精品資料（2021-2022年收藏）鍋爐房課程設計

1、鍋爐房課程設計鍋爐房課程設計 年 級： 專業(yè)班級： 姓 名： 學 號： 指導老師： 完成時間： 目錄：緒論設計目的、題目及設計資料3 設計目的3 設計題目3 設計資料31 熱負荷計算及鍋爐類型和臺數的確定 3 1.1熱負荷計算 3 1.2鍋爐類型和臺數的確定42 水處理設備選擇 4 2.1水處理設備的生產能力的確定4 2.2軟化方法及設備選型和臺數5 2.3除氧方法及設備選擇7 2.4鍋爐排污量及排污系統(tǒng)和熱回收方案73 給水設備 8 3.1決定給水系統(tǒng)擬定系統(tǒng)草圖 8 3.2循環(huán)水泵，補水泵及水箱的選擇 84 送引風系統(tǒng)設計10 4.1鍋爐送風量和排風量 10 4.2煙風管道斷面尺寸 11

2、4.3送引風管道系統(tǒng)及其布置11 4.4煙道和風道阻力 12 4.5煙囪高度及其斷面尺寸12 4.6鍋爐配套的送引風機性能135 運煤除灰方法的選擇 14 5.1鍋爐房平均每小時最大耗煤量，最大晝夜耗煤量及其相應的灰煤渣量14 5.2儲煤場面積 15 5.3運煤除灰方式及其系統(tǒng)組成 16 5.4灰渣場面積 166 除塵脫硫方式的選擇 17 6.1除塵方式 17 6.2脫硫方式 177 鍋爐房面積的確定 178 鍋爐房工藝布置（見附圖） 9 參考資料 17緒論 設計目的：（1）了解鍋爐房工藝設計內容、程序和基本原則 （2）學習設計計算方法和步驟 （3）提高簡單運算和規(guī)范制圖的能力設計題目：燃煤熱

3、水鍋爐房(Q=14MW,供回水溫度為130/70，額定出水壓力為1.25MPa)設計資料燃煤資料：山東泰安良莊煙煤元素分析基碳C基氫H基氧O基氮N基硫S基灰份A基水份M干燥無灰基揮發(fā)份體積百分數%66.12.22.01.00.421.378應用基低位發(fā)熱量：22880KJ/Kg 密度：1.3g/cm3水質資料：總硬度：5.3mmol/L 碳酸鹽硬度：5.5mmol/L 非碳酸鹽硬度：0.3mmol/L 總堿度：2.1mmol/L 溶解氧:5.8mg/L PH值:7.0 含鹽量259mg/L氣象資料：供暖室外計算溫度：=-5 供暖室外平均溫度：=1.1 供暖天數：120天 冬季室外平均風速：1.

4、9m/s 主導風向：東北風 大氣壓力：97.86KPa1熱負荷計算及鍋爐類型和臺數的確定1.1熱負荷計算(1)最大計算熱負荷：= = 1.0×1×14000=14000 KW式中：熱水官網的熱損失系數 取1.0 供暖熱負荷同期使用系數，取1 供暖最大熱負荷，KW(2)供暖平均熱負荷：=(-)/(-) KW 式中：室外供熱計算溫度 供暖期室外平均溫度 供暖室內計算溫度，（取18）=(18-1.1)/(18+5)×14000=10286.96KW(3)供暖年耗熱量供暖為全天連續(xù)供暖，則年耗熱量為：=×24×3600×n=10286.96&

5、#215;24×3600×120=106655201000KJ 1.2鍋爐類型及臺數的選擇和確定根據設計資料可知鍋爐為熱水鍋爐，供回水溫差60 所選鍋爐型號為QXL14-1.25/130/70-A2 鍋爐額定功率為14MW，工作壓力為1.25MPa，鍋爐進出口水溫130/70，供水管徑200mm設計熱效率89.5%，最大計算熱負荷為14MW，因此選用1臺鍋爐即可。2水處理設備選擇2.1水處理設備的生產能力的確定需要的軟水量：G=1.2（+）=1.2×（4.9+7.6+1.5+1.2）18 t/h式中：鍋爐補給水量，t/h 熱水管網補給水量，t/h 水處理設備自耗軟

6、水量，t/h 工藝生產需要軟水量，t/h 1.2裕量系數鍋爐補給水量：=（1+）D-4.9t/h式中： D鍋爐房額定蒸發(fā)量，t/h 合格的凝結水回收量，t/h 設備和管道漏損，%，可取0.5% 鍋爐排污率，%水處理設備自耗飲水量：=7.6 t/h式中 ：逆流沖洗速度，m/h(可取4m/h) F交換器截面積， 水的密度，t/2.2軟化方法及設備選型和臺數根據設計參考資料確定選用鍋爐的水質要求，檢查任務書各處的水質要求是否滿足要求。此鍋爐房軟化水量即為補給水量，選擇鈉離子交換軟化設備并選擇離子交換劑。鍋爐外化學水處理的水質標準項目給水鍋水額定蒸汽壓力MPa11總硬度mmol/L0.03總堿度mmo

7、l/L626溶解氧mg/L0.1PH值71012原水質資料如下：總硬度：5.3mmol/L 碳酸鹽硬度：5.5mmol/L 非碳酸鹽硬度0.3mmol/L總堿度：2.1mmol/L 溶解氧:5.8mg/L PH值:7.0 含鹽量259mg/L軟化水量Gr=D(1-a)=18.6×(1-0.03)=18t/h利用公式鍋水相對堿度=、B= Kg計算鍋水相對堿度和一次再生耗鹽量然后設備選型。式中：鍋爐補給水堿度，mmol/L 鍋爐補給水溶解固形物，mg/L 碳酸鈉在鍋內分解為氫氧化鈉的分解率 交換劑工作交換容量，mol/ F交換器截面積， h交換劑層高度，m 鹽的純度，計算中可取0.960

8、.98 b再生劑單耗，g/mol由計算結果綜合考慮決定軟化水設備選型：（雙罐系統(tǒng)一用一備）選用鈉離子交換設備 離子交換機選用合成樹脂。選用自動軟水器 PDF1JK200400×2設備性能參數： 軟化水量1620t/h 出水硬度0.03mmol/L 2.3除氧方法及設備選擇除氧方法：熱力除氧利用公式=+ Kg/h計算然后設備選型。式中：G除氧水量， 進除氧器水的焓，KJ/Kg 出除氧器水的焓，KJ/Kg 進除氧器蒸汽的焓，KJ/Kg 除氧器熱效率，一般取0.960.98 余汽量，Kg/h,可按每噸除氧水13Kg計算由計算結果綜合考慮決定除氧設備選型：旋膜式除氧器CYD20設備性能： 出

9、水20t/h 水箱容積4.5 工作溫度104 工作壓力0.02MPa 2.4鍋爐排污量及排污系統(tǒng)和熱回收方案鍋爐排污量的大小，和給水的品質直接有關。給水的堿度及含鹽量越大，鍋爐所需要的排污量愈多。鍋爐排污的指標用排污率表示，排污率即排污水量(Q污)占鍋爐蒸發(fā)量(Q汽)的百分數。KQ污Q汽×100 因此排污量Q污=K×Q汽=2.87t/h排污系統(tǒng)：在鍋爐本體范圍內設置排污短管，排污閥及鍋筒內部排污導管等。排污時，排污閥承受高溫液體的沖刷及污垢的磨損，停止排污后將逐漸冷到室溫。熱回收方案：在排煙口合適位置設置高效換熱器，將煙氣廢熱收集再利用，冷水被廢氣加熱后再打到鍋爐

10、里進一步加熱循環(huán)，這樣可達到經濟節(jié)能的效果。3 給水設備 3.1決定給水系統(tǒng)擬定系統(tǒng)草圖（見附圖） 給水系統(tǒng)由給水設備、連接管道和附件等組成。有除氧水箱，為保證除氧器的正常運行，應同時設置凝結水箱（凝結水箱與給水箱合設）系統(tǒng)草圖（見附圖） 3.2給水泵及給水箱的選擇給水泵的揚程：H=1000（P+P）+ =1400 KPa 換算成H=140m式中：P鍋爐工作壓力，MPa P安全閥較高始起壓力比工作壓力的升高值，MPa 省煤器的阻力，KPa 給水管道的阻力，KPa 給水箱最低水位與鍋爐水位間液位壓差，KPa 附加壓力，50100KPa給水泵的選擇：給水泵的數量應滿足鍋爐所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時

11、給水量的1.1倍的要求。綜合考慮季節(jié)性負荷，選擇型號為DG2530*6的給水泵，選與之相匹配的電機型號為Y200L1-2給水泵性能參數為：流量25/h, 揚程180m, (三昌泵業(yè))選擇臺數：2臺，一用一備。給水箱的容積和個數：一般給水箱的總有效容量為所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需2040min的給水量。綜合考慮，選擇帶有隔板的方形水箱，容積為10。給水箱的安裝高度：=+-=7.8m式中：當地大氣壓力，Pa 給水箱液面壓力，Pa 吸水管道阻力，Pa 富裕量，可取30005000Pa 使用溫度下水的密度，Kg/ g重力加速度，m/ 泵吸入口處流速，m/s 修正的泵允許吸水高度，m凝結水泵的選擇：

12、凝結水泵采用電動離心泵，設兩臺（一用一備），凝結水泵流量應不小于1.2倍最大小時凝結水回收量；當全部鍋爐補給水進入凝結水箱時，凝結水泵流量應滿足所有運行鍋爐額定蒸發(fā)量時所需水量的1.1倍。凝結水泵的揚程：=+=840KPa 換算成H=84m式中：除氧器要求的進水壓力，KPa 管道阻力，KPa 凝結水箱最低水位與給水箱或除氧器入口處標高差相應 壓力，KPa 附加壓頭，可取50KPa選擇型號為DG2520*5的凝結水泵,設置2臺，一用一備。綜合考慮，將凝結水箱的安裝高度設置為5米。其他水泵; 至于原水加壓泵和地下室排水泵視裝置運行情況而設定，設置原則，一用一備。4 送引風系統(tǒng)設計 4.1鍋爐送風量

13、和排煙量 送風量 理論空氣需要量 =×1.3（0.661/12+0.022/4-0.02/16+0.01/14+0.004/32）×22.4×103=8343.8/煙煤 實際空氣需要量： V=*a a取1.2 V=8343.8×1.2=10012.57/煙煤 即為送風量 理論排煙量： =(0.661×1.3/12)×22.4×103=1064.03/煙煤 =(0.022×1.3/2)×22.4×103=320.32 /煙煤 =(0.01×1.3/14 ）×22.4×

14、103=20.8 /煙煤 =(0.004×1.3/32)×22.4×103=3.64 /煙煤 理論總排煙量：V=1064.03+320.32+20.8+3.64=1408.79 /煙煤過剩氣體體積： =0.79×=7909.93 /煙煤實際排煙量： V=7909.93+1408.79=9318.72 /煙煤 4.2煙風管道斷面尺寸常用風煙道流速選用表材料風速（m/s）煙速（m/s）磚或混凝土制4868金屬制10151015選用金屬制管道。風速取12 m/s 煙速取12m/s由Q=AV有(10012.57/1300)×(14000/22880)=

15、3.14××12/4風管道直徑d=0.742m由Q=AV有(9318.72/1300)×(14000/22880)=3.14××12/4煙管道直徑d=0.682m 4.3送引風管道系統(tǒng)及其布置鍋爐的送風機、引風機宜單爐配置。當需要集中配置時，每臺鍋爐的風、煙道與總風、煙道連接處，應設置密封性好的風、煙道閘門。單爐配置風機時，層燃爐風量的富裕量宜為10%，風壓的富裕量宜為20%.集中配置風機時，送風機和引風機均不應少于2臺，其中各有一臺備用，并應使風機能夠并聯(lián)運行，并聯(lián)運行后的風機的風量和風壓富裕量和單爐配置時相同 4.4煙道和風道阻力：煙道阻力

16、:=+-=198.8Pa式中：平衡通風時爐膛出口處必須保持的負壓 修正后煙道總的水平阻力，Pa 其中，=u)+××Pa風道阻力:=-=268.4Pa式中：空氣進口處爐膛真空度，其值可由以下公式求得： =+0.95Hg Pa 煙道計算中爐膛出口處真空，一般=20Pa H由空氣進口到爐膛出口中心間垂直距離，m 4.5煙囪高度及斷面尺寸 每個新建鍋爐房只能設一個煙囪。鍋爐房煙囪高度應根據鍋爐房總容積，按下表規(guī)定執(zhí)行。鍋爐房煙囪最低允許高度鍋爐房總容量MW<0.70.7<1.41.4<2.82.8<77<1414<28煙囪最低允許高度m20253

17、0354045新建鍋爐煙囪周圍半徑200m距離內有建筑物時，煙囪應高出最高建筑物3m以上，鍋爐房總容積大于28MW時，其煙囪高度應按環(huán)境影響評價要求確定，但不得低于45米根據鍋爐參數選擇煙囪高度：鍋爐房總容積為14MW，因此選用煙囪高度不得低于40米，最終確定煙囪高度43米。煙囪直徑的確定：=0.0188 m式中通過煙囪的總煙氣量，/h n利用同一煙囪的同時運行的鍋爐臺數 煙囪出口煙氣流速，m/s,按下表選用煙囪出口處煙氣流速（m/s）通風方式全負荷時最小負荷機械通風102045自然通風6102.53=2××=2×778×12.79=18967.64 /

18、h因此=0.92m 4.6與鍋爐配套的送引風機性能引風機計算流量額定負荷時的空氣流量=*101325/b=3931 /h流量儲備系數取1.1b取當地氣壓值根據流量和全壓來確定選用的引風機型號所選用的引風機型號為：468NO4.5A其性能參數如下：轉速 r/min : 1450全壓 Pa : 461667流量 /h : 28955242電動機型號 ： Y90S4電動機功率KW ： 1.15 運煤除灰方法的選擇 5.1平均小時最大耗煤量：= 1.67 t/h式中：鍋爐房自耗熱量、官網熱損失和除氧用熱系數 生產和生活平均熱負荷、供暖和通風最大熱負荷 之和，t/h; 鍋爐工作壓力下蒸汽的焓，KJ/Kg

19、 給水的焓，KJ/Kg 鍋爐排污量，t/h 排污水的焓，KJ/Kg 鍋爐輸入熱量，KJ/Kg 鍋爐的運行效率（用小數表示）最大晝夜耗煤量：=8S+8（3-S）= 38.88 t/d式中：S生產班次 平均小時最大耗煤量，t/h 非工作班時的耗煤量t/h平均小時最大耗煤量對應的灰渣量: C=B（+）= 1.15 t/h式中：B鍋爐的平均或最大耗煤量，t/h 煤的收到基基灰分，% 固體不完全燃燒熱損失，% 煤的收到基低位發(fā)熱量，KJ/Kg 32866煤的發(fā)熱量，KJ/Kg由平均小時最大耗煤量對應的灰渣量可估算最大晝夜耗煤量對應的灰渣量: =26.83 t/d 5.2儲煤場的面積：F=196.3式中：B鍋爐房的平均每小時最大耗煤量，t/h T鍋爐每晝夜運行時間,h M煤的儲備天數,d N考慮煤堆過道占用面積系數，一般取1.51.6 H煤堆高度,m 煤的堆積密度t/ 堆角系數，一般取0.60.8綜合考慮：取煤堆高度為2.5米，儲存天數為4天，鍋爐每晝夜運行時間為24h,煤的堆積密度0.7t/ 5.3運煤除灰方式及其系統(tǒng)組成運煤系統(tǒng)輸送量:G=2.21t/h式中：平均最大小時耗煤量，t/h，當鍋爐房需擴建時，計入相應耗煤量； K運輸不平衡系數，可取1.11.2 t運輸系統(tǒng)工作時間，h根據計算結果，綜合考慮運煤除灰方式選用單斗提升機。運煤除灰系統(tǒng)的組成：儲煤場、燃煤破碎裝置