垃圾处理场工程常压锅炉供热系统方案的探讨

杨扬

（天津市市容环境工程设计研究所，天津300201）

垃圾处理场工程常压锅炉供热系统方案的探讨

杨扬

（天津市市容环境工程设计研究所，天津300201）

通过对常压锅炉热源供热系统常用工艺方案的设计实践的比较，结合垃圾填埋场工程实际提出吸水侧补水膨胀水箱加回水自动启闭阀的控制为最佳方案。

常压锅炉热源供热系统；回水侧减压水箱；吸水侧补水箱；启闭阀控制

根据生产工艺，垃圾处理场建筑主要设有主车间、污水处理车间，管理区设有办公用房、食堂、淋浴间、机修车间、车库、深井泵房、传达室地磅房、锅炉房等。在冬季采暖地区应对上述建筑物进行采暖设计及锅炉房供热系统设计，为满足生产需要，设计中选择锅炉形式，确定合理的供热系统方案，尤为重要。使设计真正体现适用、经济、安全的设计原则。

常压锅炉由于其开口与大气相通，锅炉在运行或停止运行时，水位线处的压力始终与大气压力相同，从根本上消除了爆炸的可能性，而且还具有造价低廉、制造简单、运行管理方便、使用燃油燃气清洁能源等诸多优点，配以先进的自控燃烧技术，无环境污染，可灵活布置在建筑组团内或建筑物内，并越来越广泛地应用在我国特别是北方寒冷和严寒地区。

除锅炉出水口必须置于循环水泵的吸水侧外，如何隔开和控制系统水压对锅炉的影响和系统保持水位不外溢，应采用何种可靠的工艺系统和控制元件，是常压锅炉热源供热系统优化设计值得探讨的问题。笔者经过工程设计实践，对这些问题的解决方案进行了总结。

1 供热水循环系统的控制方案

1.1 回水侧减压水箱加浮球阀（液压液位控制阀）控制

如图1所示，该系统见于早期的常压锅炉供热系统，其减压回水箱为常压，隔开水压对锅炉的影响，浮球阀控制系统启闭运行和静水位。由于浮球阀或后来使用的液压液位控制阀均为浮子控制元件，仅经短期使用极易损坏失控，系统水外溢，导致启闭运行最终以手动阀控制，但其不能及时有效地控制启闭，致使系统失水严重，大量补水、热能浪费，费用增大。又由于减压回水箱直通大气，回水旋流挠动性大，溶氧量增大，加剧系统氧腐蚀。

1.2 回水侧减压回水箱加电磁阀（电动阀）控制

如图2所示，为有效控制系统启闭运行，该常压炉供热系统，采用大口径电磁阀。但该阀设计的启闭时间为9～10 s，实际时间还需更长，每次完成启闭时仍有水外溢，加之电磁阀的频繁启动，阀瓣磨损严重，而且由于系统水的不洁净，含有一定颗粒物质，启闭时有卡住的现象，使用不能持久，导致最终仍然以手动阀控制。电动阀的启闭时间比电磁阀还长，同样存在上述问题，经使用也达不到预想的效果，最终不能被采用。

1.3 吸水侧常压补水膨胀水箱加回水自动启闭阀控制

如图3所示，该常压锅炉供热系统，将补水膨胀水箱置于锅炉出口与循环水泵吸水口侧，呈低位布置，箱底与出水管之间距离应≥500 mm，锅炉与水箱相通呈常压。系统启闭采用回水自动启闭阀控制，该阀利用水泵出口较大压力的水力传动管将阀瓣打开，锅炉进出水量平衡，补水箱水不外溢，锅炉不承压，水泵停止时，水力管无压即关闭。由此启闭迅速、灵敏，使用持久，并且阻力可调，可根据系统工况设定所需阻力，动作柔和，可有效防止停泵时产生水击，停电事故时可防止系统跑水。由于水箱补水管置于水泵吸水口侧，系统缺水时可及时得到补充，安装高度水头有效防止水泵汽蚀。由于回水不再直接通过水箱，系统溶氧量减少，减缓系统腐蚀。常压锅炉的热水循环泵设在锅炉的出水侧，即常压锅炉出水口与循环泵入口相连，循环热水是从锅炉中抽出来的，用热水泵加压后，经管网送往热用户，在循环热水返回锅炉时，应先经过除污器、阻力调节阀和启闭阀，然后回流至常压热水锅炉。其中除污器与承压系统相同，而后2种阀门为常压锅炉机械循环式供热系统所特有。其中阻力调节阀可采用截止阀、闸阀等，它可以使循环管路内有压的水在返回常压状态下的锅炉时，将回水减压，同时，对运行系统中工况的不断变化具有调节功能。启闭阀的功能是在循环泵突然停止运行时，及时切断管路，防止可能造成的循环管路被倒空等一系列事故。

2 控制方案的确定

经上述3种常压锅炉供热系统的实践分析，优选第3方案，即吸水侧常压补水膨胀水箱加回水自动启闭阀控制的常压锅炉供热系统，其使用运行效果最好。系统简洁，启闭迅速灵敏，保持水位，溶氧量少，运行安全可靠。

通过对以往设计工作总结、方案比较，垃圾处理场工程常压锅炉供热系统设计要体现技术先进，经济合理，采用吸水侧常压补水膨胀水箱加回水自动启闭阀控制系统运行稳定，便于调节。在目前常压炉的生产和使用还占有一定市场的客观条件下，设计、使用时应注意最佳工艺方案的选择，使常压锅炉供热系统发挥出更好的效果。

［1］姜湘山.燃油燃气锅炉及锅炉房设计［M］.北京：机械工业出版社，2003.［2］燃油燃气锅炉房设计手册编写组.燃油燃气锅炉房设计手册［M］.北京：机械工业出版社，1998.

［3］李岱森.简明供热设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998.

Heat-supply System Plan with Normal Pressure Boiler for Projects of Waste Treatment Plants

Yang Yang
（Tianjin City Appearance Environmental Engineering Design&Research Institute,Tianjin300201）

Usual technology plans of heat-supple system with normal pressure boiler and their practice instances were comparatively analyzed.Combining engineering practices of waste landfill sites,it was put forward that the plan of installing recycle water automatic open-close valve in water supplying expansion tank was the best control method.

normal pressure boiler heat-supply system；pressure reducing tank with recycle water；water supplying tank;control valve

X33

A

1005－8206（2010）03－0049－02

杨扬（1981—），主要从事工程供热及采暖通风设计。主要参加了三河市生活垃圾卫生填埋场、北京市通州生活垃圾处理场二期工程等十余处的采暖、锅炉设计，以及西安大唐渭河发电厂热电联产技改配套热管网设计工程、锡林浩特市二期供热热力管网工程等4处的一、二级网和换热站设计。

E-mail：yybsb2006@126.com。

（责任编辑：刘冬梅）

2010-04-08