鍋爐房設(shè)計(jì)計(jì)算說明書110

1、福 建 工 程 學(xué) 院鍋爐房課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書題 目 燃?xì)鉄崴仩t房工藝設(shè)計(jì)系 別： 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)老師： 日 期： 2014年 目錄1設(shè)計(jì)原始資料21.1設(shè)計(jì)概況22 鍋爐房容量及鍋爐的選擇22.1全廠熱負(fù)荷計(jì)算22.2鍋爐機(jī)組的選擇33 給水及水處理設(shè)備的選擇43.1鍋爐循環(huán)水量的計(jì)算43.2循環(huán)水泵揚(yáng)程的計(jì)算43.3循環(huán)水泵的選擇44 定壓機(jī)水處理設(shè)備的選擇54.1 膨脹容積計(jì)算54.2定壓裝置及補(bǔ)水泵的選擇64.3軟化水箱設(shè)備及軟化水箱的選擇64.4其他65 水汽系統(tǒng)主要管道管徑的確定75.1 循環(huán)水主干管管徑的確定75.1.1鍋爐房

2、循環(huán)水進(jìn)出總管管徑75.1.2 水泵至鍋爐循環(huán)水管管徑75.2 天然氣總管管徑的確定86 燃?xì)饧芭艢庀到y(tǒng)86.1 燃?xì)饧疤烊粴庑孤﹫?bào)警裝置86.2 煙囪97 熱工控制和測(cè)量?jī)x表98 鍋爐房的布置910 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1011 鍋爐房主要設(shè)備表101設(shè)計(jì)原始資料1.1設(shè)計(jì)概況設(shè)計(jì)作為一燃用天然氣的熱水鍋爐房，主要為聯(lián)合廠房采暖及生活沐浴提供所需的熱能。鍋爐房位于廠區(qū)東面的公用動(dòng)力站房?jī)?nèi)，毗鄰有空壓站。根據(jù)規(guī)劃，近期鍋爐房?jī)?nèi)先安裝三臺(tái)WNS2.8-1.0-95/70-Q型燃?xì)鉄崴仩t，鍋爐房總額定功率為8.4MW，熱水供、回水溫度為95和70。鍋爐燃料為天然氣。1.2原始資料1.2.1 熱負(fù)荷采暖用

3、熱 Q1=4000KW 供、回水溫度：95/75；生活用熱 Q2=7440KW 供、回水溫度：95/751.2.2 燃料資料燃料為東海天然氣，其收到基地位熱值：34332kJ/m3。1.2.3水質(zhì)資料總硬度 H0 121mg/L永久硬度 HFT 24mg/L暫時(shí)硬度 HT 97mg/L總堿度 A0 95mg/L1.2.4工廠工作班制工作班制為兩班制2 鍋爐房容量及鍋爐的選擇2.1全廠熱負(fù)荷計(jì)算1、 采暖季最大計(jì)算熱負(fù)荷 式中 K0-管網(wǎng)散熱損失系數(shù)，取1.05； K1-采暖用熱的同時(shí)使用系數(shù)，取1； K2-生活用熱的同時(shí)使用系數(shù)，生活用熱可提前1h加熱，故取0.5。計(jì)入上述各項(xiàng)系數(shù)后，鍋爐房的

4、最大計(jì)算容量為2、 非采暖季最大計(jì)算熱負(fù)荷 2.2鍋爐機(jī)組的選擇根據(jù)鍋爐房的計(jì)算容量、所需熱水參數(shù)和供應(yīng)燃料品種，選用3臺(tái)熱功率為2.8MW，熱水供、回水溫度為95和70。采暖季節(jié)，第一班工作時(shí)兩臺(tái)鍋爐投入運(yùn)行以供采暖，第一班職工即將下班要沐浴時(shí)，三臺(tái)鍋爐全部投入運(yùn)行。非采暖季節(jié)，只需投入兩臺(tái)運(yùn)行，本鍋爐房不設(shè)備用鍋爐，三臺(tái)鍋爐互為備用，鍋爐的檢修保養(yǎng)安排在非采暖季節(jié)進(jìn)行。WNS2.8-1.0-95/70-Q型燃?xì)鉄崴仩t的技術(shù)參數(shù)：額定熱功率：2.8MW額定出水壓力：1.0MPa供、回水溫度：95/70鍋爐燃料：天然氣風(fēng)機(jī)功率:9KW燃料耗量：320M3/h3 給水及水處理設(shè)備的選擇3.1鍋

5、爐循環(huán)水量的計(jì)算式中 Q-鍋爐額定熱負(fù)荷，KW； K-管網(wǎng)散熱損失系數(shù)，取1.05； C-管網(wǎng)熱水的平均比熱容，kJ/(kg.); t-熱水供回水溫差，。鍋爐房循環(huán)水量為3.2循環(huán)水泵揚(yáng)程的計(jì)算HH1+H2+H3式中 H1-鍋爐房阻力損失，取100KPa； H2-供回水管路阻力損失，由計(jì)算得120KPa； H3-最不利用戶內(nèi)部阻力損失，取50KPa。HH1+H2+H3100+120+50=2703.3循環(huán)水泵的選擇循環(huán)水泵臺(tái)數(shù)的選擇，為控制方便，以一臺(tái)鍋爐配一臺(tái)泵的形式，故選擇4臺(tái)立式循環(huán)水泵，其中一臺(tái)備用。循環(huán)水泵的技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：DG150D30×2流量：155m³/h

6、揚(yáng)程：600KPa溫度：0105R電機(jī)功率：55KW4 定壓機(jī)水處理設(shè)備的選擇給水箱或除氧水箱一般設(shè)置1個(gè)，對(duì)于常年不間斷供熱的鍋爐房或容量大的鍋爐房應(yīng)設(shè)置2個(gè)。給水箱的總有效容量宜為所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時(shí)所需2060min。凝結(jié)水箱宜選用1個(gè)，鍋爐房常年不間斷供熱時(shí)，宜選用2個(gè)或1個(gè)中間帶隔板分為兩格的水箱。它的總有效容量宜為2040min的凝結(jié)水回水量。軟化水箱的總有效容量，應(yīng)根據(jù)水處理的設(shè)計(jì)出力和運(yùn)行方式確定。當(dāng)設(shè)有再生備用軟化設(shè)備時(shí)，軟化水箱的總有效容積宜為3060min的軟化水消耗量。鍋爐房水箱應(yīng)注意防腐，水溫不大于50時(shí)，水箱要保溫。4.1 膨脹容積計(jì)算式中 -水的單位體積膨脹

7、系數(shù)，取0.0006； t-水溫波動(dòng)的范圍，25； Va-系統(tǒng)總的水容量，m3。膨脹容積為：4.2定壓裝置及補(bǔ)水泵的選擇熱水系統(tǒng)的補(bǔ)水量一般根據(jù)系統(tǒng)的正常補(bǔ)水和事故補(bǔ)水確定，并宜為正常補(bǔ)水的45倍。系統(tǒng)的小時(shí)泄漏量，宜為系統(tǒng)總的水容量的1%。根據(jù)以上要求及系統(tǒng)的膨脹容量，為便于布置，選用調(diào)節(jié)容量為0.41.3m3、補(bǔ)水量為35m3/h的落地膨脹水箱一個(gè)。該落地膨脹水箱定壓補(bǔ)水為一個(gè)整體裝置，屬于氮?dú)舛▔?。落地膨脹水箱的隔膜罐中，罐與囊之間充氮?dú)狻Ｂ涞嘏蛎浰涞募夹g(shù)參數(shù)：型號(hào)：ZNP1.2×1-50×2×3調(diào)節(jié)容量：0.41.3m³補(bǔ)水泵流量：35m

8、79;/h補(bǔ)水泵揚(yáng)程：310KPa定壓壓力：150KPa4.3軟化水箱設(shè)備及軟化水箱的選擇根據(jù)自來水的水質(zhì)資料，選用NTS5-2/10型全自動(dòng)軟化水裝置一臺(tái)，其出水量為2m3/h，為不間斷供水。經(jīng)軟化后出水硬度0.03mmol/L，符合工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB1576-2001總硬度0.6mmol/L的要求。全自動(dòng)軟化水裝置的技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：NTS5-2/10軟水流量：2m³/h出水硬度：0.03mmol/L電源：3W選用2m3不銹鋼軟化水箱一個(gè)。4.4其他為調(diào)節(jié)鍋爐循環(huán)水的水質(zhì)，選用一臺(tái)DJ-100型自動(dòng)加藥裝置。鍋爐運(yùn)行時(shí)，用戶可根據(jù)水質(zhì)情況選購緩蝕劑、阻垢劑、除氧劑、硬度調(diào)節(jié)劑等，

9、以改善鍋爐水質(zhì)。因熱水用戶較為單一，故本鍋爐房不設(shè)分水缸。5 水汽系統(tǒng)主要管道管徑的確定5.1 循環(huán)水主干管管徑的確定5.1.1鍋爐房循環(huán)水進(jìn)出總管管徑總管流量可由下式計(jì)算：若取管內(nèi)流速為2m/s，則每臺(tái)循環(huán)水管管徑可由下式計(jì)算：式中 d0-管道內(nèi)徑，mm； G- 工作狀態(tài)下的體積流量，m3/h； V-工作狀態(tài)下的流速，m/s。循環(huán)水進(jìn)出總管管徑取273×8。若按遠(yuǎn)期規(guī)劃，預(yù)留的一臺(tái)鍋爐也投入運(yùn)行，即三臺(tái)鍋爐同時(shí)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)進(jìn)出總管的管內(nèi)流速約為2m/s。5.1.2 水泵至鍋爐循環(huán)水管管徑水泵至鍋爐循環(huán)水管道為單管制，根據(jù)鍋爐循環(huán)水量：若取管內(nèi)流速為1.5m/s，則每臺(tái)循環(huán)水管管徑可

10、由下式計(jì)算：水泵至鍋爐循環(huán)水管管徑取159×4。5.2 天然氣總管管徑的確定根據(jù)鍋爐房總的天然氣耗量,天然氣壓力為20KPa，工作狀態(tài)下的體積流量（不考慮溫度影響）科簡(jiǎn)化計(jì)算。若取管內(nèi)流速為8m/s，則天然氣總管管徑為天然氣總管管徑取189×6。6 燃?xì)饧芭艢庀到y(tǒng)6.1 燃?xì)饧疤烊粴庑孤﹫?bào)警裝置鍋爐燃料采用天然氣，由廠區(qū)內(nèi)的調(diào)壓站引入，鍋爐房入口壓力為中壓20KPa。在進(jìn)氣總管上裝有自動(dòng)切斷閥，設(shè)置在專門的天然氣切斷閥間內(nèi)。自動(dòng)切斷閥采用自動(dòng)關(guān)閉、現(xiàn)場(chǎng)人工開啟型。切斷信號(hào)來自于控制室的泄漏報(bào)警裝置，連接報(bào)警裝置的探頭安裝在鍋爐房?jī)?nèi)燃?xì)庖仔孤┨?。探頭共選用6個(gè)。一旦燃?xì)庑孤?/p>

11、度達(dá)到爆炸下限LEL的1/4時(shí)報(bào)警，持續(xù)1min后通過自動(dòng)切斷閥，迅速切斷供氣，并同時(shí)啟動(dòng)連鎖的排風(fēng)系統(tǒng)（排風(fēng)系統(tǒng)由暖通專業(yè)設(shè)計(jì)）將室內(nèi)的泄漏氣體排至室外，一確保鍋爐安全運(yùn)行。天然氣泄漏報(bào)警裝置選用一臺(tái)型號(hào)為4802C的可燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)。另在切斷閥前及干管末端接放散管，并在放散管上裝設(shè)取樣管。燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：4802C測(cè)量范圍：0100%LEL報(bào)警點(diǎn)：25%LEL報(bào)警方式：獨(dú)立光報(bào)警、公共聲報(bào)警響應(yīng)時(shí)間:T930s6.2 煙囪每臺(tái)鍋爐分別設(shè)置煙囪，煙道及煙囪均采用不銹鋼保溫預(yù)制產(chǎn)品。煙囪內(nèi)徑為500mm同鍋爐出口，煙囪直接排至室外，高度為出屋面2m。按鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)程，燃?xì)忮仩t煙

12、道應(yīng)設(shè)置泄爆裝置，本鍋爐因無水平煙道，煙囪又直通室外，故未設(shè)防爆門。7 熱工控制和測(cè)量?jī)x表鍋爐由它帶來的控制柜進(jìn)行控制，能顯示鍋爐運(yùn)行時(shí)水的壓力、溫度及燃?xì)鈮毫Φ葏?shù)，具有全自動(dòng)運(yùn)行功能。如具有火焰自動(dòng)調(diào)節(jié)、爐膛自動(dòng)吹掃和火焰、風(fēng)壓自動(dòng)檢測(cè)功能以及出水壓力高低自動(dòng)檢測(cè)功能；循環(huán)水溫度超過設(shè)定值后的自動(dòng)待機(jī)和溫度降低后的自動(dòng)啟動(dòng)等功能。具有多項(xiàng)安全鎖功能，如水泵、風(fēng)機(jī)過載；點(diǎn)火失敗、異常熄火、風(fēng)機(jī)無風(fēng)、燃?xì)鈮毫^低過高、排煙溫度過高、循環(huán)水?dāng)嗨裙收线B鎖保護(hù)功能；循環(huán)水溫度超過或低于設(shè)定值后的自動(dòng)待機(jī)或自動(dòng)啟動(dòng)等功能，以確保鍋爐的安全正常運(yùn)行。8 鍋爐房的布置鍋爐房位于公用聯(lián)合站房的端頭，為單層

13、建筑。公用聯(lián)合站房由鍋爐房、空壓站、水泵房、備用柴油發(fā)電機(jī)房組成。鍋爐房與其他站房用防爆墻隔開。鍋爐房的泄漏面積不小于鍋爐間面積的10%。鍋爐間和公用站房統(tǒng)一跨距為18m，柱距為9m，屋架下弦標(biāo)高為6.00m。鍋爐房由鍋爐間和輔助間組成，輔助間包括水處理間、天然氣切斷閥間和控制室等組成。鍋爐間的占地面積為12m×18m=216,輔助用房占地面積為101.排污降溫池設(shè)在室外，其容積為2m310 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱計(jì)算單位指標(biāo)1鍋爐房計(jì)算容量（采暖）MW8.1062鍋爐房計(jì)算容量(非采暖)MW3.9063鍋爐房總安裝容量MW8.44燃?xì)庑枰縈3/h9605電動(dòng)機(jī)安裝容量KW936建筑面積M23077操作人員每班/總數(shù)1/28生產(chǎn)每臺(tái)機(jī)組工藝投資額萬元/臺(tái)1029生產(chǎn)每MW所需的工藝投資額萬元/MW48.611 鍋爐房主要設(shè)備表序號(hào)名稱及規(guī)格單位數(shù)量1熱水鍋爐 WN2.8-1.0-95-/70-Q（Y）額定熱功率：2.8MW 額定出水壓力：1.0MPa供回水溫度：95/75 天然氣耗量320m3/h臺(tái)32DG150D30/2流量：155m3/h 揚(yáng)程：600KPa溫度：0105 電機(jī)功率：55KW臺(tái)43自動(dòng)軟水器 NTS5-2/10軟水流量：2m3/h 出水硬度：0.03mmol/l臺(tái)14落地膨脹水箱 ZNP1.2×1-50×2×3調(diào)節(jié)容