《鍋爐房設(shè)計》word版

1、目錄1 鍋爐型號和臺數(shù)的選擇- 2 -1.1 熱負(fù)荷計算- 2 -1.2 鍋爐型號及臺數(shù)的確定- 5 -2 鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選擇計算- 8 -2.1各種水量、排污率及相對堿度的計算- 8 -2.3 軟化系統(tǒng)的確定及選擇計算- 17 -3 送、引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計- 27 -3.1 燃料資料已校核（見第一章）- 27 -3.2 理論空氣量和理論煙氣量的計算- 27 -3.3 鍋爐運行效率及耗煤量的確定- 27 -3.4 送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定- 28 -3.5 鍋爐送風(fēng)量及排煙量的確定- 28 -3.6 風(fēng)、煙道斷面尺寸的確定- 30 -3.7 煙囪高度的校核及斷面尺寸的計算- 31 -3.8 消聲器

2、及除塵器的選擇計算- 32 -3.9 吸氣風(fēng)箱的設(shè)計- 32 -3.10 送、引風(fēng)機(jī)的選擇計算- 33 -3.11 煙道閘門的選擇- 34 -4 運煤除灰渣系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算- 35 -4.1煙量與灰渣量的計算- 35 -4.2運煤系統(tǒng)運輸方式的確定- 37 -5 蒸汽鍋爐房設(shè)備明細(xì)表- 48 -6 蒸汽鍋爐房五張設(shè)計圖紙 51致謝 57參考文獻(xiàn) 581鍋爐型號和臺數(shù)的選擇1.1 熱負(fù)荷計算1.1.1最大熱負(fù)荷Q= t/h式中： Q采暖最大熱負(fù)荷，t/h;Q通風(fēng)最大熱負(fù)荷，t/h;Q 生產(chǎn)最大熱負(fù)荷，t/h;Q 生活用最大熱負(fù)荷，t/hQ 鍋爐房出氧用熱負(fù)荷，t/h;K 采暖同時使用系

3、數(shù)，K = 1.0K 通風(fēng)同時使用系數(shù)， K2=0.9 K 生產(chǎn)負(fù)荷同時使用系數(shù)，K=0.9 K 生活負(fù)荷同時使用系數(shù)，K=0.5 K 鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù)，K=1.25采暖季： Q=29.98t/h非采暖季：Q= 6.85t/h1.1.2平均熱負(fù)荷采暖通風(fēng)平均熱負(fù)荷 =采暖用平均熱負(fù)荷：=12.23t/h通風(fēng)用平均熱負(fù)荷：=0 t/h據(jù)調(diào)研取： 生產(chǎn)用平均熱負(fù)荷：=Q=2.85t/h生活用平均熱負(fù)荷：=Q=0.09t/h式中： t采暖房間室內(nèi)計算溫度，t=20 t采暖期室外計算溫度，t=26 ; t通風(fēng)室外計算溫度，t=23 ;t采暖期室外平均溫度，t=10.4;采暖季: = =1

4、8.96t/h非采暖季: =3.68t/h1.1.3全年熱負(fù)荷： 采暖全年熱負(fù)荷：= （t/a）式中：n采暖天數(shù)，n=180天； S 每晝夜工作班數(shù)，S=3； 采暖平均熱負(fù)荷，= 12.23t/h ； 非工作班時保溫用熱負(fù)荷，本題 =0； =52833.6t/a通風(fēng)全年熱負(fù)荷：= （t/a）式中:通風(fēng)天數(shù)，=180天； S 每晝夜工作班數(shù)，S=3； 采暖平均熱負(fù)荷，= 0t/h ；=0 t/a 生產(chǎn)全年熱負(fù)荷： =式中：n生產(chǎn)工作天數(shù)，n=365天； S 每晝夜工作班數(shù)，S=3； 生產(chǎn)平均熱負(fù)荷，=2.85 t/h;= =24966 t/a生活全年熱負(fù)荷： =式中：n 生活用熱天數(shù)，n=365

5、天； S 每晝夜工作班數(shù)，S=3； 生活平均熱負(fù)荷，=0.09 t/h;=788.4 t/a鍋爐房全年熱負(fù)荷： = = =98235 t/a將各項熱負(fù)荷計算結(jié)果匯總列于下表：表1-1 熱負(fù)荷計算匯總采暖季/（t/h）非采暖季/（t/h）全年/ （t/a）備注最大計算平均最大計算平均采暖Q18.512.230052833.6K=1.0生產(chǎn)Q35.72.855.72.8524966K2=0.9生活Q0.70.090.70.09788.4K=0.523.9815.175.482.9478588平均及年熱負(fù)荷時：K=1.0 29.9818.966.853.6898235平均及年熱負(fù)荷時：K=

6、1.251.2鍋爐型號及臺數(shù)的確定1.2.1燃料種類的確定及臺數(shù)的確定大同混煤的煤質(zhì)資料1P- 294表1-2大同混煤的煤質(zhì)資料6.009.0070.504.208.030.901.102784030.00%，所以該煤屬于三類煙煤。用門捷列夫公式計算，并校核 =27290.7校核：由549.3600知煤質(zhì)資料正確1.2.2鍋爐型號及臺數(shù)的確定根據(jù)Q=29.98 t/h、最高壓力0.5MPa 以及燃料為三類煙煤可初步提出目前使用較多、性能較穩(wěn)定的鏈條爐排爐的幾種選爐方案：2P- 14一臺SZL35-1.25-A型爐二臺SZL15-1.25-A型爐三臺SZL10-1.0-A型爐表1-3三方案的主要

7、方面比較 選爐方案比較項目A方案（三臺10t/h）B方案（二臺15t/h）C方案（一臺35t/h）單臺鍋爐容量/（t/h）101535鍋爐臺數(shù)321鍋爐效率較低較高高負(fù)荷適用性采暖季最大負(fù)荷時運行3臺99.93%運行2臺99.93%運行1臺85.66%平均負(fù)荷時運行2臺94.8%運行1臺126.4%運行1臺54.17%非采暖季最大負(fù)荷時運行1臺68.5%運行1臺45.67%運行1臺19.57%平均負(fù)荷時運行1臺36.8%運行1臺24.53%運行1臺10.51%鍋爐備用性好好差煤種適應(yīng)性相同相同相同建筑造價較低較高較高擴(kuò)建余地較小較大最大人員編制最多較多最少綜合結(jié)果中較好差綜合比較確定采用SZL

8、15-1.25-A型鍋爐二臺的方案。蒸發(fā)量：15 t/h； 鍋爐效率：79%； 生產(chǎn)廠地：哈爾濱工作壓力：1.25； 蒸汽出口溫度：194； 給水溫度：20；給水比焓： =252.18 （kJ/kg）蒸汽比焓：= 2784.6 （kJ/kg）2鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選擇計算2.1各種水量、排污率及相對堿度的計算2.1.1水量及排污率凝水： 本設(shè)計涉及到采暖、生產(chǎn)凝結(jié)水回水= （t/h）大氣式熱力除氧凝結(jié)水量 （Kg/h）式中：除氧水量，kJ/kg ； 進(jìn)除氧器水焓，kJ/kg ； 出除氧器水焓，kJ/kg ； 進(jìn)除氧器蒸汽焓，kJ/kg ；除氧器效率；余汽量；I.采暖季：按緘度計算排污率總凝結(jié)

9、回水量：假設(shè)D=2.9 t/h;排污率P1=6， =+2.9=16.46t/h式中：采暖回水率，=65%生產(chǎn)回水率，=30%總給水量的計算按堿度計算式中：假定采暖季排污率P1=6， 0.5 t/h總補(bǔ)給水量的計算=31.95-16.46=15.49 t/h計算排污率堿平衡：式中： 補(bǔ)給水率，= A鍋爐允許堿度，6-26mmol/L,取A=6 mmol/L; A補(bǔ)給水堿度，A=0.68 mmol/L; 5.83%混合水溫：tx= = =49.7式中： t-補(bǔ)給水溫度，由水質(zhì)資料為10 t-凝結(jié)回水溫度95計算D = =2.98 t/h式中：-根據(jù)=C t求得 -本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mp

10、a根據(jù)1P-(872873) =434.88 KJ/Kg -本設(shè)計中連續(xù)排污擴(kuò)容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg校核相對誤差=2.98%3%=2.75%3%所選采暖季排污率P1=6, D=2.9 t/h 合理按含鹽量計算排污率：總凝結(jié)回水量：假設(shè)D=2.7 t/h;排污率P1=1.15， =Ghs=+2.7=16.26 t/h 式中：采暖回水率，=65%生產(chǎn)回水率，=30%總給水量的計算按堿度計算式中：假定采暖季排污率P1=1.15， 0.5 t/h總補(bǔ)給水量的計算=30.5-16.26=14.24 t/h計算排污率堿平衡：式中： 補(bǔ)給水率，= S_根據(jù)額定蒸汽壓力1.

11、25Mpa無過熱器為3500 mg/LS補(bǔ)給水含鹽量+=85mg/L 1.147%混合水溫：tx= = =51.5其中：t-補(bǔ)給水溫度，由水質(zhì)資料為10 t-凝結(jié)回水溫度95計算D = =2.77t/h其中：-根據(jù)=C t求得 -本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)1P-(872873) =434.88 KJ/Kg -本設(shè)計中連續(xù)排污擴(kuò)容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg校核相對誤差=0.26%<3%=2.59%<3%所選采暖季排污率P1=1.15，D=2.7 t/h 合理II.非采暖季按緘度計算排污率總凝結(jié)回水量：假設(shè)D=4t/h;排污率P1=1， =5

12、.54 t/h總給水量的計算按堿度計算式中：假定采暖季排污率P1=1， 0.5 t/h總補(bǔ)給水量的計算=30.45-5.54=24.91t/h計算排污率堿平衡：式中： 補(bǔ)給水率，= A鍋爐允許堿度，6-26mmol/L,取A=6mol/L; A補(bǔ)給水堿度，A=0.68 mmol/L; 1.02%混合水溫：tx= = =15.9其中：t-補(bǔ)給水溫度，由水質(zhì)資料為10 t-凝結(jié)回水溫度95計算D = =4.1 t/h其中：-根據(jù)=C t求得 -本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)1 P-(872873) =434.88 KJ/Kg -本設(shè)計中連續(xù)排污擴(kuò)容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724

13、.9 KJ/Kg校核相對誤差= =2%<3%= =2.5%<3%所選采暖季排污率P1=1 D=4 t/h 合理按含鹽量計算排污率：總凝結(jié)回水量：假設(shè)D=4.3 t/h排污率P1=1.95， =生產(chǎn)回水率，=30%總給水量的計算按堿度計算式中：假定采暖季排污率P1=1.95， 0.5 t/h總補(bǔ)給水量的計算=830.74-5.84=24.9 t/h計算排污率堿平衡：式中： 補(bǔ)給水率，= S_根據(jù)額定蒸汽壓力1.25Mpa無過熱器為3500 mg/LS補(bǔ)給水含鹽量+=85mg/L 2%混合水溫：tx= = =15其中：t-補(bǔ)給水溫度，由水質(zhì)資料為10 t-凝結(jié)回水溫度95計算D = =

14、4.4t/h其中：-根據(jù)=C t求得 -本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)1 P-(872873) =434.88 KJ/Kg -本設(shè)計中連續(xù)排污擴(kuò)容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg校核相對誤差=2.56%<3%=2.33%<3%所選采暖季排污率P1=1.95 D=4.3 t/h 合理2.1.2相對堿度的計算式中：補(bǔ)給水堿度，本設(shè)計中由水質(zhì)資料知0.68 鍋水在額定蒸汽壓力下的水解率2 P-406，本設(shè)計中額定蒸汽壓力為1.25MPa，查得 補(bǔ)給水溶解固形物含量，本設(shè)計中由水質(zhì)資料知=169mg/L =8.21%由以上計算可知水處理后與水處理前算法基本

15、一樣只是進(jìn)行了軟化暫時硬度被去掉了總硬度變?yōu)橛谰糜捕?7 mg/L將結(jié)果填入下表表2-1各種水量及排污率計算匯總表 類別數(shù)據(jù)項目水處理前水處理后采暖季非采暖季采暖季非采暖季pppppppp假設(shè)D（t/h）2.92.744.32.91.842.8假設(shè)P（%）61.1511.956311G（t/h）16.4616.265.545.8416.4615.365.544.34G（t/h）31.9530.530.4530.7431.9531.0530.4530.45G（t/h）15.4914.2424.9124.915.4915.6924.9126.11計算P（%）5.831.1471.0225.832.

16、951.020.98（ ;）49.751.515.91549.745.615.915計算D（t/h）2.982.774.14.42.981.774.12.822.980.2622.562.981.65222.752.592.52.332.751.672.50.71相對堿度（%）8.218.212.2水處理任務(wù)的確定根據(jù)水質(zhì)資料，鍋爐補(bǔ)給水總硬度HZ=0.85 mmol/L,即使與凝結(jié)水混合后，其硬度0.17 mmol/L也遠(yuǎn)大于蒸汽鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.03mmol/L，因此補(bǔ)給水必須軟化處理。根據(jù)采暖季排污率最大值P=6%，對于小容量鍋爐房，排污率在10%左右，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，一般不宜采取除

17、堿措施，因此，無論從經(jīng)濟(jì)角度或防止鍋爐發(fā)生苛性脆化的角度，本設(shè)計均不考慮補(bǔ)給水的除堿。根據(jù)其含氧量為3.24.4 mg/L，遠(yuǎn)大于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.1ml/L，且鍋爐額定蒸發(fā)量為15t /h因此為了防止發(fā)生水中溶解氧對鍋爐的腐蝕，本設(shè)計確定采用補(bǔ)給水除氧。2.3軟化系統(tǒng)的確定及選擇計算低流速逆流再生鈉離子交換系統(tǒng)具有出水水質(zhì)好，再生液耗量低，效果好等優(yōu)點，故本設(shè)計水處理軟化系統(tǒng)確定選用“低流速逆流再生”鈉離子交換系統(tǒng)?；腔航粨Q劑交換容量小，化學(xué)穩(wěn)定性差，機(jī)械強(qiáng)度差，宜碎，故選擇0.01強(qiáng)酸型合成樹脂作為交換劑，鹽液為還原劑。軟化設(shè)備生產(chǎn)能力的確定：G= （t/h）式中：G 需要軟化處理等水量

18、，t/h; G鍋爐補(bǔ)給水量，采暖季G=15.49t/h; 非采暖季G=24.91t/h; G忽略 G水處理設(shè)備子用軟水量，t/h。 G=F式中： 逆流沖選速度，無頂壓低速逆流，取=1.8 m/h; F 鈉離子交換器截面積，m2,預(yù)選1000的交換器,其F=0.785 m2; 水的密度，常溫下G=1.413 t/h采暖季 G= 20.28t/h非采暖季 G=31.6t/h鈉離子交換器的選擇計算見表2-2表2-2 鈉離子交換器的選擇計算序號名稱符號單位計算公式數(shù)值1總的軟化水量已計算31.62軟化流速據(jù)原水=0.85mmol/L403所需交換器截面=0.794實際軟化截面積選用1000交換器2臺，

19、交替使用0.7855樹脂裝填高度離子交換器規(guī)格2.06實際軟化流速=40.257交換劑的工作能力據(jù)樹脂特性10008離子交換器軟化能力15709每小時需要軟化的摩爾數(shù) =31.625.9110時間裕度取用0.9511連續(xù)軟化時間=57.612小反洗、還原、逆洗、及正洗時間取定2.513工作周期T=t+=57.6+2.560.114還原時食鹽單位耗量選取，據(jù)逆流再生9015食鹽純度%取用9516每次還原理論耗鹽量B=148.7417小反洗流速選取1218小反洗時間選取1019小反洗用水量1.5720小反洗小時用水量9.4221逆洗沖洗流速選取222逆洗沖洗時間選取3023逆洗用水量0.78524

20、逆洗小時用水量1.5725小正洗流速選取1526小正洗時間選取1027小正洗用水量1.9628小正洗時間用水量11.7829正洗流速選取1530正洗時間選取1031正洗用水量1.9632正洗小時用水量11.7833離子交換器還原一次總用水量=1.57+0.785+1.96+1.966.2834離子交換器小時最大耗水量43.38原水加壓泵：自來水用水高峰時，水壓有可能降低，為確保克服再生劑料層及管路阻力，特設(shè)原水加壓泵一臺，其型號為 IS80-65-160，流量30-60 m3/h揚程284.46353.12KPa ,電機(jī)功率7.5KW 電機(jī)型號：Y132S-2 轉(zhuǎn)速：1450r/min。進(jìn)口管

21、徑D50出口也是D502.4再生系統(tǒng)的確定及設(shè)備選擇計算由于鹽溶解器使鹽溶液濃度不易被腐蝕，本設(shè)計確定采用鹽液池再生系統(tǒng)，這種系統(tǒng)即解決了在同一標(biāo)高處，濃鹽液從濃鹽液池向稀鹽液池的轉(zhuǎn)移流動問題，也解決了稀鹽液濃度攪拌均勻的問題。濃鹽液池：考慮到儲存一定量的干鹽及清除淤泥操作的方便，按n=8次再生用量設(shè)計，食鹽濃度食鹽濃度取95%，鹽液濃度為26%時，密度=1.201t/m3,則濃鹽液池容積用下式計算 VX=4.35 m3設(shè)計尺寸：長寬高=2.51.51.5。稀鹽液池：考慮清除淤泥操作方便，按n=4次再生用量設(shè)計，稀鹽液濃度采用8%時，密度=1.07t/m3，則稀鹽液池容積：VX=7.92 m3

22、設(shè)計尺寸：長寬高=2.52.51.5鹽液泵：鹽液泵的流量用式Q=1.2計算，因采用低速m/h再生，所以鹽液泵流量Q=1.2F=1.884m3/h，鹽液泵的揚程取經(jīng)驗值200kPa。根據(jù)流量和揚程，選型號為80-1型防腐塑料泵兩臺，其中一臺備用，其流量為6.03 m3/h，揚程為150kPa。電機(jī)功率：0.75KW 轉(zhuǎn)速：2900 r/min2.5除氧方式的確定及設(shè)備選擇計算1) 除氧系統(tǒng)的確定 藥劑除氧和鋼霄除氧適宜小型鍋爐房，真空除氧因受真空度不易控制，使除氧效果不穩(wěn)定，解析除氧在本鍋爐房也不宜采用，本鍋爐房負(fù)荷變化較大，是煙道煙溫不穩(wěn)定，影響解析除氧的效果的穩(wěn)定性，大氣式熱力除氧雖然耗氣量

23、相對較大，但是其除氧效果較好，本設(shè)計宜采用大氣式熱力除氧方法。至于諸如樹脂除氧等方法，由于其技術(shù)計算理論尚未完善，暫不采用。2) 除氧器的選擇計算根據(jù)水處理后采暖季鍋爐的給水量，=15.49t/h，可選10t/h 全補(bǔ)水熱力除氧器2臺，單臺出力10t/h，單臺水箱容積5，工作壓力0.02MPa，工作溫度104 型號：SO403-0-02.6給水系統(tǒng)的確定及設(shè)備選擇計算2.6.1 系統(tǒng)的確定本鍋爐房規(guī)模不大，回水為自流方式，為確保給水泵的安全運行，為是鍋爐個給水泵之間能相互切換使用，本鍋爐采用集中式二段單母管給水系統(tǒng)，凝水及軟化水匯入凝結(jié)水箱然后由凝結(jié)水泵將水送至鍋爐給水箱，給水泵將化學(xué)除氧后的

24、水，經(jīng)省煤器送入鍋爐。2.6.2 設(shè)備的選擇計算采暖季鍋爐給水量計算：G=KD（1+P）=1.0329.98(1+0.06)=31.78 t/h非采暖季鍋爐給水量計算：G=KD（1+P）=1.036.85(1+0.01)6.92 t/h給水泵：給水泵的流量和揚程應(yīng)能滿足鍋爐房最大給水量和最高揚程的需要。流量：Q=G=(運行二臺鍋爐時)Q=G =時）揚程： H=P+(100-200)kPa=1250+150=1400 kPa混合水溫： （）則 采暖季： =48.1能滿足SO403-0-0型噴霧式熱力除氧器對進(jìn)水溫度（>40）的要求 給水泵的型號和臺數(shù)應(yīng)能滿足鍋爐放全年負(fù)荷變化的要求及設(shè)備的

25、要求。本設(shè)計確定采用三臺電動給水泵，分別為2GC-3.5型（其中一臺為檢修備用泵），流量20，揚程均為3138.82kPa,電機(jī)功率45kW 。電機(jī)型號：YM1601-2 轉(zhuǎn)速：2950r/min兩臺鍋爐運行時兩臺2GC-3.5泵聯(lián)合運行，一臺鍋爐運行時，只運行一臺2GC-3.5泵，另一臺2GC-3.5泵為檢修備用泵；另外再選一臺蒸汽往復(fù)泵作為停電備用泵，其流量按20-40分鐘給水量計算，取20分鐘采暖季給水量時，其流量為，混合水溫小于60C可選QB-5型蒸汽往復(fù)泵，其流量6-16.5 ，揚程1750 kPa。給水箱：本鍋爐房為常年不間斷運行的鍋爐房，給水箱設(shè)置2臺，其中一臺為備用水箱。按20

26、分鐘給水量計算，單臺給水箱的有效容積m3.選一臺R108(5) 型隔板方形開式水箱，其中有效容V= 21.3m3，水箱長寬 高=2.7凝結(jié)水系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算2.7.1 系統(tǒng)的確定本設(shè)計將凝結(jié)水箱和凝結(jié)水泵置于地下室以便自流回水。軟水和凝水全部匯入凝水箱混合，以減少凝結(jié)回水的散熱損失，并確保凝結(jié)水泵不發(fā)生氣蝕，混合后的水由凝結(jié)水泵送入給水箱。為有利于散熱，通風(fēng)和采光，地下室采用全敞開結(jié)構(gòu)，地下室地坪標(biāo)高-3.5m，地坪坡向集水坑，以便散漏水的收集，并便于排水泵將其排出。2.7.2設(shè)備選擇計算：凝結(jié)水泵： 流量：由于凝結(jié)水泵要滿足的揚程不高，使用單級泵在負(fù)荷變化時所需電功率變化不大，所以

27、只按采暖季最大負(fù)荷是的鍋爐補(bǔ)給水量及回水量計算，即: Q= =35.11 m/h揚程： H= P+H+H+H式中：P除氧器要求的進(jìn)水壓力，本設(shè)計中P=0 kPa ； H管道阻力，本設(shè)計估算為 30 kP H凝結(jié)水箱最低水位與給水箱或出氧器入口處標(biāo)高差相應(yīng)壓力，取50 kP H附加壓力，取50 kP則 H=0 kPa +30 kPa +50 kPa +50 kPa=130 kPa根據(jù),H=130kPa，選2臺型單級離心泵，其中1臺備用。泵的流量30-60，揚程176.56220.7kPa，電機(jī)功率5.5 . 電機(jī)型號：Y132S-2 轉(zhuǎn)速：1450r/min。進(jìn)口管徑D50出口也是D50凝結(jié)水箱

28、：按20分鐘的鍋爐補(bǔ)給水量和凝結(jié)水回收量計，其有效容積與給水箱相同， 因此亦選1臺帶隔板的 R108(5) 型開式方行水箱，總有效容積V=21.3，水箱長寬 高=。地下室排水泵：估選一臺IS50-32-160型離心泵，其流量為6.3 揚程80kPa,電機(jī)功率為0.55kW 。地下集水坑：尺寸為1.5m2.8蒸汽系統(tǒng)的確定及設(shè)備選擇的計算2.8.1系統(tǒng)的確定為使蒸汽管道便于運行管理，確定采取由每臺鍋爐引出的支蒸汽管都匯入同一蒸汽母管，母管再接入分汽缸，由分汽缸接到用戶的蒸汽系統(tǒng)。2.8.2設(shè)備的選擇分汽缸：分汽缸直徑和長度的確定方法主要接管管徑的計算結(jié)果見表2-3，該表中最大管徑為325 ，由此

29、確定分汽缸直徑為 325mm ，分汽缸的長度為1870mm。 2.9排污系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算2.9.1系統(tǒng)的確定為了充分利用排污水的熱能，在連續(xù)排污系統(tǒng)中設(shè)置了連續(xù)排污擴(kuò)容器，連續(xù)排污水經(jīng)擴(kuò)容器降壓后產(chǎn)生的二次蒸汽可供食堂和浴室使用，擴(kuò)容器排出的排污水還可進(jìn)一步經(jīng)設(shè)在混合水箱中的簡易盤管與水箱中水換熱，使其熱能進(jìn)一步利用，又盤管排出的排污水在進(jìn)入排污冷卻池被冷卻，然后排入下水道。定期排污時間短、排污水量較少，熱利用經(jīng)濟(jì)意義不大，所以排污水直接排入冷卻池中，被冷卻后再排入下水道。2.9.2設(shè)備的選擇計算連續(xù)排污擴(kuò)容器：連續(xù)排污擴(kuò)容器的選擇需求得二次蒸汽量，二次蒸汽量用公式： D= （kg/

30、h）計算式中：D連續(xù)排污水量，kg/h,非采暖季排污水量最大， D=1.917 t/h=1917 kg/hi 鍋爐飽和蒸汽焓1.25 MPa，i=2784.6kJ/kg ；i 擴(kuò)容器工作壓力(0.2MPa)下飽和水的焓，i=504.7 kJ/kgi擴(kuò)容器工作壓力(0.2MPa)下飽和蒸汽的焓， i=2706.9 kJ/kg 排污管熱損失系數(shù)，取=0.98 ；x 二次蒸汽干度，一般取x=0.97 ； D=1871.8kg/h擴(kuò)容器的容積： V= = = 0.91(m)式中：k 容積裕量系數(shù)，一般取1.31.5，取k=1.3； v二次蒸汽的比容，m/kg ，0.7MPa壓力時，v=0.3747 m

31、/kg R擴(kuò)容器中單位容積的蒸汽分離強(qiáng)度，一般為4001000 m/( mh) 一般取R=1000m/( mh) ； 根據(jù)V=0.91m 選S06型擴(kuò)容器1臺,其容積為1.5m3,工作壓力為0.7Mpa.排污冷卻池：擬設(shè)置一個混凝土冷卻池，水冷方式，其尺寸為2.5取樣冷卻器：為了保證爐水取樣化驗的安全，設(shè)置2臺型取樣冷卻器，其承壓能力3.9MPa，介質(zhì)最高允許溫度450,冷卻面積0.45，外形尺寸：273745簡易盤管：在不影響水箱有效容積的前提下，可根據(jù)水箱尺寸，現(xiàn)場制作。2.10 汽水系統(tǒng)主要管徑的選擇計算汽水系統(tǒng)中與設(shè)備直接連接的管段，其直徑采用設(shè)備接管孔徑，其他主要管徑計算按公式： (

32、mm) 式中： 介質(zhì)的容積流量（m3/h）； 介質(zhì)的流速，（m/s）；查參考文獻(xiàn)2表6.5-10可知：鍋爐常用介質(zhì)推薦的允許流速：D<100(15-30)D=100-200(25-35)D>200(30-60)根據(jù)2 P-359-表121離心式泵進(jìn)水管：（1.0-2.0）m/s 出水管：（2.0-2.5）m/s 給水母管：（1.5-3.0）m/s表2-3汽水系統(tǒng)主要管徑計算管徑名稱流 量/(t/h)選用流速/(m/s)介質(zhì)比容/(m/kg)計算直徑/mm選用直徑/mm蒸汽母管30600.3747314.7采暖用蒸汽管350.3747295.9生產(chǎn)用蒸汽管1.250.95.7200.

33、374753.8生活用蒸汽管300.3747168.3給水泵吸入段總管31.9520.00175.2給水泵壓出段總管31.952.50.00167.2凝水泵吸入段總管35.1120.00178.8凝水泵壓出段總管35.112.50.00170.5自來水總管31.95+35.1130.00188.93 送、引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計3.1燃料資料已校核（見第一章）3.2 理論空氣量和理論煙氣量的計算3.2.1 燃料燃燒所需理論空氣量： =0.0889(70.5+0.3751.1)+0.2654.20.03338.3 =7.223.2.2 燃燒所產(chǎn)生的理論煙氣量：=7.69 3.3鍋爐運行效率及耗煤量的確定3.

34、3.1鍋爐運行效率的確定本設(shè)計選用的SZL15-1.25-A型鍋爐的設(shè)計效率為79%，根據(jù)國家有關(guān)節(jié)能指令的要求，其運行效率應(yīng)達(dá)65%，本設(shè)計以此為工藝設(shè)計參數(shù)。3.3.2耗煤量計算.鍋爐每小時燃料消耗量： （）式中： 燃料低位發(fā)熱量 鍋爐運行效率。 鍋爐的有效發(fā)熱量； =式中：D鍋爐蒸發(fā)量，D=15 t/h ； i蒸汽的焓，i=()kJ/kg; i給水的焓，i=252.18 kJ/kg ; i排污水焓，i=397.99 kJ/kg 1第1194頁; D鍋爐排污水量，=1.8 t/h ； =3.7210鍋爐小時耗煤量=1689.2kg/h鍋爐小時計算耗煤量：=1689.2=1468.5kg/h

35、式中： B 燃料消耗量； q4 鍋爐未完全燃燒熱損失，為（8-12）%取12%。3.4送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定確定采用分散式平衡通風(fēng)系統(tǒng)，即每臺鍋爐都對應(yīng)設(shè)置一套引、送風(fēng)機(jī)、除塵器和煙、風(fēng)道，煙氣在總管道中匯合經(jīng)共用煙道排出，爐膛出口保持2040Pa的真空度。空氣則從消聲器吸入后，經(jīng)風(fēng)道和鼓風(fēng)機(jī)送入爐排。3.5鍋爐送風(fēng)量及排煙量的確定3.5.1送風(fēng)量的計算冷空氣流量的計算： 式中： 爐膛出口處的過量空氣系數(shù)，取=1.4 爐膛的漏風(fēng)系數(shù)，=0.1 ； 空氣預(yù)熱器中空氣漏入煙道的漏風(fēng)系數(shù)，=0.冷空氣溫度，=30 ； =15513.6=4.33.5.2煙氣量的計算.鍋爐尾部排煙量 =7.69+1.016

36、1(2.15-1)7.22=16.87式中：鍋爐排煙除過?？諝庀禂?shù)，據(jù)熱力計算知=2.15.省煤器出口至除塵器入口間煙氣量的計算（a） 煙氣溫度除塵器前煙溫按熱力計算規(guī)定，應(yīng)取排煙溫度=170，所以除塵器入口處煙溫=170鍋爐廠提供的數(shù)據(jù)（）煙氣量的計算： =42511.8=11.8式中： 此段煙道漏風(fēng)系數(shù)，取=0.1 ； (c)引風(fēng)機(jī)處煙氣溫度的計算： =165.9式中： 省煤器出口至引風(fēng)機(jī)間煙道中的漏風(fēng)系數(shù),=0.05（d）引風(fēng)機(jī)處煙氣流量的計算: =41254=11.53.6風(fēng)、煙道斷面尺寸的確定3.6.1風(fēng)道斷面尺寸的計算風(fēng)道斷面積用下式計算 (m) （3-7）=0.72式中： 流經(jīng)該

37、風(fēng)道的空氣流量，； 空氣流速， m/s； 磚或混凝土風(fēng)道4-8 m/s,（選擇磚煙道6 m/s）金屬風(fēng)道10-15 m/s;3.6.2煙道斷面尺寸計算煙道斷面積用下式計算 (m) （3-8）=1.48式中： 流經(jīng)該煙道的煙氣流量，； 煙氣流速，m/s ； 磚或混凝土煙道6-8 m/s,金屬煙道10-15 m/s; （選擇磚煙道8 m/s） 3.6.3 煙、風(fēng)道計算結(jié)果列表如下： 表3-1 煙風(fēng)道尺寸計算表風(fēng)煙到名稱材料流量流速m/s截面積截面尺寸消聲器出口變徑金屬4.313小頭0.094大頭0.33300×350600×550消聲器與吸氣風(fēng)箱間的登徑管金屬4.3130.33

38、600×550送風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口處吸氣風(fēng)箱入口變徑金屬4.313小頭0.33大頭0.33600×550800×450送風(fēng)機(jī)出口變徑金屬4.313小頭0.09大頭0.33280×320600×550省煤器之除塵器入口間煙道金屬11.8140.84950×950除塵器出口至吸氣風(fēng)箱間等徑管煙道金屬11.8140.84引風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口處吸氣風(fēng)箱入口變徑管金屬11.514小頭0.57大頭0.84800×750引風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散管金屬11.514大頭0.82小頭0.60950×900800×750擴(kuò)散管至磚煙道間金屬煙道金屬11

39、.5140.82950×900支煙道磚11.561.92總煙道磚11.5×282.875送風(fēng)機(jī)出口至鍋爐本體混凝土風(fēng)道間等徑管金屬4.312.50.34600×6003.7 煙囪高度的校核及斷面尺寸的計算3.7.1煙囪高度的校核 高度：本鍋爐房總額定蒸發(fā)量為30t/h，根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，確定煙囪高度45m。3.7.2煙囪斷面尺寸的計算1.出口處的煙氣溫度：煙囪高度為40則溫降為=3.3 其中修正系數(shù)A可根據(jù)磚煙囪平均壁厚<0.5 m由教材查得0.4如此煙囪出口處的煙溫 =200-3.3=196.7 2.煙囪出口直徑 V=nBV+1.0161（

40、）V=21489.27.69+1.0161（）7.22=61976.3出口內(nèi)徑（）：取煙囪出口煙速=8m/s，則 1.7m下口（+0.00標(biāo)高）內(nèi)徑（）：取煙囪錐度=0.02，則 取標(biāo)準(zhǔn)磚煙囪出口直徑1.7m，0.00m處直徑4.0m，煙囪底最大直徑7.4 m。根據(jù)3表4-5出口直徑為1.7時煙道口寬度：1.4 m 煙道口高度：2.5 m3.8消聲器及除塵器的選擇計算 消聲器：根據(jù)=15513.6，選ZDL型中低壓離心風(fēng)機(jī)消聲器2臺，單臺消聲器適用風(fēng)量1000-350000，消聲器阻力為300，消聲量為15-20dB長度L=2m，外型尺寸高寬450mm400mm。除塵器：鏈條鍋爐排出的煙氣含塵

41、濃度大約在2000mg/以上，為減少大氣污染本設(shè)計確定選用XS-20A型雙旋風(fēng)除塵器，根據(jù)處理煙量=42511.8，選2臺XS-20A型雙旋風(fēng)除塵器，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表3-2 旋風(fēng)除塵器性能表煙氣流量（m/h）進(jìn)口截面尺寸法蘭出口尺寸出口截面尺寸煙速(m/s)煙氣凈化效率%阻力損失580001070107035936503.9 吸氣風(fēng)箱的設(shè)計 本設(shè)計中，送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)入口都設(shè)有吸氣風(fēng)箱，吸氣風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)如下圖所示，一般B：A=2：1至3：1。 本設(shè)計中 D=800mm，B=600mm，A分別為200mm和400mm3.10 送、引風(fēng)機(jī)的選擇計算3.10.1送風(fēng)機(jī)計算流量： =15513.6

42、 富裕量流量： =16952.4選擇流量： =16952.4計算壓頭：包括鍋爐房本體爐排和料層阻力，由本體阻力計算書知，此項為1300，包括本體外風(fēng)道阻力，此項估算為200，還包括消聲器阻力，此項為300，則: =1200+200+300=1700富裕量壓頭： 1.2=2040選擇壓頭: 根據(jù)=16952.4和=2095.7選型送風(fēng)機(jī)G4-68-9D型送風(fēng)機(jī)2臺，其單臺流量為24183，揚程為2755，電機(jī)功率為30kW 電機(jī)型號：Y200L-4 轉(zhuǎn)速：1450r/min。3.10.2引風(fēng)機(jī)的選擇計算計算流量： =41254裕量流量： =45079.9 選擇流量: 45079.9計算壓頭：包括

43、煙道水力阻力（含本體煙道阻力1200Pa，本體后煙道阻力及自生風(fēng)力共估算220Pa），除塵器阻力=476Pa(折算至42511.8煙量)時1200+220+476=1896Pa裕量壓頭 選擇壓頭：=1898.3 Pa預(yù)選風(fēng)機(jī)性能曲線是以煙氣為介質(zhì)，在101325壓力、250煙溫下獲得，所以不需要進(jìn)行將空氣介質(zhì)換為煙氣介質(zhì)的密度修正。根據(jù)Q = 45079.9和=1898.3 Pa，選Y5-48-12.5C型引風(fēng)機(jī)2臺，其單臺流量為68817，風(fēng)壓為2922Pa，電機(jī)功率為110kW。電機(jī)型號：Y315S-4 轉(zhuǎn)數(shù)：1400 r/min3.11 煙道閘門的選擇根據(jù)引風(fēng)機(jī)出口處等徑管煙道尺寸，選型

44、煙道閘門2個4 運煤除灰渣系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算4.1煙量與灰渣量的計算4.1.1鍋爐房最大小時耗煤量按采暖季熱負(fù)荷計算，單臺鍋爐最大負(fù)荷時的耗煤量已算得為B=846.6kg/（h。臺）,所以,=2=2846.6=1693.2kg/h.4.1.2鍋爐房最大負(fù)荷季節(jié)時平均小時耗煤量 = (t/h)式中: 鍋爐房自耗熱量及熱網(wǎng)熱損失系數(shù),取=1.20; 生產(chǎn),生活的平均熱負(fù)荷和暖通的最大熱負(fù)荷之和,0+0.16+8.5=8.66t/h 鍋爐房排污量, = 20.72 =1.44 t/h; 濕蒸汽的焓,已計算知=2784.6kJ/kg; 鍋爐排污水焓,查得= 397.99kJ/kg; 鍋爐給水的

45、焓,查得=252.2 kJ/kg; 鍋爐的運行效率,取=76% ;鍋爐的收到基低位發(fā)熱量, =27840kJ/kg . = =1.61t/h4.1.3最大負(fù)荷時晝夜耗煤量=8S+8(3-S)=831.61+0=38.64 t/d式中: S生產(chǎn)班次,已知S=3; 非生產(chǎn)班值班采暖負(fù)荷, =04.1.4年耗煤量 = (t/a) =6073.69 t/a4.1.5鍋爐房最大負(fù)荷時小時灰渣量 =式中: 煤的收到基灰分含量,本設(shè)計中=26.5% 鍋爐固體不完全燃燒熱損失,本設(shè)計中=12%煤的收到基定容低位發(fā)熱值. =1.77778=0.34t/h4.1.6鍋爐房最大負(fù)荷季節(jié)時平均小時灰渣量 = (t/h

46、) =0.31t/h4.1.7最大負(fù)荷時的晝夜灰渣量=. (t/d) = =7.44t/d4.1.8年灰渣量 = (t/a) =1169.47t/a4.2運煤系統(tǒng)運輸方式的確定4.2.1運煤系統(tǒng)的方案比較 本設(shè)計中鍋爐房的來煤是由汽車從火車站把煤運至鍋爐房的煤場，再通過煤場中的轉(zhuǎn)運設(shè)備（鏟斗車）把煤運到干煤棚，然后又通過運煤機(jī)械才把煤運達(dá)爐前煤斗。 本設(shè)計中耗煤量較大，而且考慮鍋爐房必須穩(wěn)定運行，既運行可靠性要求高，故擬采用膠帶上煤機(jī)上煤，占地面積雖大一些，但仍可布置得當(dāng)。4.2.2運煤系統(tǒng)的確定 本設(shè)計中擬采用3級膠帶運煤系統(tǒng)：第一級斜膠帶先將煤從干煤棚運至破碎間，膠帶長45m，傾角22°；第二級斜膠帶將破碎后的煤運至鍋爐運煤廓內(nèi)，膠帶長22.5m，傾角25°第三級平膠帶在運煤廓內(nèi)把煤分別送給個鍋爐的煤倉，膠帶長22m，傾角0°。運煤設(shè)備的選擇計算設(shè)備運輸量的計算 （t/h）式中：鍋爐房最大負(fù)荷時晝