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8热力设备安装工程

第八讲 电梯及热力设备安装工程

一、内容提要

这节课主要介绍第三章第二节电梯安装工程第三节热力设备安装工程。

二、重点.难点

掌握电梯的种类、性能、型号表示方法、安装施工方法及工程量计算规则。

低压锅炉的型号、表达含义；常见低压锅炉的安装施工方法及安装规范；锅炉用水处理系统和锅炉烟气处理系统主要设备的组成和特点；采暖与锅炉工程量计算规则和计算方法。

三、内容讲解

大纲要求

1、熟悉通用设备分类、型号表示方法及用途。

2、掌握安装工程工程量清单项目设置及工程量计算规则。

3、掌握安装工程工程量计算方法，并能够根据工程图纸编制、审核工程量清单。

第二节电梯安装工程

一、电梯的分类

（一）按用途分类

（1）乘客电梯。

（2）载货电梯。

（3）病床电梯。

（4）杂物电梯（服务电梯）。

（5）住宅电梯。

（6）客货电梯。

（7）特种电梯。

（二）按速度分类

（1）低速梯：

速度v≤1.0m／s的电梯。

（2）快速梯：

速度1.0m／s＜v＜2.0m／s的电梯。

（3）高速梯：

速度v≥m／s的电梯。

（三）按曳引电动机的供电电源分类

（l）交流电源供电的电梯：

l）采用交流异步双速电机变极调速拖动的电梯，简称交流双速电梯（速度一般小于1.0m／s）。

2）采用交流异步双绕组双速电机调压调速拖动的电梯（俗称ACVV拖动电梯）。

3）采用交流异步单绕组单速电机调压调速拖动的电梯（俗称VVVF拖动的电梯）。

（2）直流电源供电的电梯：

20世纪80年代中期前用在中高档乘客电梯上，以后不再生产。

（四）按有、无蜗轮减速器分类

（l）有蜗轮减速器的电梯：

用于梯速为3.0m／s以下的电梯。

（2）无蜗轮减速器的电梯：

用于梯速为3.0m／s以上的电梯。

（五）按驱动方式分类

（1）钢丝绳式。

（2）液压式。

（六）按曳引机房的位置分类

（1）机房位于井道上部的电梯；

（2）机房位于井道下部的电梯。

（七）按控制方式分类

（1）轿内手柄开关控制的电梯；

（2）轿内按钮开关控制的电梯；

（3）轿内、外按钮开关控制的电梯；

（4）轿外按钮开关控制的电梯；

（5）信号控制的电梯；

（6）集选控制的电梯；

（7）2台或3台并联控制的电梯；

（8）梯群控制的电梯。

（八）按拖动方式分类

（1）交流异步单速电机拖动的电梯；

（2）交流异步双速电机变极调速拖动的电梯；

（3）交流异步双绕组双速电机调压调速（俗称ACVV）拖动的电梯；

（4）交流异步单速电机调频调压调速（俗称VVVF）拖动的电梯；

（5）直流电机拖动的电梯。

二、电梯的主要参数

1、额定载重量（kg）

2、轿厢尺寸（mm）

3、轿厢形式

4、轿门形式

5、开门宽度（mm）

6、开门方向

7、曳引方式

8、额定速度（m／S）

9、电气控制系统

10、停层站数（站）

11、提升高度（mm）

12、顶层高度（mm）

13、底坑深度（mm）

14、并道高度（mm）

15、井道尺寸（mm）

三、电梯的机械系统

电梯由机械和电气两大系统组成。

机械系统由曳引系统、轿厢和对重装置、导向系统、厅轿门和开关门系统、机械安全保护系统等组成。

其中曳引系统由曳引机、导向轮、曳引钢丝绳、曳引绳锥套等部件组成。

导向系统由导轨架、导轨、导靴等部件组成。

机械安全保护系统主要由缓冲器、限速器和安全钳。

制动器、门锁等部件组成。

厅轿门和开关门系统由轿门、厅门、开关门机构、门锁等部件组成。

（一）曳引系统

1、曳引机

曳引机是驱动电梯轿箱和对重装置作上下运行的装置。

无齿轮曳引机用在运行速度v＞2.0m／s的高速电梯上。

有齿轮曳引机广泛用在运行速度v≤2.0m／s的各种货梯、客梯、杂物电梯上。

2、曳引钢丝绳

电梯的曳引钢丝绳是连接轿厢和对重装置的机件，承载着轿厢、对重装置、额定载重量等重量的总和。

为了确保人身和电梯设备的安全，各类电梯的曳引钢丝绳根数应大于2－4。

安全系数一般应大于10－12。

3、曳引绳锥套

曳引绳锥套按用途可分为用于曳引钢丝绳直径为φ13mm和φ16mm两种。

如按结构形式又可分为组合式、非组合式、自锁楔式等三种。

（二）轿厢和对重装置

l．轿厢

轿厢是用来运送乘客或货物的电梯组件。

轿厢由轿厢架和轿厢体两大部分组成。

轿厢架由上梁、立梁、下梁组成。

一般电梯的轿厢由轿底、轿壁、轿顶、轿门等机件组成。

2、对重装置

对重装置由对重架和对重铁块两部分组成。

（三）轿门、厅门与开关门系统

（四）引导系统

电梯的引导系统，包括轿厢引导系统和对重引导系统两种。

这两种系统均由导轨、导轨架和导靴三种机件组成。

除低速梯的对重导轨采用空心导轨外，1.0m／s以上客、病梯均采用T形导轨。

导轨架在井道墙壁上的固定方式有埋入式、焊接式、预埋螺栓或涨管螺栓固定式、对穿螺栓固定式等四种。

在实际生产中，额定载重量在2000kg以下，运行速度v＜0.2m／s的轿厢导靴，以及运行速度v≥1.0m／s的对重导靴，多采用性能比较好的弹性滑动导靴。

在运行速度v≥2.0m／s的高速电梯中，常采用滚轮导靴取代弹性滑动导靴。

（五）机械安全保护系统

限速装置由限速器、钢丝绳、涨紧装置三部分构成。

四、机械部分的安装

（一）安装导轨架和导轨

除采用埋入式稳固导轨架外，还常采用焊接式和预埋螺栓或涨管螺栓固定式稳固导轨架。

一般砖混结构的电梯井道采用埋入式稳固导轨架既简单又方便，但是对于钢筋混凝土结构的电梯井道，则常用焊接式、预埋螺栓固定式、对穿螺栓固定式稳固导轨架更合适。

导轨架经稳固和调整校正后，应符合下列要求：

任何类别和长度的导轨架，其不水平度应不大于5mm。

两列导轨的侧工作面与铅垂线偏差，每5m应不大于0．6mm。

（二）安装承重梁、曳引机、导向轮、发电机组对于有减速器的曳引机，其承重梁的安装形式如下：

（1）当顶层高度足够高时，可把承重梁安装在机房楼板下面。

采用这种安装形式时，机房比较整齐，但导向轮的安装及其维护保养较为不便。

（2）若由于建筑结构方面的原因，顶层高度不够高时，可把承重梁安装在机房楼板上，但需在机房楼板上留一个十字形孔洞。

采用这种形式安装承重梁比较方便，但机房内不太整齐。

（3）当顶层高度由于建筑结构的影响不宜太高，而且机房内出现机件的位置与承重梁发生冲突，机房高度又足够高时，可用两个高出机房楼面600mm的混凝土台，把承重梁架起来。

（4）对于无减速器的曳引机，固定曳引机的承重梁，常用六根槽钢分成三组，以面对面的形式，用类似有减速器曳引机承重梁的安装方法进行安装。

（三）组装轿厢和安全钳

（四）安装厅门及门锁

（五）安装限速装置

（六）安装缓冲器和对重装置

第三节热力设备安装工程

一、锅炉的分类

锅炉按其用途不同通常可以分为动力锅炉和工业锅炉两类。

动力锅炉是用于发电和动力方面的锅炉，如电站锅炉。

用于为工农业生产和采暖及生活提供蒸汽或热水的锅炉称为工业锅炉，又称供热锅炉。

对于工业锅炉，按输出工质不同，可分为蒸汽锅炉、热水锅炉和导热油锅炉；按燃料和能源不同，可分为燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉和余热锅炉；燃煤锅炉按燃烧方式不同，又可以分为层燃炉、悬燃炉。

沸腾炉和流化床炉；按锅炉本体结构不同，可分为火管锅炉和水管锅炉；按锅筒放置方式不同，可分为立式或卧式锅炉；按其出厂型式不同，又可分为整装（快装）锅炉、组装锅炉和散装锅炉。

二、锅炉设备组成

锅炉房设备包括锅炉本体及辅助设备两部分。

（一）锅炉本体

锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成。

“锅”是指容纳锅水和蒸汽的受压部件，包括锅筒（又称汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的封闭汽水系统。

“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是包括煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。

（二）锅炉辅助设备

它们分别组成锅炉房的运煤除灰系统、通风系统、水、汽系统和仪表控制系统。

对于热水锅炉房，则有热网循环水泵、换热器、热网补水定压设备、分水器、集水器、管道及附件等组成的供热水系统。

锅炉的工作包括三个同时进行着的过程，即燃料的燃烧过程，高温烟气向水或蒸汽的传热过程，以及蒸汽的产生过程。

三、锅炉的主要性能指标

（一）蒸发量

蒸汽锅炉每小时生产的额定蒸汽量称为蒸发量，单位是t／h。

蒸汽锅炉用额定蒸发量表明其容量的大小，即在设计参数和保证一定效率下锅炉的最大连续蒸发量，也称锅炉的额定出力或铭牌蒸发量。

对于热水锅炉则用额定热功率来表明其容量的大小，单位是MW。

（二）压力和温度

蒸汽锅炉出汽口处的蒸汽额定压力或热水锅炉出水口处热水的额定压力称为锅炉的额定工作压力，又称最高工作压力，单位是MPa。

与额定热功率、额定热水温度及额定回水温度相对应的通过热水锅炉的水流量称为额定循环水量，单位是t／h。

（三）受热面蒸发率和受热面发热率

锅炉受热面是指锅内的汽水等介质与烟气进行热交换的受压部件的传热面积，一般用烟气侧的金属表面积来计算受热面积，单位为 m2。

每平方米受热面每小时所产生的蒸汽量，称为锅炉受热面蒸发率，单位是kg／（m2·h）。

热水锅炉每小时每平方米受热面所产生的热量称为受热面的发热率，单位是kJ／（m2·h）。

（四）锅炉热效率

锅炉热效率是指锅炉有效利用热量与单位时间内锅炉的输人热量的百分比，也称为锅炉效率，用符号刀表示，它是表明锅炉热经济性的指标，一般工业燃煤锅炉热效率在60％－82％左右。

四、锅炉的规格与型号

我国工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分之间用短横线相连，表示方法如下：

型号的第一部分分为三段：

第一段用两个汉语拼音字母表示锅炉本体型式，第二段用一个汉语拼音字母表示锅炉的燃烧方式（废热锅炉无燃烧方式代号），第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉的额定蒸发量（t／h）或热水锅炉的额定热功率（MW），废热锅炉则以受热面（m2）表示。

型号的第二部分表示介质参数。

共分两段，中间用斜线分开。

第一段用阿拉伯数字表示额定蒸汽压力或允许工作压力（MPa）；第二段用阿拉伯数字表示过热蒸汽温度或热水锅炉的出水温度／进水温度。

对生产饱和蒸汽的锅炉，则无斜线和第二段。

型号的第三部分表示燃烧种类。

以汉语拼音字母表示燃料种类，同时以罗马数字代表燃料分类与其并列。

如同时使用几种燃料，主要燃烧代号放在前面。

例如，型号为SHI。

10－1.25／350－A11型的锅炉，表示为双锅筒横置式锅炉，采用链条炉排，蒸发量为10t／h，额定工作压力为1.25MPa，出口过热蒸汽温度为350℃，燃用二类烟煤。

又如型号为DZWI．4－0．7／9／95／70－A11型的锅炉，表示为单锅筒纵置式，往复推动炉排炉，额定热功率为1．4MW，允许工作压力为0．7MPa，出水温度为95t，进水温度为70T，燃用皿类烟煤的热水锅炉。

五、锅炉安装

锅炉按结构装置可分为火管锅炉和水管锅炉。

（一）锅炉钢架安装

（二）锅筒安装

双横锅筒的支承有三种方法；第一种是下锅筒设支座，上锅筒靠对流管束（或升降管）支撑；第二种是下锅筒设支座，而上锅商用吊环吊挂。

第三种是上、下锅筒均设支座。

锅筒支座由滚柱和底板两部分组成。

（三）受热面管子（对流管束）的安装

通常将对流管束，水冷壁管采用胀接法使管端与锅筒上（或集箱上）管孔进行连接。

（四）省煤器安装

省煤器通常由支承架，带法兰的铸铁肋片管、铸铁弯头或蛇形管等组成，安装在锅炉尾部烟管中。

铸铁省煤器每根肋片管上损坏的肋片数不应多于总肋片数的10％，整个省煤器中有破损肋片的管数不应多于总管数的10％；对蛇形管应逐根进行通球检查，保证畅通无阻。

（五）空气预热器安装

空气预热器分为板式。

管式和回转式三种结构形式，常采用的是钢管式和回转式预热器。

（六）过热器安装

过热器是由进、出口联箱及许多蛇形管组装而成的，按照传热方式的不同，过热器可分为低温对流过热器、屏式过热器和高温幅射过热器。

对流过热器大都垂直悬挂于锅炉尾部；辐射过热器多半装于锅炉的炉顶部或包覆于炉墙内壁上。

过热器是将饱和蒸汽加热到一定温度的表面式换热器，起着分配和汇集蒸汽的作用。

（七）炉排安装

（八）锅炉安全附件的安装

锅炉安全附件主要指的是压力表、水位计和安全阀。

1、压力表安装

锅炉上常用的压力表为弹簧式压力表，安装时应注意以下几点：

（l）当锅炉工作压力低于 2．5MPa表压时，压力表精度不应低于 1．5级，压力表盘直径不得小于100mm，表盘刻度极限值应为工作压力的1．5－3．0倍（最好为2倍），刻度盘＊应划红线指出工作压力。

（2）压力表要作为独立装置安装，不应和其他管道相连。

（3）压力表下面要装有存水弯管，以积存冷凝水，避免蒸汽直接接触弹簧弯管，而使弹簧管过热。

（4）在压力表和存水弯管之间，要装旋塞或三通旋塞，以便吹洗、检验压力表。

2、水位计安装

锅炉上必须要安装两个彼此独立的水位计，以保证正确地指示锅炉水位的高低。

中低压工业锅炉常用平板玻璃水位计和低位水位计，小型锅炉常用玻璃管式水位计。

水位计上装有三个管路阔，即蒸汽通路阔、水通路阀和放水冲洗阀。

水位计与汽包之间的汽，水连接管上不能安装阀门，更不得装设球形阀。

如装有阀门，在运行时应将阀门全开，并予以铅封。

3、安全阀安装

中。

低压锅炉常用的安全阀有弹簧式和杠杆式两种。

蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少应装设两个安全阀（不包括省煤器上的安全阀），且其中一个应能够先打开。

安全阀的阀座内径应大于25mm；几个安全阀共同装设在一根与汽包相联的短管上时，短管通路截面积应大于所有几个安全阀门面积总和的1．25倍。

同样，排气管的截面积亦至少为安全阀总截面积的1．25倍。

（九）炉墙的砌筑

炉墙直接受高温火焰的烘烤，要求炉墙一是要具有耐高温的性能；二是在高温下要强度高、变形小。

锅炉的炉墙通常分为内墙、隔烟墙和外墙。

内墙。

隔烟墙直接受火焰侵袭，采用耐火砖、耐火泥砌筑。

外墙不直接承受火焰的烘烤，采用优质红（青）砖和水泥砂浆砌筑。

（十）烘炉

烘炉的目的是为了将炉墙中的水分慢慢烘干，以防锅炉投入运行时，由于炉膛内火焰温度高，使炉墙内的水分急剧蒸发而产生裂纹。

烘炉可采用燃料燃烧或蒸汽烘炉的方法，通常采用前者。

烘炉后，炉墙灰浆试样中水分降至2．5％以下即为合格。

（十一）煮炉

煮炉，就是将选定的药品先调成一定浓度的水溶液，而后注人锅炉内进行加热。

其目的是为了除掉锅炉的油污和铁锈等。

煮炉后，锅筒和集箱内壁无油垢、锈斑为合格。

（十二）定压及蒸汽严密性试验

安全阀调整的顺序：

先调开启压力高的，后调开启压力低的安全阀。

而且，要使锅筒上两个安全阀中，有一个必须在较低压力下开启（该间称为控制安全阀）。

有过热器时，必须保证过热器上安全阀先开启。

非沸腾式省煤器安全阀，在蒸汽严密性试验之前，以水压进行调整。

上述各项工作完成之后，锅炉即可进行全负荷试运行，连续运行72h无问题时，便可办理交工手续。

六、锅炉给水处理

（一）水中杂质及其危害

水垢的存在对锅炉安全、经济运行危害很大，主要是：

（1）水垢的导热系数为钢的导热系数的1／30－l／50。

（2）由于水垢导热性差，会使受热面金属壁温升高而过热，使其机械强度显著下降，导致管壁起疱，甚至产生爆炸事故。

（3）锅炉水管内结垢后，会减小管内流通截面积，增加水循环的流动阻力，破坏正常的水循环，严重时会将水管完全堵塞，使管子烧损。

且水垢很难清除，缩短锅炉使用寿命。

锅炉用水，根据其所处的部位和作用不同，可分为以下几种：

（1）原水。

（2）软化水。

（3）回水。

（4）补给水。

（5）给水。

（6）锅水。

（7）排污水。

（二）锅炉给水的处理

1、锅炉给水的过滤

工业锅炉房常用的过滤设备是单流式机械过滤器，也是最简单的一种过滤器。

较大型的过滤装置多采用无阀滤池。

2、阳离子交换软化及除碱

工业锅炉房水处理的主要内容是软化和除氧，即除去水中的钙、镁离子，降低给水的含氧量。

常用的阳离子交换法有钠离子、氢离子交换等方法。

（1）钠离子交换软化。

钠离子交换既可除去水中的暂硬，又可除去永硬，但不能除碱。

常用的再生剂是食盐NaCl。

（2）离子交换除碱。

采用氢一钠离子交换及部分钠离子交换等系统就能达到降低锅水碱度的目的。

氢离子交换软化法，从碱度消除和含盐量降低来看，具有明显的优越性，然而由于出水呈酸性和用酸作为再生剂，故氢离子交换器及其管道要有防腐措施，旦处理后的水不能直接送人锅炉，因此它不能单独使用。

通常它和钠离子交换器联合使用。

（3）部分钠离子交换。

部分钠离子交换软化法可软化、除碱而不需另加药剂；可减小设备容量，减少交换剂和再生剂用量，降低费用。

但软化不彻底，水箱或锅炉内有沉渣，故此法只适用于小型锅炉。

（4）部分氢离子交换。

它只适用于≤2t／h的锅炉。

又称锅内与锅外相结合的方法。

3、离子交换设备

离子交换设备种类较多，有固定床、浮动床、流动床等。

浮动床、流动床离子交换设备适用于原水水质稳定，软化水出力变化不大、连续不断运行的情况，固定床则无需上述要求，是工业锅炉房常用的软化水设备。

固定床离子交换按其再生运行方式不同，可分为顺流再生和逆流再生两种。

浮动床离子交换器适用于进水总硬度小于4mmol／L，原水水质稳定，软化水出力变化不大，连续不间断运行场合。

流动床离子交换系统主要由交换塔和再生清洗塔组成。

流动床的工艺流程分为软化、再生和清洗三部分，并配有再生液制备和注人设备及流量计等，组成完整的工艺流程。

流动床离子交换装置适用于进水硬度小于4mmol／L，原水质量稳定，流量变化小和操作水平高，维修能力较强的中小型锅炉房。

七、锅炉的烟气净化

（一）烟尘与排放标准

1、烟尘

燃煤锅炉排烟中的烟尘由两部分组成。

一部分是煤在燃烧过程中放出的硫及氮的氧化物气体，以及碳氢化合物在缺氧条件下分解和裂化出来的微小炭粒（炭黑）。

另一部分是由于烟气的扰动作用而被带走的灰粒和未燃尽的煤粒，也称飞灰。

粒径小于10μm的尘粒能长期飘在空气中，称为飘尘。

粒径大于10μm的尘粒，由于自身重力的作用，在短时间内可以降落在地面上，称为降尘。

2、烟气排放标准

锅炉排出烟气中的烟尘浓度规定采用1m3排烟体积中含有烟尘的质量（mg）来表示，称为烟尘浓度。

（二）除尘设备

工业锅炉中常用的除尘方式有干法与湿法两种。

干法除尘常用的有旋风除尘器。

湿式除尘常用的有水浴式除尘器和麻石水膜除尘器。

1、旋风除尘器

（1）立式旋风除尘器。

适用于l－4t／h的层燃锅炉。

（2）立式多管旋风除尘器。

这种除尘器的优点是可以处理较大的烟气量，并具有较高的除尘效率，缺点是耗费的钢材或铸铁量大，且易于磨损。

（3）卧式旋风除尘器。

适用于容量为l－4t／h锅炉。

（4）立式双旋风除尘器。

适用于容量为l－20t／h的锅炉。

（5）卧式双旋风除尘器。

适用于l－20t／h锅炉。

旋风除尘器的除尘效率，除了与其本身结构有关外，还与下列因素有关：

1）烟气进口速度

2）烟尘的粒度和密度

3）烟气的初始含尘浓度

4）筒体的绝对尺寸

5）除尘装置的严密性

2、麻石水膜除尘器

这种除尘器主要由圆柱形筒体淋水装置、灰斗、烟气进口、烟气出口和排灰装置等组成。

筒体用麻石花岗岩砌筑，淋水装置一般采用溢流外水槽式供水，其供水靠除尘器内外的压差溢流来实现。

（三）烟气的脱硫

烟气脱硫通常有三种途径：

（l）煤燃烧前脱硫。

常用的方法是洗煤和煤气化后脱硫，这两种方法难于应用在工业锅炉中。

（2）煤在燃烧过程中脱硫，即炉内脱硫。

常用的方法有型煤固硫和向锅炉炉膛直接喷固硫剂。

（3）烟气脱硫。

目前有回收法和抛弃法两大类。

中低压锅炉的划分：

蒸发量为35t/h的链条炉和蒸发量为75t/h及130t/h的煤粉炉为中压锅炉；蒸发量为20t/h及以下的燃煤、燃油（气）锅炉为低压锅炉。