供货范围清单6T/H~20T/H

产品制造、安装、验收标准 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 GB/T10180《工业锅炉热工性能试验规程》 GB713《锅炉用钢板》 GB/T699《优质碳素结构钢》 GB3087《工业锅炉用无缝钢管》 JB/T10094《工业锅炉通用技术条件》 GB/T16508《锅壳锅炉受压元件强度计算》 JB/T1612《锅炉水压试验技术条件》 JB/T1609《锅炉锅筒技术条件》 JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》 JB/T1619《锅壳锅炉本体总装技术条件》 JB/T1625《工业锅炉焊接管孔》 GB1576《工业锅炉水质标准》 GB13271《锅炉大气污染物排放标准》 GB3095《大气环境质量标准》 GB3096《城市区域环境噪声标准》 JB/T1615《锅炉油漆和包装技术条件》 GB12348《工业企业厂界噪声标准》 GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》

锅炉本体结构介绍 一、结构介绍 1、组合式快装结构,布局紧凑合理、重量轻、占地少、安装简便快捷、检修方便; 2、燃烧室低位、对称布置,使蒸汽锅炉的安全水位范围增大,可最大限度地减少缺水 事故的危害; 3、前、后管板均为扳边平管板,管板、筒体、炉胆、回燃室等采用扳边对接结构,热 应力小; 4、二、三流程的烟管以炉胆为中心依次、对称布置,可改善前、后管板的应力状况; 5、扳边对焊和全湿背式结构,对改善锅炉运行环境,提高锅炉效率、延长锅炉使用寿 命大有益处; 6、采用波形炉胆,对流区用螺纹管与光管的优化组合形式,烟气流程长,传热效果好 减少锅炉体积; 7、精心设计的烟箱,采用双密封结构确保了烟气的密封性;双开门结构,方便检修;

锅炉点火系统组成及原理分析

锅炉点火系统组成及原理分析 1 锅炉点火系统的组成 锅炉点火系统由nddh高能点火装置、ndhj-7紫外线式火焰检测器、ndlf火检冷却风系统、ndtj点火枪推进装置、ndqf-1电动快关球阀组成。其中高能点火装置、紫外线式火焰检测器尤为重要。点火控制部分为ndis点火控制系统。 1.1 高能点火装置 低压锅炉点火系统采用nddh型高能点火装置,属于低压电容放电装置。其主要结构由nddh 高能点火器、nddz高能点火枪及nddl高压屏蔽点火专用电缆组成(如图1)。 图1 nddh高能点火装置组装图 其工作原理为交流工频220v通过升压整流变换成直流脉动电流,对贮能电容充电。当电容器充满时,放电电流经放电管、扼流圈、屏蔽电缆等传输至点火枪半导体电嘴,形成高能电弧火花。当点火装置停止工作时,电容器上的剩余电荷通过泄放电阻泄放(见图2)。

图2 ddh高能点火装置电气原理图 1.2 紫外线式火焰检测器 ndhj-7型紫外线式火焰检测器可长期连续检测各种燃气锅炉的火焰,对锅炉进行安全监控。其主要结构由探头和处理器两部分组成,探头与处理器之间由两芯双绞屏蔽电缆连接。其工作原理为ndhj-7紫外线式火焰检测器的探头前装有石英防尘镜片,火焰发出的光信号传至探头尾部的uv光敏管,由uv光敏管完成光电转换。探头与处理器间信号的传输采取电流传输方式,以提高抗干扰能力,并通过两芯双绞屏蔽电缆传至处理器。处理器将由探头传来的信号通过匹配电路、施密特触发器、单稳态触发电路进行处理后,进行有、无火判别,并给出相应指示及输出(见图3)。 图3 测器工作原理框图 2 ndis点火控制系统 ndis系统主要用于控制锅炉点火设备的点火操作。它可以实现锅炉的自动点火(接受集控室程控点火指令),也可以对点火设备进行就地单步操作,并将各单元设备的工作位置和工作状况信号反馈到控制室。ndis系统由程控点火控制柜(可编程控制器plc控制柜)、就地点火控制柜(继电器控制柜)、高能点火装置、火焰检测装置、快速关断阀门等组成。其控制系统框图如图4所示。

锅炉工作原理

锅炉工作原理 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

1、锅炉工作原理 锅炉工作原理 一、基本概念 什么是锅炉 利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质,以生产规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。 锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度(热水)或一定压力蒸汽的热力设备。它是由“锅”(即锅炉本体水压部分、吸热的部分称为锅)、“炉”(即燃烧设备部分、产生热量的部分称为炉)、附件仪表及附属设备构成的一个完整体。例如水冷壁、过热器、省煤器等吸热的部分可以看成是锅;而炉膛、燃烧器、燃油泵,送、引风机可以看成是炉。 锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。 锅炉的主要工作过程: 1) 燃料燃烧过程:层燃:煤煤斗炉排—(完成燃烧)高温烟气

真空锅炉工作原理

真空锅炉工作原理 来源:本站发布日期:10-04-21, 08:26 AM 标准海平面大气压:1.013×105Pa=101.3KPa ,此时水的沸点为100℃;海拔越高,大气压越低,沸点也降低: 青藏高原:平均海拔4000m,大气压为62KPa,此时水的沸点为87 ℃; 珠穆朗玛峰:海拔高达8848m,大气压33KPa,沸点71 ℃; 真空锅炉通过抽真空,形成一个几乎没有空气的低压环境,然后利用水在低压下(低于大气压)低温沸腾产生蒸汽,通过汽水凝结换热方式将热量输出的原理工作的。 水的沸点与真空度对应表: 真空度(Kpa) 0 -31 -54 -70 -81 -89 -94 -97 -99 -101 水沸点(℃) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 0 真空热水机组正常工作温度低于90℃,真空度低于-30Kpa。

真空热水机组内的热媒水是经过脱氧、除垢等特殊处理的高纯水,由力聚公司在出厂前一次充注完成,使用时在机组内部封闭循环(汽化→凝结→汽化),不增加,不减少,在机组使用寿命内不需要补充或更换。 因此,真空热水机组炉体内部永远不会结垢、腐蚀,正常使用寿命可达20年以上,远远超出普通热水锅炉10年左右的使用寿命。 真空锅炉应用范围 来源:本站发布日期:10-04-21, 09:10 AM 使用场所: ?*办公楼、宾馆、学校、桑拿中心等需要采暖或生活热水的场所 ?*北方住宅小区等冬季供暖的场所 ?*工厂工艺所需恒温热水的场所 适用燃料:轻柴油、重油、天然气、城市煤气、液化石油气 供热功率:5万大卡/小时~600万大卡/ 换热器回路:可提供单回路、二回路、三回路,最多可提供五回路

锅炉的用途及工作原理

锅炉的用途及工作原理 炉供给大量的热能。锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业,以及工业和民用采暖都需要锅锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质(中间载热体)加热到一定参数的设备。应用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,也称为蒸汽发生器;应用于加热水使之提高温度转变为热水的锅炉,称为热水锅炉。 从能源利用的角度看,锅炉是一种能源转换设备。在锅炉中,一次能源(燃料)的化学贮藏能通过燃烧过程转化为燃烧产物(烟气和灰渣)所载有的热能,然后又通过传热过程将热量传递给中间载热体(例如水和蒸汽),依靠它将热量输送到用热设备中去。 锅炉按其用途可以分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉和机车锅炉等四类。前两类又称为固定式锅炉,因为是安装在固定基础上而不可移动的。后两类则称为移动式锅炉。 在锅炉中进行着三个主要过程:(1)燃料在炉内燃烧,其化学贮藏能以热能的形式释放出来,使火焰和燃烧产物(烟气和灰渣)具有高温。(2)高温火焰和烟气通过“受热面“ 向工质(热媒)传递热量。(3)工质(热媒)被加热,其温度升高或者汽化为饱和蒸汽,或再进一步被加热成为过热蒸汽。以上三个过程是互相关联并且同时进行的,实现着能量的转换和传递。伴随着能量的转换和转移还进行着物质的流动和变化。水一汽系统、煤一灰系统和风-烟系统是锅炉的三大主要系统,这三个系统的工作是同时进行的。通常将燃料和烟气这一侧所进行的过程(包括燃烧、放热、排渣、气体流动等)总称为“ 炉内过程“; 把水、汽这一侧所进行的过程(水和蒸汽流动、吸热、汽化、汽水分离、热化学过程等)总称为“ 锅内过程。 一、基本概念 1、热量:热量是一个过程量,生活中比较常见的是热水、天气很热等一些比较直观的概念,但是热量是如何计量的呢?规定:在一大气压下,使一千克水温度升高一摄氏度时所需要的热量为一大卡。1cal=4.186J 2、温度:温度是表示物体冷热的程度。工程上一般用摄氏温标和热力学温标(绝对温标)来度量。摄氏温标的温度用“t”表示,单位为摄氏度(℃)。在标准大气压力下,规定纯水的冰点为0℃,沸点为100℃。热力学温标又称为开氏温标,用“T”表

汽包的结构与工作原理大讲解

汽包的结构与工作原理大讲解 汽包是锅炉设备中最重要的设备,是锅炉加热、汽化、过热三过程的连接枢纽,起着承上启下的作用。水在锅炉中变成合格的过热蒸汽,要经过加热、汽化、过热三个过程。由给水加热成饱和水是加热过程;饱和水汽化成饱和蒸汽是汽化过程;饱和蒸汽加热成过热蒸汽是过热过程。上述三个过程分别由省煤器、蒸发受热面、过热器来完成。汽包与上述三个过程都有联系,它要接受省煤器的来水;与蒸发受热面构成循环回路;饱和蒸汽要由汽包分送到过热器。汽包既是加热、汽化、过热三个过程的交汇点,也是加热、汽化、过热三个过程的分界点。因此,称汽包是锅炉加热、汽化、过热三个过程的连接枢纽。 汽包作用? 既然汽包是锅炉加热、汽化、过热三过程的连接枢纽和分界点;它的作用是什么呢? 储能和缓冲作用:汽包内储存一定的水与蒸汽,具有储能作用,当负荷变化时,它对蒸发量与给水量之间的不平衡以及汽压速度的过快变化都有一定的缓冲作用。如负荷升高时,汽压要下降,这时原处于饱和状态水,可自行汽化一部分蒸汽,使汽压下降速度趋于缓慢。 保证蒸汽品质:汽包内装有汽水分离装置、蒸汽清洗装置等设备,可有效地进行汽水分离、蒸汽清洗、加药、排污等,用以保证蒸汽品质及锅炉品质。

保证锅炉安全运行:汽包上装有多种水位计、压力表、事故放水门、安全阀等附属设备,用来监测汽包压力和汽包水位,保护锅炉安全运行。汽包简介 (1)汽包与换热器之间由上升管和下降管连接,形成汽包自身的水循环。汽包水循环是对流热循环。锅炉产生的热水(蒸汽)由上升管进入汽包,热的水质量轻往上走的过程中将热量进行交换,部分水转化为气态;汽包冷水在重力作用下经下降管补充至锅炉。水在虹吸作用下在汽包与锅炉间的循环就是汽包的自循环。蒸汽上升量与水下降量是正相关的。若借助泵将锅炉水直接打至汽包,维持汽包的液位,这种方式叫强制循环。 与此同时汽包接受循环给水泵的给水,以及向过热器输送饱和蒸汽,或直接输出蒸汽,因此,汽包是是工质加热、蒸发、过热三过程的连接枢纽,保证锅炉正常的水循环。 (2)汽包内部有汽水分离装置和连续排污装置,保证锅炉蒸汽品质。(3)有一定水量,具有一定蓄热能力,在锅炉工况发生变化时,能减缓汽压的变化速度,起到稳定汽压的作用。 (4)汽包上有压力表、水位计、事故放水、安全阀等设备,保证锅炉安全运行。 (5)汽包是一个平衡容器,提供水冷壁汽水混合物流动所需的压力。

锅炉的工作原理及工作特性

锅炉的工作原理及工作特性 锅炉由锅和炉以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成。锅是指锅炉接受热量,并将热量传给水的受热面系统,是锅炉中储存或输送锅水或蒸汽的密闭受压部分。锅主要包括:锅筒(或锅壳)、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及集箱等。炉是指燃料燃烧产生高温烟气,将化学能转化为热能的空间和烟气流通的通道炉膛和烟道。炉主要包括:燃烧设备和炉墙等。 2)工作特性 (1)爆炸的危害性。锅炉具有爆炸性。锅炉在使用中发生破裂,使内部压力瞬时降至等于外界大气压的现象叫爆炸。 (2)易于损坏性。锅炉由于长周期运行在高温高压的恶劣工况下,因而经常受到局部损坏,如不能及时发现处理,会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损。 (3)使用的广泛性。由于锅炉为整个社会生产、生活提供能源和动力,因而其应用范围极其广泛。 (4)连续运行性。锅炉一旦投用,一般要求连续运行,不能任意停用;否则,会影响一条生产线、一个厂,甚至一个地区的生活和生产,其间接经济损失巨大,有时还会造成恶劣的后果。 3)锅炉的分类 (1)按用途分为:电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉、机车锅炉,船舶锅炉等。

(2)按锅炉产生的蒸汽压力和蒸发量分为:高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大型、中型、小型锅炉。工业锅炉一般是小型低压锅炉,电站锅炉一般为大中型、中高压锅炉。 (3)按载热介质分为:蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。 (4)按热能来源分为:燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、废热锅炉。 (5)按锅炉结构分为:锅壳式锅炉、水管锅炉。 (6)在燃煤锅炉中按燃烧方式分为:层燃炉、沸腾炉、煤粉炉(室燃炉)。层燃炉又分手烧炉、链条炉、往复炉、抛煤机炉、振动炉排炉。 (7)按蒸发段工质循环动力分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。

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