鍋爐及鍋爐房設(shè)備課程設(shè)計說明書

1、目錄第一章設(shè)計原始資料 31.1 熱負荷 31.3 水質(zhì)資料 31.4 氣象資料 3第二章鍋爐型號和臺數(shù)的確定 42.1 熱負荷的計算 42.1.1 最大計算熱負荷 42.1.2 平均熱負荷 52.1.3 年熱負荷 52.2 鍋爐型號和臺數(shù)的確定 62.2.1 鍋爐型號的確定 62.2.2 鍋爐臺數(shù)的確定 7第三章燃燒產(chǎn)物及鍋爐熱平衡計算 83.1 煤的收到基組成成分 83.2 燃燒產(chǎn)物計算 93.3 鍋爐效率及熱平衡計算 9第四章水處理設(shè)備的選擇及計算 104.1 水處理設(shè)計資料 104.2 鍋外水處理方案的確定 104.2.1 水的軟化處理 104.2.2 水的除氧處理 114.3 鍋爐給

2、水系統(tǒng)的設(shè)計與選擇 124.3.1 熱網(wǎng)循環(huán)水量 124.3.2 熱網(wǎng)補給水量及補給水泵的選擇計算 124.3.3 離子交換器的選擇計算 124.3.4 鹽液池容積的計算 144.3.5 鹽液泵的選擇 154.5 鍋爐排污 154.6 給水設(shè)備及主要管道的選擇計算 154.6.1 決定給水系統(tǒng) 154.6.2 選擇循環(huán)水泵和補給水泵 164.6.3 軟化水箱體積的確定 184.6.4 管道內(nèi)流速的確定 18第五章 送引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 205.1 送風(fēng)量的設(shè)計計算： 215.2 計算得出鍋爐送風(fēng)量和引風(fēng)量 215.3 風(fēng)道斷面計算 225.3.1 風(fēng)道斷面的確定 225.3.2 風(fēng)道阻力計算 225

3、.4 煙道計算 255.4.1 斷面尺寸計算 265.4.2 煙道斷面尺寸計算 275.4.3 煙道阻力計算 285.5 煙囪高度的計算及其斷面尺寸的計算 315.5.1 煙囪高度的校核 315.5.2 煙囪斷面尺寸的計算 325.5.3 煙囪阻力計算： 32第六章運煤除灰渣方式的選擇 356.1 鍋爐房最大小時耗煤量及灰渣量 356.2 運煤除渣方式和設(shè)備的選擇 356.3 煤場及灰渣場面積的估算 36第七章熱工控制和測量儀表 37參考文獻 38設(shè)計小結(jié) 39第一章設(shè)計原始資料1.1 熱負荷表1 - 1 熱負荷建筑名稱1、2、3、4#住宅5、6、7、8#住宅綜合型商 場物業(yè)管理 用房及辦 公

4、室等回積（m2）6000/幢8000/ 幢100003000直接由熱水鍋爐房供2其介質(zhì)參數(shù)為95/70c ,系統(tǒng)工作壓力1.0mpa1.2 煤質(zhì)質(zhì)量1：b；=5.33%：* 俄=7.1%,1 =33.71%. =79.79%；為壇產(chǎn)4.56%,禮話=1.21%一 - =0.7%,. =13.75%,q=7124kcal/kg1.3 水質(zhì)資料總硬度3.65 mmol/l其中：碳酸鹽硬度 - - =3.65 mmol/l非碳酸鹽硬度=0總堿度：4.29mmol/l負硬度：0.64mmol/l城市自來水壓力0.250.35mpa 水溫12c1.4 氣象資料供暖期天數(shù)90天冬季采暖室外計算溫度：-8

5、c大氣壓力：冬季90.09 kpa最大凍土深度：-1.2m地下水位：-2.6m第二章 鍋爐型號和臺數(shù)的確定2.1熱負荷的計算2.1.1最大計算熱負荷根據(jù)原始的熱負荷數(shù)據(jù)資料，主要進行采暖熱負荷，考慮管網(wǎng)熱損失、漏損系數(shù) 和同時使用系數(shù)后得出最大計算熱負荷。 鍋爐房最大計算熱負荷是選擇鍋爐的主 要依據(jù)，可用下式進行計算：qi = q f f式中：qi-最大計算熱負荷 mwqf-面積熱指標(biāo) w/%住宅的熱指標(biāo)在6070 w/nf之間，取65 w/ m2;商店、商場熱指標(biāo)在 6590 w/m2,取80 w/m2；辦公樓的熱指標(biāo)在 6080 之間，取70 w/m2；f -建筑面積m20采暖最大熱負荷為

6、：q = (6000 x 4+8000x 4) x 65+ 10000x 80+3000x 70=4.65mw熱負荷計算公式qmax=k0 (k1q1+k2q2+k3q3+k4q4) +k5q5其中：qmax -最大計算熱負荷k0-熱水網(wǎng)路損失系數(shù)，1.05-1.08.敷設(shè)方式為地溝，因此取1.05.k1-采暖熱負荷同時使用系數(shù),1.0k2生產(chǎn)熱負荷同時使用系數(shù)，0k3通風(fēng)熱負荷同時使用內(nèi)系數(shù),0k4-生活熱負荷同時使用系數(shù),0k5-自用熱負荷同時使用系數(shù)，1.01.2取1.0.q1采暖熱負荷4.3mwq2生產(chǎn)熱負荷0 mwq3通風(fēng)熱負荷0 mwq4生活熱負荷0 mwq5-自用熱負荷，由于鍋爐

7、的給水和供水溫度小于95c,故循環(huán)水不需要進行除氧處理，0mw.所以，上式簡化為：qna產(chǎn) krq所以，鍋爐最大計算熱負荷為：qak ki ko q=1 x 1.05 x 4.65=4.883 mw2.1.2平均熱負荷平均熱負荷反映了負荷的均衡性，選擇設(shè)備時必須考慮這一因素其中：qpj米暖期平均熱負荷tn 采暖期室內(nèi)計算溫度取18 ctpj采暖期室外平均溫度取-0.1ctw 采暖期室外溫度取-8 c嫡一qi采暖熱負荷4.65mw3.2 mw2.1.3年熱負荷鍋爐房年負荷是確定全年燃料消耗量的依據(jù)，也是進行技術(shù)經(jīng)濟比較的依 據(jù)。qo = ko(d1d2d3d4)( 1qqox)其中：qo年熱負荷

8、,mwko-熱水網(wǎng)路損失系數(shù)，敷設(shè)方式為地溝，因此取1.05q5自用熱負荷0mwqjmax -最大計算熱負荷，mwd1 , d2 , d3 , d4 分別為采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)、生活采暖全年熱負荷,mw采暖全年熱負荷：口 =8n1sqpj +(3-s)qfmw式中：n1 采暖天數(shù)，n1=90大；每晝夜工作班數(shù)，s=3;qipj采暖平均熱負荷，qipj = 3.237mw ;qif非工作班時保溫用熱負荷，本題 qif =1.824mw;di=8 90 3 3.237 360 = 2488.32 mw通風(fēng),生產(chǎn)，生活全年熱負荷為零所以，鍋爐房年熱負荷為-1.052.48=2613mw2.2鍋爐型號和臺

9、數(shù)的確定2.2.1 鍋爐型號的確定對煤種和熱負荷的變化有較好的適應(yīng)性， 具有較好的壓火性能，對消煙除塵 設(shè)備的要求較低，運行操作的勞動強度較低，電機的安裝容量較小，金屬耗量較 少。鍋爐總?cè)萘康拇_定在確定鍋爐房鍋爐的總?cè)萘繒r，應(yīng)使所選鍋爐的額定容量之和不小于最大計 算熱負荷數(shù)值。但也不應(yīng)使選用鍋爐的總?cè)萘砍^計算負荷太多而造成浪費，鍋爐應(yīng)經(jīng)常在70-100%勺負荷范圍下工作，避免長期在低負荷下運行，特別是季節(jié) 性鍋爐房，鍋爐的總?cè)萘窟€應(yīng)適應(yīng)鍋爐房負荷變化的需要。在此次設(shè)計中只需考慮采暖期的最大熱負荷，由計算的鍋爐最大熱負荷4.883 mw可知，應(yīng)選用總?cè)萘坎恍∮?5mwj鍋爐。鍋爐參數(shù)的確定鍋爐

10、供熱參數(shù)的確定，一般以整個供熱系統(tǒng)中最高用戶要求的參數(shù)為依據(jù)， 同時還應(yīng)考慮到供熱介質(zhì)在輸送過程中溫度和壓力的損失，以滿足整個系統(tǒng)中各用戶的要求。鍋爐工作壓力的確定鍋爐的工作壓力比最高用戶的需要壓力加上熱網(wǎng)損失壓力高0.1-0.2mpa即可。也就是說，選擇鍋爐時，鍋爐的額定工作壓力應(yīng)接近實際工作壓力，兩者相差不要太大，否則，由于鍋爐運行壓力也低于設(shè)計（額定）壓力，使熱水品質(zhì)變壞，出力不足、效率下降、能源消耗增大，嚴重地影響到鍋爐運行的經(jīng)濟性和可靠性。因原始資料已給出系統(tǒng)工作壓力為1.0mp,所以額定工作壓力為1.0mp的鍋爐均滿足所需要求。 鍋爐供熱介質(zhì)溫度的確定直接根據(jù)原始熱負荷資料確定，鍋

11、爐供熱介質(zhì)參數(shù)為 95/70 的熱水。 鍋爐型號確定原則確定鍋爐型號的原則是所選的鍋爐； 應(yīng)能滿足供熱參數(shù)的要求， 應(yīng)能有效地燃燒所采用的燃料， 應(yīng)有較高的熱效率， 應(yīng)能使鍋爐的出力、 臺數(shù)和其它性能有效地適應(yīng)負荷的變化， 應(yīng)有較低的基建和運行管理費用， 且宜選用燃燒設(shè)備相同的鍋爐。根據(jù)這一原則，鍋爐房內(nèi)應(yīng)盡量選用同容量、同型號的鍋爐，不僅有利于設(shè)計和施工， 而且有利于培訓(xùn)和提高操作人員的運行水平， 且管理方便； 檢修同一種鍋爐所需工具備件少， 檢修質(zhì)量高； 鍋爐房布置整齊， 有利于采用機械化 運煤和除灰設(shè)備。所以，該鍋爐房采用容量和型號相同的鍋爐。2.2.2 鍋爐臺數(shù)的確定選用鍋爐的臺數(shù)時應(yīng)

12、考慮對負荷變化和意外事故的適應(yīng)性、 建設(shè)和運行的經(jīng)濟性。一般來說，單機容量較大的鍋爐其熱效率較高，鍋爐房占地面積較小，運行人員少， 經(jīng)濟性好； 但臺數(shù)不易太少， 否則適應(yīng)負荷變化的能力和備用性就差。鍋爐房采用的鍋爐的臺數(shù)， 應(yīng)根據(jù)負荷到調(diào)度、 鍋爐的檢修和擴建的可能因素確定， 一般不少于兩臺。 當(dāng)選用一臺鍋爐能滿足負荷和鍋爐檢修的需要時， 宜 安裝一臺鍋爐。采用機械化加煤鍋爐的臺數(shù)， 新建時一般不超過四臺； 擴建和改建時臺數(shù)一般不超過七臺； 采用手工加煤鍋爐的臺數(shù)， 新建時一般不超過三臺， 擴建和改造 時總臺數(shù)可按具體情況確定。所以，本設(shè)計選擇兩臺 qxm2.8-1-1.0/95/70-wii

13、 型鍋爐。第三章燃燒產(chǎn)物及鍋爐熱平衡計算3.1 煤的收到基組成成分已知陜西無黏煤的干燥無灰基的成分m=12% 。=5.33%,八數(shù)=7.1%,=33.71%,cdaf=79.79%,hdaf =4.56%,ndfl/ =1.21%daf =0.7%pdaf =13.75%,qnbt4； =7124kcal/kg干燥基換算到收到基的換算系數(shù)為:5生88ido則煤的收到基的灰分:aflr=kd =0.88*7.1=6.248%干燥無灰基換算到收到基的系數(shù)為:100100- ：mflr+anj !-=0.81752如此，煤的收到基組成成分為car=dflf*cdfl/ =65.23%hf 二長品*1

14、1過4=3.27%0歐=3*0軻=11.24%sar=kda:*sdfl/=0.57226%nar=kdaf*nda/=0.9892%3僉算,bf+h且+良+sa+nmr +以/+4口尸=100%3.2 燃燒產(chǎn)物計算名稱符號單位計算公式或 數(shù)值來源數(shù)值低位發(fā)熱值q正配聲rkj/kg原始資料給定29586.04燃燒所需理論空氣量曜m3/kgv6.30543煙氣中三原子氣體體積m3/kg0.01866*(%+0.375 sq1.34理論煙氣中氮氣的體積*m3/kg0.79 vj!+0.008 nar4.99理論煙氣中水蒸氣的體 積% 二口m3/kg0.111 h +0.0124用金/十0.0161

15、10.613583.3 鍋爐效率及熱平衡計算名稱符號單位計算公式數(shù)值排煙溫度8 pyc先假定，后校核1701冬季采暖室外計算溫度tc資料給定-8過量空氣系數(shù)cl py往復(fù)式爐排爐經(jīng)驗 值1.55排煙始ipykj/kgiyo + ( a -1 ) iko2211.36固體不完全燃燒熱損失q4%查鍋爐及鍋爐房設(shè)備表3-411氣體不完全燃燒熱損失q3%查鍋爐及鍋爐房設(shè)備表3-41.0排煙熱損失q2%查鍋爐及鍋爐房設(shè) 備式3-236.5散熱損失q5%查鍋爐及鍋爐房設(shè)備表3-72.1灰渣物理熱損失q6%ahz(ct)hzay qdyw0.105鍋爐總熱損失q%q2 + q3 +q4 +q5 +q620.

16、72鍋爐熱效率%100-e q79.28第四章 水處理設(shè)備的選擇及計算4.1 水處理設(shè)計資料根據(jù)低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于供水溫度為 95 c的熱水鍋爐，補給水 和循環(huán)水的水質(zhì)要求如下所示：水質(zhì)要求項目鍋外化學(xué)處理補給水循環(huán)水懸浮物/(mg/l)5一總硬度/(mmol/l)710 12溶解氧/(mg/l)0.1 ca2+narmgr+2na mg2+nar由于原水總硬度為 3.65mmol/l ，所以決定選用逆流再生鈉離子交換器兩臺，以樹脂為交換劑。 為提高軟化效果和降低鹽耗， 兩臺交換器串聯(lián)使用； 當(dāng)?shù)谝慌_交換器的軟化水出現(xiàn)硬度時， 隨即把第二臺串入使用； 直至第一臺交換器出水硬度達 1 1

17、.5mmol/l 時，停運，準(zhǔn)備再生，由第二臺交換器單獨運行軟化，如此循環(huán)使用。4.2.2 水的除氧處理根據(jù)氣體溶解定律， 水溫愈高， 其溶解度愈??； 水上面某種氣體分壓力愈小，這種氣體在水中的溶解度也愈小。因此水的除氧可分為三種：采用加熱水到沸點以及使水面上氧氣分壓力減小的方法來達到， 這種方法稱為熱力除氧法；采用在水中加入反應(yīng)劑使水中的氧在進鍋爐前轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔锏姆椒▉沓?，這種方法稱為化學(xué)除氧法；利用含氧水與不含氧氣體強烈混合，使水中的氧氣析出的方法也可除氧，這種方法稱為解析除氧法。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額定蒸發(fā)量大于 2t/h 的蒸汽鍋爐的給水和供水溫度大于 95的熱水鍋爐的循環(huán)水要進行除氧。

18、 由于本設(shè)計中采用的鍋爐為熱水鍋爐， 且溫度不超過 95，故不需要進行除氧。4.3 鍋爐給水系統(tǒng)的設(shè)計與選擇4.3.1 熱網(wǎng)循環(huán)水量名稱符號單位計算公式及數(shù)值來源數(shù)值總熱負荷（米暖最大計 算熱負荷）qkw計算值4882.5供水溫度t gc給定90回水溫度t hc給定70熱網(wǎng)循環(huán)水量gokg/hg %-%35-702099474.3.2 熱網(wǎng)補給水量及補給水泵的選擇計算熱水管網(wǎng)補水量按熱網(wǎng)循環(huán)水量的2%+算kgwb=0.02 x 209947=4198.944.3.3 離子交換器的選擇計算軟化水的消耗量由鍋爐補水量、熱網(wǎng)系統(tǒng)補給水量、水處理設(shè)備自耗軟水量, 工藝生產(chǎn)需要軟水量確定，fi=u（g+

19、6d+y*式中 gg| 鍋爐補水量，0 t/hg器 熱水管網(wǎng)補水量，t/hgzh 水處理設(shè)備自耗軟水量，t/hggy 工藝生產(chǎn)需要軟水量，0 t/h水處理設(shè)備自耗水一般是用于逆流再生工藝的逆流沖洗過程，其流量可按預(yù)選的離子交換器直徑估算:gzh=wfp t/h式中w 逆流沖洗速度，m/hf-交換器截面積，m2p -水的密度，t/m3gzh=5*0.3*1=1.5 t/h故 g=1.2* (4.2+1.5 ) =6.84 t/h ,故選取lnnk800/8型無頂壓固定床逆流再生鈉離子交換器，其技術(shù)性能見表離子交換器的選擇計算序 號名稱符號單位計算公式及數(shù)值來源數(shù)值1需要軟化水量gm/h計算值6.

20、842原水總硬度h。mmol/l根據(jù)原始資料3.653軟化水硬度himmol/l已知水質(zhì)指標(biāo)( 0.6mmol/l)0.64離了交換劑選定(001x7強酸陽離子)0.045軟化速度vm/h給定236交換器計算截面積fm2f=q/v=6.6/230.37交換器同時工作臺數(shù)n臺選定18交換器選用臺數(shù)n臺2n 或 n+129交換器公稱直徑dm選定0.7510交換器實際截面積fi2 mf=0.785 小 20.4411實際軟化速度vim/hv1 =q/(nx fi)=6.84/0. 322.812樹脂工作交換容積e3mol/ m查 表90013父換層圖度h1m查表1.514壓層局度h2m查表0.215

21、交換層樹脂體積v3 mv=exh10.6616交換器樹脂總裝載量gkg/臺查表0.717每臺交換器工作交換 容量emol/ 臺e=ev=900x 0.6659418軟化水產(chǎn)量qcmv臺qc=e/(ho-hc138.119再生置換軟化水自耗量qcm3/（臺次）查表0.720軟化水供水量qgm/臺qg= qc- q c137.421交換器運行延續(xù)時間tht=n- qg/q20.0822再生一次耗鹽量bkg/臺b=z e59.423配制再生液耗水量qbt/ (臺次)qb=ba/10cy- b njiooo0.7924再生用清水總耗量qhm3/（臺次）查表4.1725每臺交換器周期總耗 水量eqm/臺

22、eq= qg+ qh+ qc140.926交換器進水小時平均qpm/hqp=rne2 q/t6.627交換器正洗流速vzm/h查表5-252028交換器進水小時最大 8m:qmaxm/hqmax=(n v+ vz) - f115.34.3.4鹽液池容積的計算稀鹽液池容積的計算1.2x&4.910x7x1.043=0,9 m3&a-再生一臺（次）nacl消耗量；cy-氯化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)用整數(shù)帶入p g-氯化鈉溶液的密度（g/cm 3）；選用尺寸為 1000 x1000x 1200mm1.1 .5 鹽液泵的選擇鹽液泵的流量qg=1.2 f vy=1.2 義 0.44 義 5=2.64 m3/h式

23、中vy-鹽溶液的再生流速（m/h）鹽液泵的揚程取為10-20m選用鹽液泵型號為25fs-3-18.4.5 鍋爐排污鍋爐的排污方式有連續(xù)排污和定期排污兩種。本設(shè)計是 95/70 的熱水鍋爐，所以采用定期排污方式。定期排污主要是排除鍋水中的水渣松散狀的沉淀物， 同時也可以排除鹽分雜質(zhì)。 所以， 定期排污是裝設(shè)在下鍋筒的底部或下集箱的底部。 在每一根定期排污管上都必須裝有兩個排污閥。排污時，先慢慢開啟緊靠鍋爐的閥門，稱為慢開閥；而后再開啟離鍋爐較遠那一只塊開閥， 瞬即排污。 排污結(jié)束時， 主要要先關(guān)快開閥， 后關(guān)慢開閥，以保護慢開閥不致?lián)p壞，更換快開閥而不必停爐。4.6 給水設(shè)備及主要管道的選擇計算

24、4.6.1 決定給水系統(tǒng)給水設(shè)備是指鍋爐房給水系統(tǒng)中各種水泵和水箱， 它與鍋爐的安全運行有著密切的關(guān)系。 鍋爐給水的中斷可能引起重大事故， 因此設(shè)計中應(yīng)使給水設(shè)備能可靠、有效地滿足鍋爐給水的需要。給水系統(tǒng)由給水設(shè)備、 連接管道和附件等組成。 在具有除氧水箱時， 為保證除氧器的正常運行， 應(yīng)同時設(shè)置凝結(jié)水箱或軟水箱。 根據(jù)鍋爐房容量、 凝結(jié)水為余壓回水以及給水采用大氣式熱力噴霧除氧等多種因素， 本鍋爐房采用二級給水系統(tǒng)。凝結(jié)回水及軟化（鍋爐補給水）都流入鍋爐房凝結(jié)水箱，然后由除氧水泵將水送至除氧器除氧。除氧后由鍋爐給水泵升壓，經(jīng)省煤器進入鍋爐。為使鍋爐各給水泵之間能相互切換使用，本鍋爐房采用集中

25、給水系統(tǒng)4.6.2 選擇循環(huán)水泵和補給水泵（1）循環(huán)水泵的流量和揚程依據(jù)【鍋爐房設(shè)計規(guī)范gb50041-2008 9.1鍋爐給水設(shè)備】相關(guān)規(guī)定： 給水泵臺數(shù)的選擇，應(yīng)能適應(yīng)鍋爐房全年熱負荷變化的要求，并應(yīng)設(shè)置備用。當(dāng)流量最大的1臺給水泵停止運行時，其余給水泵的總流量，應(yīng)能滿足所有運行鍋 爐在額定蒸發(fā)量時所需給水量的110%。采用非一級電力負荷的鍋爐房，在停電 后可能會造成鍋爐事故時，應(yīng)采用汽動給水泵為事故備用泵。事故備用泵的流量， 應(yīng)能滿足所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需給水量的 20%40%本鍋爐房是三班制，全年運行90天，并以生產(chǎn)負荷為主，故綜合考慮本設(shè)計 選用2臺給水泵。兩臺電動變頻循環(huán)水

26、泵作為鍋爐循環(huán)水泵，其中一用一備。依據(jù)【鍋爐房實用設(shè)計手冊第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐給水泵的流量：q=k（q+q）式中：q鍋爐給水泵的流量（m/h）；q 所供鍋爐額定出力時的總給水量（m3/h）;q- 其它用水量，如減溫器等用水（m3/h）;k附加系數(shù)，1.11.2本設(shè)計中，4臺并聯(lián)工作電動循環(huán)水泵所需滿足的流量為：q=1.1* 209.947=230.9t/h式中：kb 1.1 ; q=209.947t/h ; q忽略不計為了保證循環(huán)水泵安全、正常的工作所選擇的循環(huán)水泵還應(yīng)能適應(yīng)最高循環(huán) 水溫度的要求。循環(huán)水泵的揚程可以按下式計算，本設(shè)計中鍋爐的工作壓力為1mpa對于壓 力較低的鍋爐，循環(huán)水泵

27、的揚程也可用近似式計算h = 1000p +100200 kpa故循環(huán)水泵的揚程h=1000*1+100=1100 kpa循環(huán)水泵的選擇計算循環(huán)水泵的總流量gokg/hjkg xo=1.1 x 209947230.9循環(huán)水泵臺數(shù)n臺其中f備用4每臺循環(huán)水泵流量gxkg/h76.97循環(huán)水泵所需壓頭hzm110循環(huán)水泵選擇sh型單級雙吸離心泵型號is100-65-315qnm/h一60-120揚程hm一118-133電動機功率nkw一75(2)補水泵的流量和揚程熱水管網(wǎng)補水量按熱網(wǎng)循環(huán)水量的2%8+算依據(jù)【鍋爐房實用設(shè)計手冊第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐補水泵的流量補給水泵的選擇計算序號名稱符號單位計

28、算公式及數(shù)值來源數(shù)值1補給率k%選取22熱網(wǎng)補給水量gwbkg/h4.623補給水泵流量gwbkg/h4gwb=4x 4.6218.484補給水泵臺數(shù)n臺一臺備用25系統(tǒng)補給水點壓力值hbmpa為維護鍋爐運行壓力選取0.336補給水泵吸水管中的阻力損失h1mpa計算0.00147補給水泵壓水管中的阻力損失h2mpa計算0.0138補給水箱最低水位高出系統(tǒng)補水點的高度hkpa一9補給水泵所需揚程hkpa(hb+h+h) x 1030.3410補給水泵選擇is型單級單吸離心泵型號is80-65-1408m:qm3/h一30揚程hkpa一360電動機功率nkw一7.54.6.3 軟化水箱體積的確定本

29、鍋爐房設(shè)軟化水箱一只，其體積按 40min的補給水量計算，即vrs=0.67 - gwb=0.67x 6.84=4.58 m3現(xiàn)選用方形開式水箱，具尺寸為 2000x 1600x1500mm其公稱體積為4.8m34.6.1 管道內(nèi)流速的確定鍋爐房汽水管道管徑的計算按照假定流速法計算。常用管道的內(nèi)流體的流速按照下表取用。其中大管徑適當(dāng)?shù)娜≥^大的流速小管徑取較小的流速。常用管道的內(nèi)流體的流速工作介質(zhì)管道種類流速(m/s)熱網(wǎng)循環(huán)水供回水管0.53鍋爐給水水泵吸入管0.51.0離心泵出水管23往復(fù)宗出水管13給水總管1.53凝結(jié)水凝結(jié)水泵吸入管0.51凝結(jié)水泵出水管12自流凝結(jié)水管0.5上水上水管，

30、沖洗水管（壓力）1.53軟化水管，反洗水管（壓力）1.53反洗水管（自流），自流水管0.51鹽液鹽液管12冷卻水冷水管1.52.5壓力式熱水管11.5壓縮空氣p1mpa812計算管道直徑：。小二18.8 -心其中：管道內(nèi)徑，mm ;介質(zhì)的流速，m/s ;介質(zhì)的體積流量，m3/h ;其他管徑按照設(shè)備出口取用。第五章 送引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計鍋爐運行時， 必須連續(xù)向鍋爐供入燃燒所需要的空氣， 并且將生成的煙氣不斷的引出，通風(fēng)一旦停止，鍋爐就將停止生產(chǎn)，因此，為保證鍋爐的燃燒和傳熱正常進行，必須選用合理的通風(fēng)方案。本鍋爐房采用平衡通風(fēng)系統(tǒng)，既鼓，引風(fēng)機均有，這樣既能保證爐膛負壓，從而保證鍋爐房清潔衛(wèi)生； 又能

31、不致使負壓太大， 使漏風(fēng)系數(shù)比較小， 從而在運行上比較經(jīng)濟。 阻力計算包括空氣吸入口到爐膛的空氣阻力和爐膛到煙囪出口的煙氣阻力兩大部分，其中鍋爐本體的煙風(fēng)阻力由鍋爐制造廠氣體動力計算提供，除塵器阻力由產(chǎn)品樣本查取。本設(shè)計進行的僅是風(fēng)、煙道和煙囪的阻力計算。為了保證鍋爐的正常燃燒， 必須保證有足夠的空氣進入爐膛， 并及時排出鍋爐中的燃燒產(chǎn)物煙氣， 這就要求空氣和煙氣分別沿著風(fēng)煙道以一定的流速流動。 在本設(shè)計中， 通風(fēng)采用鼓風(fēng)機和送風(fēng)機配合運行， 鼓風(fēng)機用于風(fēng)道與燃燒設(shè) 備的阻力，引風(fēng)機用于克服鍋爐本體煙道、煙囪及除塵器的阻力。風(fēng)煙道設(shè)計要點：a風(fēng)煙道應(yīng)力求平直暢通、附件少、氣密性好；b、金屬管道

32、鋼板厚度按下列數(shù)值選用：冷風(fēng)管一般采用23mm,熱風(fēng)管和煙道一般采用 34mm ；c、金屬矩形風(fēng)煙管道應(yīng)配置足夠的加強肋或加強桿，以保證其強度和剛度 的要求；d、磚砌煙道內(nèi)襯當(dāng)煙氣溫度0 400c時，可用100#m磚砌筑；e、煙道拱頂一般采用大圓弧和半圓弧拱頂兩種形式；f、煙道底的砌法一般采用雙層磚，下墊灰渣層。磚的長度方向應(yīng)與氣流方 向平行，以減少阻力；g、為考慮煙道出灰，煙道寬度不應(yīng)小于 0.6m,高度不小于1.5m,并應(yīng)配制 足夠的清灰入孔。h、應(yīng)盡量采用地上煙道，水平煙道應(yīng)避免逆坡，接至煙囪的水平總管的向 上坡度一般采用3%以上；i、熱風(fēng)管和煙管的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮膨脹的補償。j靜壓力為正壓的

33、煙道，必須使系統(tǒng)氣密，不漏煙。5.1 送風(fēng)量的設(shè)計計算：理論空氣量和理論煙氣量的計算 1）燃料燃燒所需理論空氣量的計算；1.32414/0.21=6.3052）燃燒所產(chǎn)生的理論煙氣量的計算 0000vy =vro2 v0n2 v0h2。=6.8325.2 計算得出鍋爐送風(fēng)量和引風(fēng)量依據(jù)【鍋爐房設(shè)計規(guī)范gb50041-2008i第8.0.2條規(guī)定：鍋爐風(fēng)機的配置 和選擇，應(yīng)符號下列要求：應(yīng)選用高效、節(jié)能和低噪聲風(fēng)機；風(fēng)機的計算風(fēng) 量和風(fēng)壓，應(yīng)更加鍋爐額定蒸發(fā)量或額定熱功率、燃料品種、燃燒方式和通風(fēng)系 統(tǒng)的阻力計算確定，并按當(dāng)?shù)貧鈮杭翱諝?、煙氣的溫度和面度對風(fēng)機特性進行修 正；爐排鍋爐和循環(huán)硫化床

34、鍋爐的風(fēng)機，宜按1臺爐配置1臺鼓風(fēng)機和1臺引風(fēng)機，其風(fēng)量的富裕量，不宜小于計算風(fēng)量的10%,風(fēng)壓的富裕量不宜小于計算風(fēng)壓的20%。煤粉鍋爐風(fēng)量和風(fēng)壓的富裕量應(yīng)符號現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范gb50049的規(guī)定單臺額定蒸發(fā)量大于等于35t/h的蒸汽鍋爐或 單臺額定熱功率大于等29mw的熱水鍋爐，具鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的電機宜具有調(diào) 速功能；滿足風(fēng)機在正常運行條件下處于較高的效率范圍。 送風(fēng)量的計算一臺鍋爐的送風(fēng)量的計算vck =bjvk ：l -.-iky 273 jck273 一一 一 一一一一 3= 460.575* 10.356 =4769.8m /h引風(fēng)量的計算一臺鍋爐的排煙量的計算v

35、y = ：ybjvy 3 =460.575*9.773*2 = 4501.39m /h5.3 風(fēng)道斷面計算5.3.1 風(fēng)道斷面的確定 采用矩形斷面的金屬風(fēng)道，斷面尺寸先核風(fēng)速w為12m/s(一般取10- 15m/s) 計算：f = v k/3600w =4769.8/(3600 乂 12)=0.11 m2然后取風(fēng)道斷面尺寸為400*400 mm,所以，實際風(fēng)速為：w = vk/3600f=4769.8/(3600 乂 0.16)=8.28m/s 送風(fēng)機出口的漸擴管尺寸漸擴管小頭斷面尺寸與送風(fēng)機出口尺寸相同，高x寬為300 x 500mm,而大頭斷面尺寸與連接的矩形金屬風(fēng)道相同，為 400*40

36、0 mm。小頭斷面積和風(fēng)速：fw = 0.3 x 0.5=0.15 m2ww = 4769.8/(3600 x 0.15)=8.83 m/s5.3.2 風(fēng)道阻力計算沿程摩擦阻力計算由于空氣風(fēng)速約10m/s,所以選取最長的風(fēng)道計算總的摩擦阻力hmola ddl，2pa式中，入沿程摩擦阻力系數(shù)，取0.03;l風(fēng)道長度，5mddl 風(fēng)道截面的當(dāng)量直徑；w-氣流白速度，9.85m/s ;：冷空氣白密度，取 1.293kg/m3?？諝饷芏取? 273=1.293273= 1.16kg/m3tlk 27330 273a51a 6 x將醉bw - ft03xx風(fēng)機出口漸擴管阻力hjb1已知漸擴管長 l=50

37、0 mm, bi=300 mm, f2=0.16 % 事=0.15 m20所以，l/ b 1=500/300=1.67 , f2/ f 1=0.16/0.15=1.06 ,按教材圖 8-13 查出己=0.03,而風(fēng)機出 口速度 ww = 4769.8/(3600 x 0.15)=8.83 m/s *動壓頭. g2如二輸二3x45超=u6 h流向改變引起的阻力右細空氣經(jīng)900轉(zhuǎn)彎，其阻力系數(shù)按下式計算：二 k ： zybc式中，zy 轉(zhuǎn)彎的原始阻力系數(shù)，決定于轉(zhuǎn)彎形式和相對曲率半徑；k ：考慮管壁粗糙度影響的系數(shù)，對一般粗糙度的煙風(fēng)道和鍋爐煙道，緩轉(zhuǎn)彎的k 平均值取為1.3,急轉(zhuǎn)彎的取為1.2;

38、緩轉(zhuǎn)彎和有圓曲 邊的急轉(zhuǎn)彎的ka,值由圖814決定；對于沒有圓曲邊的急轉(zhuǎn) 彎，kzj=1.4；b 與彎頭角度口有關(guān)的系數(shù)，按圖8-14 (c)決定；當(dāng)轉(zhuǎn)彎角為90。時, b=1;c 考慮彎頭截面形狀的系數(shù)，按圖 8-14 (d)決定；當(dāng)截面為圓 形或正方形時，c=1。對于送風(fēng)機出口彎頭：r/b=200/600=0.33,查教材圖 8-14 (b)又因口 =90。，所以與彎頭角度。有關(guān)的系數(shù)bi為1；而ajb 1=600/600=1，從教材圖8-14 (d)查得彎頭界面形狀系數(shù) c=0.98。匕口口必“鼠拒尸的黑。因蝦蟾2則另一個風(fēng)道彎頭是進入風(fēng)室前的的風(fēng)道彎頭w = 4769.8/(3600

39、x 0.16)=8.28m/s叫 l16xb282如加=39j pa盤22因彎頭截面尺寸和形狀與前述彎頭所述相同，故取流+% =4522+12,7=5752 除注：以上所述教材為鍋爐及鍋爐房設(shè)備同濟大學(xué)吳味隆教授等編著中國建筑工業(yè)出版社 2006年5月第四版(4)風(fēng)道調(diào)風(fēng)閥門阻力按主燃區(qū)進風(fēng)室計算，因為此風(fēng)室進風(fēng)量最大，要求風(fēng)壓較高，所以可假設(shè)運行時檔風(fēng)板為全開，則局部阻力系數(shù)為1(5)風(fēng)道出口阻力查得出口阻力系數(shù)(6)燃燒設(shè)備阻力取 8001000pa。如此，風(fēng)道各部分局部阻力之和為工崛=崛+崛+%+右如二小=1.36 + 57.92 + 3.98 + 43.78 + 1000=1107.0

40、4pa風(fēng)道總阻力等于沿程摩擦阻力與各部分局部阻力之和，考慮到大氣壓的修正和儲 備系數(shù)，則風(fēng)道總阻力hki = ：2 hmo % hjb 萼pa b式中，b當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?，?90.9kpa；p2 風(fēng)壓儲備系數(shù)，取1.1。k -一 101.3 hsl = 2 hmohjbpab=1.1 x （ 16.96+1107.04）x 101.3/90.9 =1377.86pa5.4煙道計算依據(jù)【鍋爐房設(shè)計規(guī)范gb50041-2008i第8.0.4條規(guī)定：鍋爐風(fēng)道、煙道 系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)符合下列要求：應(yīng)使風(fēng)道、煙道短捷、平直且氣密性好，附件 少和阻力小；單臺鍋爐配置兩側(cè)風(fēng)道或2條煙道時，宜對稱布置，且使每側(cè)風(fēng)

41、 道或每條煙道的阻力均衡；當(dāng)多臺鍋爐共用1座煙囪時，每臺鍋爐宜采用單獨 煙道接入煙囪，每個煙道應(yīng)安裝密封可靠的煙道門；當(dāng)多臺鍋爐合用1條總煙道時，應(yīng)保證每臺鍋爐排煙時互不影響，并宜使每臺鍋爐的通風(fēng)均衡。每臺鍋爐支煙道出口應(yīng)安裝密封可靠的煙道門；宜采用地上煙道，并應(yīng)在其適當(dāng)位置設(shè) 置清掃人孔；對煙道和熱風(fēng)道的熱膨脹應(yīng)采取補償措施。當(dāng)采用補償器進行熱 補償時，宜選用非金屬補償器；應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置必要的熱工和環(huán)保等測點。依據(jù)【鍋爐房設(shè)計規(guī)范gb50041-2008i第8.0.5條規(guī)定：在煙氣容易積聚 的地方，以及當(dāng)多臺鍋爐共用1座煙囪或1條總煙道時，每臺鍋爐煙道出口處應(yīng) 裝設(shè)防爆裝置，其位置應(yīng)有利于

42、泄壓。當(dāng)爆炸氣體有可能危及操作人員的安全時， 防爆裝置上應(yīng)裝設(shè)泄壓導(dǎo)向管。依據(jù)【供熱、鍋爐房及其環(huán)保設(shè)計技術(shù)措施】第3.3.11條相關(guān)規(guī)定：水 平煙道順氣流方向已有i=0.03的向上坡度；煙道在適當(dāng)?shù)奈恢脩?yīng)設(shè)置清掃孔，其 尺寸不應(yīng)小于400 （寬）mmx500 （高）mm。煙道和熱風(fēng)道，每隔25m應(yīng)設(shè) 伸縮縫。金屬煙道和熱風(fēng)道應(yīng)作保溫層。鍋爐本體、省煤器、除塵器、引風(fēng)機 等有旁通煙道時，應(yīng)在旁通煙道的流速較低的直管段上布置嚴密的閘板閥。用通過省煤器并接回到給水箱的循環(huán)管時，可不設(shè)旁通煙道。鼓風(fēng)機的進口應(yīng)做網(wǎng)格，網(wǎng)格的有效截面不應(yīng)小于風(fēng)機進口的截面積。多臺鍋爐合用總煙道、 風(fēng)道時，在與總煙道、風(fēng)

43、道連接的支煙、風(fēng)道上，應(yīng)裝設(shè)能完全開啟的閘板閥或 調(diào)風(fēng)蝶閥。室外煙道應(yīng)避免在墻上產(chǎn)生凝結(jié)水，煙道外表面應(yīng)作粉刷，并應(yīng)考慮排雨水措施。為便于煙道清灰，煙道寬度不應(yīng)小于0.6m,高度不宜小于1.5m。依據(jù)【鍋爐房設(shè)計規(guī)范gb50041-2008第8.0.6條規(guī)定：鍋爐房煙囪高度 應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)gb13271和所在地的相關(guān)規(guī)定。鍋爐房在機場附近時，煙囪高度應(yīng)符合航空凈空的要求。煙道草圖：脫硫除塵器支煙道 引風(fēng)機7i 總煙道圖 煙道系統(tǒng)草圖5.4.1 斷面尺寸計算依據(jù)【供熱、鍋爐房及其環(huán)保設(shè)計技術(shù)措施】第3.3.12條相關(guān)規(guī)定：確定 風(fēng)、煙道及煙囪尺寸時，應(yīng)遵守下列基本原則：

44、較短的風(fēng)、煙道宜按其所連接的設(shè)備連接斷面確定尺寸。較長的風(fēng)、煙道應(yīng)按氣體流速確定流通截面積，其值按下式計算：v ,小f= (m2)3600s式中v流經(jīng)該風(fēng)道的空氣流量m3/h;空氣流速，石t或混凝土風(fēng)道 48m/s,金屬風(fēng)道1015m/s。數(shù)據(jù)來源5.4.2 煙道斷面尺寸計算鍋爐至鍋爐房內(nèi)的煙道全部采用金屬制作，鍋爐房外的煙道為磚煙道。由鍋爐出口至除塵器斷面尺寸假設(shè)排煙速度為12m/s （一月10-1 10-15m/s）,斷面積=odlffii選擇圓形風(fēng)管尺寸為350,實際煙速為10.816m/s除塵器至引風(fēng)機管道斷面尺寸假設(shè)排煙速度為12m/s （一月10-1 10-15m/s）,斷面積=0

45、.11lei選擇圓形風(fēng)管尺寸為350,實際煙速為詢0% 噩的通叫（3）引風(fēng)機至磚煙道的管道斷面尺寸風(fēng)機出口原有尺寸為300x380,經(jīng)過漸擴管變?yōu)?00x 500,漸擴管小頭煙速為=lla622m/s暫 9 8漸擴管大頭煙速為磚煙道的斷面尺寸假設(shè)排煙速度為7m/s （一般取6-8m/s）,斷面積一強加選擇矩形風(fēng)管尺寸為400x 600,實際煙速為賽時as3odxiu4 r二臺鍋爐的合流總煙道斷面尺寸假設(shè)排煙速度為7m/s （一般取6-8m/s）斷面積=(u89r11：!選擇矩形風(fēng)管尺寸為600x 900,實際煙速5.4.3 煙道阻力計算鍋爐煙氣系統(tǒng)的阻力，包括爐膛負壓，即從爐膛開始，沿?zé)煔饬鲃?/p>

46、方向順序把 各受熱面煙道以及除塵器、煙道和煙囪等部分阻力分別計算出來。計算時，其 流速及煙溫等均取平均值。為簡化計算，煙道各處漏風(fēng)和溫降都忽略不計。鍋爐出口至除塵器阻力 :hmo: ,2ddipa2式中，入沿程摩擦阻力系數(shù)，取0.02;管段長度，實際量取為3.94m；ddi 煙道截面的當(dāng)量直徑；w-氣流白速度，13.8m/s；：冷空氣白密度，取 1.293kg/m3。空氣密度 p = p。施、頌勺歌 =0 溶 kg/m3 .二除塵器出口至引風(fēng)機阻力沿程阻力2a做2 ox1182=4 t-=0,02x-x=4&05 pa*4203s2局部阻力為兩個彎頭，引風(fēng)機入口轉(zhuǎn)動擋板阻力=0鳴3 x=50石

47、彎頭局部阻力系數(shù)己取0.53,2兩個彎頭總局部阻力為ap = 2ar = 2x5015 = wlpa轉(zhuǎn)動擋板局部阻力系數(shù)士取0.1 ,.,與13呼ap = =01x= 9j2 pa322管段總阻力a 好 al+ap+維=40jh1m+952=血能沿程阻力引風(fēng)機出口至磚煙道阻力l98 08 x1132=0.02 xx= 53 明03752局部阻力為一漸擴管，局部阻力系數(shù)取為 0.09,231對p= g = 0.09x =9j6 pa22管段總阻力ah3=aljap=5jh9m=m磚煙道的阻力計算當(dāng)量直徑二臺鍋爐的合流總煙道阻力磚煙道的沿程阻力系數(shù)入取0.05磚煙道的沿程阻力系數(shù)入取0.0563

48、0sxz052=0.05 xx= q30e 隔。,鞠2當(dāng)量直徑ahiotkp 叫 6 0sx6262-= 0,05 x -x=亂 53 噲d 2加722%叱叫+4+山+山=17.2+150.57+15.25+13.05+6.53=202.6pa5.4.4除塵器的設(shè)備選型原始排塵濃度c1mg/m3查1表8-1得：取180018001800市區(qū)最大允許煙塵濃度c2mg/m3查1表 8-2彳#,100100100除塵效率刀%100 (c1- c2) / c1100(1800-100)/180094.4煙氣量vm3/h等于引風(fēng)機風(fēng)量11592.511592.5選擇除塵器要考慮煙氣量，鍋爐容量，煙氣含塵度，除塵器阻力以及處理的煙氣量。除塵器的選擇應(yīng)以高效，低阻，低鋼耗和價廉為標(biāo)準(zhǔn)。由以上計算可知，除塵效率為94.4%,煙氣量為10718.67m3/h,故而選用除塵器gdx-4型干濕 兩級除