土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計施工組織設(shè)計論文

1、 常 州 大 學(xué)成 人 高 等 教 育 畢業(yè)設(shè)計（論文）（2014屆）土木工程專業(yè) 題 目 陽光小學(xué)15MW燃氣蒸汽鍋爐房工藝設(shè)計 姓 名 * 專 業(yè) 土木工程 指導(dǎo)教師 *教授 二一六年三月 畢業(yè)設(shè)計（論文）陽光小學(xué)15MW燃氣蒸汽鍋房工藝設(shè)計 摘 要本設(shè)計的題目是陽光小學(xué)15MW燃氣蒸汽鍋爐房的設(shè)計，根據(jù)燃油燃氣鍋爐房設(shè)計手冊，說明書主要闡明了燃氣蒸汽鍋爐房的設(shè)計方法設(shè)計原則以及詳細的計算說明過程，說明書包括以下幾個主要部分：緒論、熱負荷的確定和鍋爐選型、蒸汽鍋爐房的水系統(tǒng)、蒸汽鍋爐房的燃氣調(diào)壓系統(tǒng)、鍋爐房布置原則及對其它專業(yè)的要求、鍋爐房的自控及熱工測量。緒論主要介紹了燃氣鍋爐房的發(fā)展前

2、景，熱負荷的確定及鍋爐型號的選擇及鍋爐水系統(tǒng)。這一部分主要說明的是蒸汽鍋爐選型的原則及選擇計算和鍋爐水系統(tǒng)中各輔助設(shè)備的選擇計算及其供水系統(tǒng)水力計算。燃氣調(diào)壓系統(tǒng)主要闡述了燃氣系統(tǒng)的選擇及調(diào)壓器的選擇計算和燃氣管路的水力計算。第七章說明了鍋爐房的布置原則及對其它專業(yè)的要求。鍋爐房的自控及熱工測量主要是介紹了熱工測試方法及自控的方法。最后簡略敘述了鍋爐的經(jīng)濟技術(shù)分析。關(guān)鍵詞：燃氣鍋爐；鍋爐房；熱負荷；水力計算AbstractThis work is the 15MW gas steam boiler building technological design of sunshine primar

3、y school. According to “the manual design of fuel boiler building”, this paper mainly clarified the design method design principle and the detailed calculation process of the gas steam boiler building. This paper included several main parts as follows: the introduction, the definition of thermal loa

4、d and the selection of boiler types, the water and steam system of the gas boiler, the gas pressure regulator system of the steam boiler building, the principle of boiler building layout and the requirement of other majors, the automatic control and the thermal characteristics measure of the boiler

5、building. The introduction mainly describes the prospective of the gas boiler building, the settlement of thermal load and the choice of the boiler and water system of the boiler. This part mainly discusses the choice principle and calculation of gas boiler and the selection and calculation of the e

6、ach standby equipment of boiler water system. The hydraulic calculation of water supply system is also considered. The gas pressure regulator system mainly introduces the selection of the gas-fired system and the selection of regulator calculation and the hydraulic calculation of the gas-fired pipel

7、ine. The seventh chapter mainly introduces the principle of boiler building layout and the requirement of other majors mainly introduces. The auto control and the thermal characteristics measure of the boiler building mainly introduce the thermal characteristics test method and auto control method.

8、The last part shortly describes the economic technique analysis of the boiler.Key Words： gas boiler；boiler building；thermal load；hydraulic calculation目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc139363463 摘 要 PAGEREF _Toc139363463 h I HYPERLINK l _Toc139363464 Abstract PAGEREF _Toc139363464 h II HYPERLINK l

9、_Toc139363465 1 緒 論 PAGEREF _Toc139363465 h 1 HYPERLINK l _Toc139363466 1.1 燃油燃氣鍋爐房發(fā)展概況 PAGEREF _Toc139363466 h 1 HYPERLINK l _Toc139363467 1.1.1 國外燃油燃氣鍋爐進入國內(nèi)市場的情況 PAGEREF _Toc139363467 h 1 HYPERLINK l _Toc139363468 1.1.2 國內(nèi)燃油燃氣鍋爐生產(chǎn)狀況 PAGEREF _Toc139363468 h 1 HYPERLINK l _Toc139363469 1.2 燃氣資源開發(fā)和燃氣

10、鍋爐的發(fā)展前景 PAGEREF _Toc139363469 h 1 HYPERLINK l _Toc139363470 1.2.1 燃氣資源開發(fā) PAGEREF _Toc139363470 h 1 HYPERLINK l _Toc139363471 1.2.2 燃氣鍋爐房設(shè)計前景 PAGEREF _Toc139363471 h 1 HYPERLINK l _Toc139363472 2 熱負荷的確定和鍋爐選型 PAGEREF _Toc139363472 h 3 HYPERLINK l _Toc139363473 2.1 設(shè)計的原始資料 PAGEREF _Toc139363473 h 3 HYP

11、ERLINK l _Toc139363474 2.1.1 熱負荷資料 PAGEREF _Toc139363474 h 3 HYPERLINK l _Toc139363475 2.1.2 天然氣的資料 PAGEREF _Toc139363475 h 3 HYPERLINK l _Toc139363476 2.1.3 氣象資料 PAGEREF _Toc139363476 h 3 HYPERLINK l _Toc139363477 2.1.4 水質(zhì)資料 PAGEREF _Toc139363477 h 3 HYPERLINK l _Toc139363478 2.2 鍋爐型號和臺數(shù)的選擇 PAGEREF

12、 _Toc139363478 h 3 HYPERLINK l _Toc139363479 2.2.1 鍋爐的最大熱負荷 PAGEREF _Toc139363479 h 3 HYPERLINK l _Toc139363480 2.2.2 鍋爐的平均熱負荷 PAGEREF _Toc139363480 h 4 HYPERLINK l _Toc139363481 2.2.3 鍋爐房的年熱負荷計算 PAGEREF _Toc139363481 h 4 HYPERLINK l _Toc139363482 2.2.4 鍋爐型號和臺數(shù)選擇 PAGEREF _Toc139363482 h 5 HYPERLINK

13、l _Toc139363483 3 鍋爐水處理設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc139363483 h 6 HYPERLINK l _Toc139363484 3.1 給水設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc139363484 h 6 HYPERLINK l _Toc139363485 3.1.1 鍋爐給水量的計算 PAGEREF _Toc139363485 h 6 HYPERLINK l _Toc139363486 3.1.2 鍋爐排污量的計算 PAGEREF _Toc139363486 h 6 HYPERLINK l _Toc139363487 3.1.3 給水泵的選擇計算 PAGERE

14、F _Toc139363487 h 7 HYPERLINK l _Toc139363488 3.2 鍋爐軟化水設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc139363488 h 8 HYPERLINK l _Toc139363489 3.2.1 軟水器的選擇 PAGEREF _Toc139363489 h 8 HYPERLINK l _Toc139363490 3.2.2 軟水箱的選擇 PAGEREF _Toc139363490 h 8 HYPERLINK l _Toc139363491 3.3 鍋爐除氧設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc139363491 h 9 HYPERLINK l _Toc1

15、39363492 3.3.1 除氧設(shè)備選擇計算 PAGEREF _Toc139363492 h 9 HYPERLINK l _Toc139363493 3.3.2 除氧泵的選擇 PAGEREF _Toc139363493 h 9 HYPERLINK l _Toc139363494 3.4 鍋爐排污設(shè)備的選擇計算 PAGEREF _Toc139363494 h 10 HYPERLINK l _Toc139363495 3.4.1 鍋爐的排污系統(tǒng) PAGEREF _Toc139363495 h 10 HYPERLINK l _Toc139363496 3.4.2 排污擴容器選擇計算 PAGEREF

16、 _Toc139363496 h 10 HYPERLINK l _Toc139363497 3.4.3 降溫池的選擇 PAGEREF _Toc139363497 h 11 HYPERLINK l _Toc139363498 3.5 汽水系統(tǒng)主要管道管徑的確定 PAGEREF _Toc139363498 h 11 HYPERLINK l _Toc139363499 3.6 分氣缸的選用 PAGEREF _Toc139363499 h 12 HYPERLINK l _Toc139363500 3.6.1 分氣缸的直徑的確定 PAGEREF _Toc139363500 h 12 HYPERLINK

17、l _Toc139363501 3.6.2 分氣缸筒體結(jié)構(gòu)尺寸的確定 PAGEREF _Toc139363501 h 12 HYPERLINK l _Toc139363502 3.7 閥門的選擇 PAGEREF _Toc139363502 h 13 HYPERLINK l _Toc139363503 4 鍋爐房燃氣系統(tǒng) PAGEREF _Toc139363503 h 14 HYPERLINK l _Toc139363504 4.1 鍋爐房燃氣耗氣量計算 PAGEREF _Toc139363504 h 14 HYPERLINK l _Toc139363505 4.2 燃氣管道供氣系統(tǒng) PAGER

18、EF _Toc139363505 h 14 HYPERLINK l _Toc139363506 4.2.1 供氣管道進口裝置設(shè)計的基本要求 PAGEREF _Toc139363506 h 14 HYPERLINK l _Toc139363507 4.2.2 鍋爐燃氣系統(tǒng)供應(yīng)系統(tǒng) PAGEREF _Toc139363507 h 16 HYPERLINK l _Toc139363508 4.3 燃氣管道供氣壓力確定 PAGEREF _Toc139363508 h 16 HYPERLINK l _Toc139363509 4.3.1 城市燃氣管道壓力分類 PAGEREF _Toc139363509

19、h 16 HYPERLINK l _Toc139363510 4.3.2 供氣壓力的確定 PAGEREF _Toc139363510 h 17 HYPERLINK l _Toc139363511 4.4 燃氣管道敷設(shè)原則及連接方法 PAGEREF _Toc139363511 h 17 HYPERLINK l _Toc139363512 4.4.1 管道的敷設(shè)原則 PAGEREF _Toc139363512 h 17 HYPERLINK l _Toc139363513 4.4.2 管道的連接方法 PAGEREF _Toc139363513 h 21 HYPERLINK l _Toc1393635

20、14 5 燃氣調(diào)壓系統(tǒng) PAGEREF _Toc139363514 h 22 HYPERLINK l _Toc139363515 5.1 概論 PAGEREF _Toc139363515 h 22 HYPERLINK l _Toc139363516 5.2 調(diào)壓系統(tǒng)分類及選擇 PAGEREF _Toc139363516 h 22 HYPERLINK l _Toc139363517 5.2.1 幾種調(diào)壓系統(tǒng) PAGEREF _Toc139363517 h 22 HYPERLINK l _Toc139363518 5.2.2 調(diào)壓系統(tǒng)方案確定原則 PAGEREF _Toc139363518 h 2

21、3 HYPERLINK l _Toc139363519 5.2.3 調(diào)壓系統(tǒng)的選擇 PAGEREF _Toc139363519 h 23 HYPERLINK l _Toc139363520 5.3 調(diào)壓系統(tǒng)工藝流程和附件配置 PAGEREF _Toc139363520 h 23 HYPERLINK l _Toc139363521 5.4 調(diào)壓系統(tǒng)設(shè)備、儀表和附件選擇 PAGEREF _Toc139363521 h 24 HYPERLINK l _Toc139363522 5.4.1 凈化設(shè)備的配置 PAGEREF _Toc139363522 h 24 HYPERLINK l _Toc13936

22、3523 5.4.2 調(diào)壓器的選擇計算 PAGEREF _Toc139363523 h 24 HYPERLINK l _Toc139363524 5.4.3 安全閥的選擇計算 PAGEREF _Toc139363524 h 26 HYPERLINK l _Toc139363525 5.5 調(diào)壓系統(tǒng)旁通管道、吹掃管、放散管及壓縮空氣管道的設(shè)置 PAGEREF _Toc139363525 h 28 HYPERLINK l _Toc139363526 5.5.1 旁通管 PAGEREF _Toc139363526 h 28 HYPERLINK l _Toc139363527 5.5.2 吹掃管和放散

23、管 PAGEREF _Toc139363527 h 28 HYPERLINK l _Toc139363528 5.5.3 壓縮空氣及其管道 PAGEREF _Toc139363528 h 28 HYPERLINK l _Toc139363529 6 燃氣管道水力計算 PAGEREF _Toc139363529 h 30 HYPERLINK l _Toc139363530 6.1 燃氣管道管徑計算 PAGEREF _Toc139363530 h 30 HYPERLINK l _Toc139363531 6.1.1 燃氣管道的直徑 PAGEREF _Toc139363531 h 30 HYPERL

24、INK l _Toc139363532 6.2.2 天然氣管道的水力計算校核 PAGEREF _Toc139363532 h 31 HYPERLINK l _Toc139363533 7 鍋爐房的布置 PAGEREF _Toc139363533 h 34 HYPERLINK l _Toc139363534 7.1 鍋爐房布置的一般原則 PAGEREF _Toc139363534 h 34 HYPERLINK l _Toc139363535 7.2 鍋爐房組成及工藝設(shè)備布置要求 PAGEREF _Toc139363535 h 34 HYPERLINK l _Toc139363536 7.3 調(diào)壓

25、站的布置 PAGEREF _Toc139363536 h 36 HYPERLINK l _Toc139363537 7.4 燃油燃氣鍋爐房工藝對其它專業(yè)設(shè)計要求 PAGEREF _Toc139363537 h 37 HYPERLINK l _Toc139363538 7.4.1 總圖運輸專業(yè) PAGEREF _Toc139363538 h 37 HYPERLINK l _Toc139363539 7.4.2 建筑專業(yè) PAGEREF _Toc139363539 h 38 HYPERLINK l _Toc139363540 7.4.3 結(jié)構(gòu)專業(yè) PAGEREF _Toc139363540 h 3

26、9 HYPERLINK l _Toc139363541 7.4.4 電氣專業(yè) PAGEREF _Toc139363541 h 39 HYPERLINK l _Toc139363542 7.4.5 熱控專業(yè) PAGEREF _Toc139363542 h 40 HYPERLINK l _Toc139363543 7.4.6 給排水專業(yè) PAGEREF _Toc139363543 h 41 HYPERLINK l _Toc139363544 7.4.7 環(huán)保專業(yè) PAGEREF _Toc139363544 h 41 HYPERLINK l _Toc139363545 8 鍋爐房的熱工測試及自動控制

27、 PAGEREF _Toc139363545 h 42 HYPERLINK l _Toc139363546 8.1 概述 PAGEREF _Toc139363546 h 42 HYPERLINK l _Toc139363547 8.2 熱工測試與控制的基本要求 PAGEREF _Toc139363547 h 42 HYPERLINK l _Toc139363548 8.2.1 熱工測試 PAGEREF _Toc139363548 h 42 HYPERLINK l _Toc139363549 8.2.2 鍋爐房的熱工控制 PAGEREF _Toc139363549 h 42 HYPERLINK

28、l _Toc139363550 9 鍋爐人員的編制 PAGEREF _Toc139363550 h 44 HYPERLINK l _Toc139363551 10 技術(shù)經(jīng)濟分析 PAGEREF _Toc139363551 h 45 HYPERLINK l _Toc139363552 10.1 概述 PAGEREF _Toc139363552 h 45 HYPERLINK l _Toc139363553 10.2 鍋爐主要設(shè)備價格表 PAGEREF _Toc139363553 h 45 HYPERLINK l _Toc139363554 10.3 鍋爐設(shè)備安裝費用表 PAGEREF _Toc13

29、9363554 h 46 HYPERLINK l _Toc139363555 10.4 鍋爐設(shè)備安裝費用表 PAGEREF _Toc139363555 h 47 HYPERLINK l _Toc139363556 10.5 鍋爐房的社會效益分析 PAGEREF _Toc139363556 h 47 HYPERLINK l _Toc139363557 結(jié)論 PAGEREF _Toc139363557 h 49 HYPERLINK l _Toc139363558 參考文獻 PAGEREF _Toc139363558 h 50 HYPERLINK l _Toc139363559 致謝 PAGEREF

30、 _Toc139363559 h 51 HYPERLINK l _Toc139363560 附錄 PAGEREF _Toc139363560 h 52 HYPERLINK l _Toc139363561 鍋爐樣本 PAGEREF _Toc139363561 h 52 HYPERLINK l _Toc139363562 軟化設(shè)備樣本 PAGEREF _Toc139363562 h 53 HYPERLINK l _Toc139363563 除氧設(shè)備樣本 PAGEREF _Toc139363563 h 54 HYPERLINK l _Toc139363564 除氧泵 PAGEREF _Toc1393

31、63564 h 56 HYPERLINK l _Toc139363565 給水泵 PAGEREF _Toc139363565 h 57 HYPERLINK l _Toc139363566 調(diào)壓器 PAGEREF _Toc139363566 h 58 HYPERLINK l _Toc139363567 擴容排污器 PAGEREF _Toc139363567 h 59 1 緒 論1.1 燃油燃氣鍋爐房發(fā)展概況隨著我國改革開放的不斷深化，全國各地經(jīng)濟建設(shè)的迅速的發(fā)展，公用建筑行業(yè)的快速崛起，國家對環(huán)境保護工作提出更高要求，油氣資源的大力開發(fā)，燃油燃氣鍋爐應(yīng)用逐年上升，燃油燃氣鍋爐房建設(shè)進入新的發(fā)展時

32、期。 國外燃油燃氣鍋爐進入國內(nèi)市場的情況國外及港澳臺企業(yè)紛紛來內(nèi)地興建合資、獨資企業(yè)，推動我國經(jīng)濟的繁榮和發(fā)展。這些合資、獨資企業(yè)鍋爐房一般采用進口鍋爐，由此國外燃油燃氣鍋爐大量進入國內(nèi)市場。目前已有德國、美國、英國、日本、瑞士、意大利、韓國等七個國家20余個廠家的燃油燃氣鍋爐產(chǎn)品在國內(nèi)使用。 國內(nèi)燃油燃氣鍋爐生產(chǎn)狀況國內(nèi)早期生產(chǎn)燃油燃氣鍋爐的廠家由上海鍋爐廠、天津鍋爐廠、廣州鍋爐廠、重慶鍋爐廠、湖南湘潭鍋爐廠等，目前已有70多家鍋爐廠可以生產(chǎn)品種規(guī)格齊全的燃油燃氣鍋爐了。燃油燃氣的關(guān)鍵部件是燃燒器，目前國內(nèi)生產(chǎn)的燃油燃氣鍋爐所配用的燃燒器大多是進口的燃燒器。1.2 燃氣資源開發(fā)和燃氣鍋爐的發(fā)

33、展前景 燃氣資源開發(fā)80年代以來天然氣開發(fā)成為世界上產(chǎn)量增長最快的能源，我國開發(fā)和使用天然氣已經(jīng)成為能源使用決策部門的重要課題。我國南海天然氣資源非常豐富，已探明儲量31011 m3；東海天然氣資源豐富，正在開采的平湖氣田儲量為1010m3；陜甘寧長慶氣田面積4200m3天然氣儲量達2.41011 m3；總之我國的天然氣的總儲量還是相當(dāng)豐富的。 燃氣鍋爐房設(shè)計前景工業(yè)和民用鍋爐使用天然氣，不僅能很好地解決鍋爐排煙污染環(huán)境的問題，而且在經(jīng)濟上也是可行的。使用天然氣比使用目前市場上的液化石油氣和重油制氣，成本要低?！熬盼濉庇媱澠陂g，我國將在東南沿海建設(shè)液化天然氣接收站，進口液化天然氣，改變能源不足

34、和環(huán)境污染的問題。我國使用天然氣的前景十分廣闊。因此，鍋爐制造廠可以設(shè)計高效、無污染、安全可靠的新型多品種燃氣鍋爐，以適應(yīng)市場的需求。國內(nèi)一些大中城市，例如北京、上海、西安等，面臨燃料供應(yīng)改變，燃煤鍋爐房需要改造。改造方案有鍋爐更新和鍋爐改造兩種，需要設(shè)計單位和鍋爐廠密切配合才能圓滿的完成。因此，燃氣鍋爐房設(shè)計前景美好，任務(wù)繁重。2 熱負荷的確定和鍋爐選型2.1 設(shè)計的原始資料 熱負荷資料本設(shè)計為陽光小學(xué)采暖供熱鍋爐房設(shè)計，學(xué)校的最大熱負荷為15MW。 天然氣的資料CH4=98%；C3H6=0.4%；C3H8=0.3%；C4H10=0.3%；N2=1.0%標(biāo)態(tài)下低位發(fā)熱量： Qydw =365

35、33 kJ/m3 氣象資料海拔=31.2m室外計算溫度tw= -9采暖天數(shù)=149天冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)大氣壓力=1.02105 Pa最大凍土厚度=85cm 水質(zhì)資料總硬度H=2.9 me/L總堿度A=1.9 me/L非碳酸鹽硬度 HF=1.0 me/L含鹽量S=300 mg/LPH值= 7.062.2 鍋爐型號和臺數(shù)的選擇 鍋爐的最大熱負荷最大計算熱負荷是根據(jù)生產(chǎn)、生活、采暖、通風(fēng)需要的熱負荷計算出鍋爐房最大熱負荷，以此作為確定鍋爐房最大熱負荷，以此作為確定鍋爐房規(guī)模、總裝機容量的依據(jù)。本設(shè)計的最大熱負荷已經(jīng)給定了，=15MW，即=21.4t/h。 鍋爐的平均熱負荷1. 采暖平均熱負荷 =t

36、/h （2-1）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P154式中： 采暖平均熱負荷 ，t/h； 采暖系數(shù)，按照下面的公式 = (-) / (-) （2-2）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P154則（18+5.6）/（18+9）=0.64= 0.6415=9.6 MW2. , , 的計算方法和的計算方法一樣，計算= 0；= 0； = 0。3. 鍋爐房平均熱負荷 =（+） t/h （2-3）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P154= 1.059.6=10.1MW 鍋爐房的年熱負荷計算年熱負荷是計算全年燃料耗量的依據(jù)，也是技術(shù)經(jīng)濟比較的一個根據(jù)。全年熱負荷可根據(jù)平均熱負荷和全年使用小時數(shù)按照下列公式計算： =（+

37、）1+/ （2-4）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P154式中：、分別為采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)、生活全年熱負荷， t/h； /自用熱系數(shù)。 采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)、生活全年熱負荷可分別用下面公式計算求得： = 8+（3-S） （2-5） = 8S （2-6） =8S （2-7） =8S （2-8）注：（2-5）至（2-8）見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P154式中 分別為采暖、通風(fēng)天數(shù)和全年工作天數(shù)； S每晝夜工作班次； 非工作班時保溫用熱負荷 ，t/h；可按照室內(nèi)溫度 = 5帶入公式（2-1）、（2-2）中求得：= (-) / (-)=(5+5.6)/(5+9)=0.76=0.7615=11.36MW鍋爐房的工

38、作班次取為3班工作制，則每晝夜工作班次S=3，采暖天數(shù)=149天，則：= 0；= 0； = 0； 鍋爐型號和臺數(shù)選擇根據(jù)鍋爐房最大計算熱負荷為21.4t/h，蒸汽壓力不高于1.6MPa的飽和蒸汽，燃料選用天然氣，考慮到備用率的問題，我們選用山東駿馬石油設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的WNS10-1.6型的鍋爐三臺。可以滿足備用率的要求，本設(shè)計的備用率為40%。最大負荷時三臺鍋爐同時運行，低負荷時可以兩臺同時運行或者一臺運行。如此，鍋爐房的最大容量為30t/h。3 鍋爐水處理設(shè)備的選擇3.1給水設(shè)備的選擇 鍋爐給水量的計算計算公式：G=K（1+Ppw）t/h （3-1）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P139

39、式中： K給水管網(wǎng)漏損系數(shù)，取1.03； Gmax鍋爐房蒸發(fā)量，t/h； Ppw鍋爐的排污率，%，本設(shè)計取10%； G= K（1+Ppw）=1.0321.4（1+0.1）=24.2 t/h 鍋爐排污量的計算鍋爐排污量通常通過排污率來計算。排污率的大小，可由堿度或含鹽量的平衡關(guān)系式求出，取其兩者的較大者。按給水的堿度計算排污率：% （3-2）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P140式中：給水的堿度，由水質(zhì)資料知為1.9me/L； 鍋水允許堿度，22 me/L； a 凝結(jié)水回收率，本設(shè)計為0；按堿度計算的鍋爐排污率為：=9.4%按給水的堿度計算排污率為：=%式中：給水的鹽度，由水質(zhì)資料知為300 mg

40、/L； 鍋水允許鹽度，3500 mg/L； a 凝結(jié)水回收率，本設(shè)計為0；=9.3%故此，鍋爐排污率取10%。 給水泵的選擇計算1. 給水泵的容量和臺數(shù)給水泵的流量應(yīng)滿足鍋爐所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時給水量的1.1倍的要求；如果鍋爐房內(nèi)設(shè)有減溫減壓裝置，還應(yīng)計入其用水量。由于工業(yè)鍋爐房負荷一般不均衡，特別是有季節(jié)性負荷的鍋爐房負荷變化更大，因此給水泵的容量和臺數(shù)還應(yīng)該適應(yīng)全年負荷變化的要求。2. 備用給水泵設(shè)置備用給水泵是為了保證在停電、正常檢修和發(fā)生機械故障等情況時下，鍋爐仍能得到安全、可靠地供水。因此，設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定：鍋爐房應(yīng)設(shè)置備用水泵，當(dāng)任何一臺給水泵停止運行時，其余給水泵的總流量應(yīng)

41、滿足所有鍋爐額定蒸發(fā)量的1.1倍給水量。3. 給水泵的揚程給水泵的揚程可以按下式計算：H=1000(P+P)+H1+H2+H3+H4 kPa （3-3）注：鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P121 式中： P鍋爐的工作壓力，MPa； P安全閥較高始啟壓力的升高值，MPa； H1省煤氣的阻力，kPa； H2給水管道的阻力，kPa； H3給水箱最低水位與鍋爐水位間液位壓差； H4附加壓力，50100 kPa；對于壓力較低的鍋爐，給水泵的揚程也可以用下面的近似公式計算：H=1000P+100200kPa由于本鍋爐的額定壓力為1.6MPa，H=1600+150=1750 kPa；我們選用四臺電動水泵，其中一臺備

42、用?？偟牧髁繎?yīng)大于1.124.2t/h，現(xiàn)在選用唐山市水泵廠生產(chǎn)的DL12-25立式多極離心泵四臺可以滿足使用要求。型號：DL12-25流量：12.5m3揚程：200 m電機功率：12.61 kW轉(zhuǎn)數(shù)：2950 r/min安裝尺寸：1667170340進水管徑：DN50 ；出水管徑：DN503.2 鍋爐軟化水設(shè)備的選擇 軟水器的選擇全自動水處理設(shè)備具有無人操作、工作可靠、結(jié)果簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、出水可靠的特點。操作人員無需開關(guān)任何閥門，僅需按確定時間向鹽液箱投入定量的在生用食鹽即可 。由于本設(shè)計沒有凝結(jié)水的回收，所以軟化水量和鍋爐的給水量基本相同為24.2t/h。考慮到燃氣鍋爐的自動化

43、程度比較高，本設(shè)計采用全自動軟水器來軟化鍋爐的給水。根據(jù)給水量24.2 t/h，我們選用大慶海榮寧威機械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的HRST-30型號的全自動軟水器一套。其技術(shù)參數(shù)如下：額定水量：30 t/h進出口徑：DN80樹脂量： 2400L安裝尺寸：420015002700 軟水箱的選擇給水箱的作用有兩個：一是軟化水和凝結(jié)水與鍋爐給水流量之間的緩沖，二是給水的儲備。給水箱進水與出水之間的不平衡程度與多種因素有關(guān)，如鍋爐的容量，負荷的均衡性，軟化水和凝結(jié)水設(shè)備特點及其運行方式等。容量較大的鍋爐房，波動相對較小。給水儲備是保證鍋爐安全運行所必需的，其要求與鍋爐容量有關(guān)。所以，給水箱的容量主要根據(jù)鍋爐房

44、的容量確定，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?？梢园创斯接嬎悖?G=30/6024.2=12.1 m3我們選擇上海聯(lián)展金屬制品有限公司生產(chǎn)的STF16的玻璃缸水箱一個。其容積為16 m3。其尺寸為：400020002000 3.3 鍋爐除氧設(shè)備的選擇 除氧設(shè)備選擇計算水質(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)水要進行除氧處理。除氧的方法常用熱力除氧、真空除氧、和化學(xué)藥劑除氧，其它除氧方法使用的不多。熱力除氧是使用最廣泛的一種除氧方法，其工作可靠、效果穩(wěn)定，出水含氧量小于0.05mg/L。本設(shè)計就采用熱力除

45、氧的方法。我們選擇江蘇慶華環(huán)保有限公司生產(chǎn)的MDRY-30型旋膜式熱力除氧器。其技術(shù)參數(shù)如下：額定出力：30 t/h水箱有效容積為：15 m3工作溫度：104 工作壓力：0.02 MPa安裝尺寸：701648661816 熱力除氧的耗氣量按下面的公式計算：=+ （3-4）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P119 式中： 除氧水量，kg/h； 進除氧器水焓，kJ/kg； 出除氧器水焓，kJ/kg； 進除氧器蒸汽的焓，kJ/kg； 除氧器的熱效率，一般取0.960.98；余氣量，kg/h，可按每噸除氧水13kg計算 除氧泵的選擇市政管網(wǎng)的供水壓力需要克服軟水器、軟水箱、熱力除氧器以及管路等阻力，考慮到

46、市政管網(wǎng)的壓力的不足，我們在軟水箱的后面設(shè)置兩個泵來彌補市政管網(wǎng)的壓力不足，我們選用廣州昌寧機電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型立式水泵兩臺，其中一臺備用。水泵的技術(shù)參數(shù)如下：型號：50LG24202流量：30 m3揚程：36 m電機功率：5.5 kW 轉(zhuǎn)數(shù)：2950 r/min安裝尺寸：4453609873.4 鍋爐排污設(shè)備的選擇計算 鍋爐的排污系統(tǒng)本設(shè)計所選用的鍋爐有排污裝置，為了節(jié)能設(shè)計中選用了連續(xù)排污過容器一臺，以回收部分排污水的熱量。擴容器產(chǎn)生的二次蒸汽直接給排污降溫池，鍋爐的定期排污引入排污降溫池，冷卻至40以下再排入下水道。 排污擴容器選擇計算在排污過容器中，由于壓力降低而汽化所形成的二次蒸

47、汽量可按下式計算： = kg /h （3-5）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P160式中：進入過容器的排污水量，近似取用鍋爐排污量，= 2360kg/h； 鍋爐工作下壓力飽和水的焓，P= 1.6MPa，= 858.6kJ/kg； 擴容器工作壓力下飽和水的焓，取用1表壓，=762 kJ/kg； 擴容器壓力下飽和水蒸汽的焓，=2792.2 kJ/kg； 二次蒸汽的干度，本設(shè)計取0.98； 排污管損失系數(shù)，本設(shè)計取0.97；所以： = 87.6 kg /h；擴容器所需容積： V= m3 （3-6）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P160式中： K容積富裕系數(shù)，本設(shè)計取1.4 v二次蒸汽比容其值為 0.90

48、18 m3/kg 擴容器中，單位容積的蒸汽分離強度，設(shè)計取600 m3/ m3h所以： V= =0.184 m3根據(jù)計算所需過容器容積，本設(shè)計選濟南張夏換熱設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LP-0.75 其技術(shù)參數(shù)如下：容積：0.75 m3設(shè)計壓力：0.3 MPa介質(zhì)：蒸汽重量：650kg 降溫池的選擇根據(jù)所選擇的排污擴容器的大小來選擇，由于LP-0.75的容積為0.75 m3；所以我們選擇一個容積為1 m3的玻璃鋼水箱即可。3.5 汽水系統(tǒng)主要管道管徑的確定1 . 市政給水管徑的確定市政給水的總流量，即為鍋爐房最大用水水量，故鍋爐房最大小時用水量約為24.2t。根據(jù)管內(nèi)推薦水速為2 m/s，由下式可進行計

49、算： = 2 mm （3-7）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P160式中：供水管徑，mm； G0供水管中的水流量，t/h； w管內(nèi)推薦流速，取2.0 m/s；= 2= 65.4因此，本設(shè)計選用管徑 DN80可完全滿足使用要求。2. 軟化設(shè)備和除氧設(shè)備各管徑的確定本設(shè)計采用的是全自動的軟化和熱力除氧設(shè)備，軟化設(shè)備的進口口徑為DN80。除氧設(shè)備進口直徑DN80。3. 水泵的管徑的確定水泵的管徑與其所在的管道的直徑一致，其中除氧泵的進出口直徑為DN80，而給水泵的直徑為DN50，詳細的情況見圖紙（熱力系統(tǒng)圖）。4. 蒸汽母管的管徑可按下式計算： = mm （3-8）注：見鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P161

50、式中：蒸汽管徑，mm； G管內(nèi)蒸汽的質(zhì)量流量，t/h； w管內(nèi)蒸汽的流速，m/s；本設(shè)計推薦流速為25m/s； v管內(nèi)蒸汽的比容，m3/kg；查工程熱力學(xué)附錄的v=0.12368 m3/kg。 = =594.5=193 mm故本設(shè)計總的蒸汽管管徑取可滿足使用要求；至用戶的蒸汽總管的管徑也取為DN200。3.6 分氣缸的選用 分氣缸的直徑的確定因為最大計算熱負荷= 21.4t /h ，蒸汽壓力 P =1.6MPa 。比容 =0.12368 m3/kg ，根據(jù)鍋爐習(xí)題實驗及課程設(shè)計P241表6所推薦的蒸汽流速，我們?nèi)∮?=10 m /s。由（3-6）可計算得： = =594.5=305.85 mm

51、本設(shè)計擬采用熱軋無縫鋼管DN300。 分氣缸筒體結(jié)構(gòu)尺寸的確定分汽缸筒體取決于接管管徑、數(shù)目和結(jié)構(gòu)強度。同時還應(yīng)顧及接管上閥門的啟閉操作的便利。本設(shè)計的分汽缸筒體上，除接有一根來自鍋爐的進汽管和供蒸汽還接有鍋爐房自用蒸汽管，備用管接頭，壓力表接管以及疏水等等。分汽缸筒體結(jié)構(gòu)和管孔布置如圖3-1： 圖3-1 分水器的尺寸圖3.7 閥門的選擇閥門通過改變其流量面積的大小，從而控制流體流量、壓力和流向，各種閥門都有各自的特點：閘閥具有流動阻力小、啟閉較省力、便于安裝的特點，適用于全開全關(guān)的場合，主要用于水泵的進口、水箱進口、自來水管道和公稱直徑大于200mm的各種場合；截止閥具有結(jié)構(gòu)簡單制造維修方便

52、、密封性好壽命長，阻力較大等特點。止回閥主要應(yīng)用于要求介質(zhì)單向流動的場合。閥門的選用如下：在水泵的進口和出口處所設(shè)置的閥門分別是：水泵進口處安裝截止閥，出口處安裝截至閥和止回閥。管道的其它部分一般都安裝截至閥，因其密封性好。在鍋爐排污管上應(yīng)安裝快速排污閥。在集水缸下的網(wǎng)路回速水管上應(yīng)安裝手動調(diào)節(jié)閥。4 鍋爐房燃氣系統(tǒng)4.1 鍋爐房燃氣耗氣量計算鍋爐燃氣消耗量可按下式求得： B = m3/h （4-1）注：燃油燃氣鍋爐房設(shè)計手冊P385式中 B鍋爐燃氣消耗量（標(biāo)態(tài)）m3/h D鍋爐總的蒸發(fā)量，kg/h； 蒸汽的比焓，kJ/kg； 鍋爐給水的比焓，kJ/kg； 鍋爐效率，%； 燃氣的應(yīng)用基低位發(fā)熱

53、量，kJ/kg； K富裕系數(shù)，一般取K=1.21.3。 B=2202.5 m3 /h鍋爐房總的燃氣消耗量為2202.5 m3 /h。4.2 燃氣管道供氣系統(tǒng)鍋爐房供氣系統(tǒng)，一般由供氣管道進口裝置、鍋爐房內(nèi)配管系統(tǒng)以及吹掃放散管等組成。 供氣管道進口裝置設(shè)計的基本要求1. 供氣管道進口裝置設(shè)計要求由調(diào)壓站至鍋爐房燃氣管道一般均用單管供氣，本設(shè)計采用單管管道敷設(shè)方式。當(dāng)調(diào)壓裝置進氣壓力在0.3MPa以上、而調(diào)壓比又比較大時，可能產(chǎn)生很大的噪聲，為了避免噪聲沿管道傳到鍋爐房，調(diào)壓裝置后宜有1015m的一段管道采取埋地敷設(shè)。由于本設(shè)計的進氣壓力為0.08MPa，可以不采用埋地敷設(shè)。但由于其它方面原因我

54、們還是采用埋地敷設(shè)。由鍋爐房外部引入的燃氣總管，在進口處應(yīng)裝設(shè)總關(guān)閉閥，按燃氣流動方向，閥前應(yīng)裝放散管，并在放散管上裝設(shè)取樣口，閥后應(yīng)裝吹掃管接頭。2. 鍋爐房內(nèi)燃氣配管系統(tǒng)設(shè)計要求為了保證鍋爐安全可靠的運行，要求供氣管路上安裝的附件連接要嚴(yán)密可靠，能承受最高使用壓力。管道及附件不得裝設(shè)在高溫或者有危險的地方。在通向每臺鍋爐的支管上，應(yīng)裝有關(guān)閉閥和快速切斷閥、流量調(diào)節(jié)閥和壓力閥。在支管至燃燒器前的配管上應(yīng)裝設(shè)關(guān)斷閥、閥后串聯(lián)兩只切斷閥，并應(yīng)在兩閥之間設(shè)置放散管?？拷紵鞯囊恢话踩袛嚯姶砰y的安裝位置至燃燒器的間距盡量縮短，以減少管段內(nèi)燃氣滲入爐膛的數(shù)量。3. 吹掃放散管道系統(tǒng)設(shè)計吹掃方案應(yīng)根

55、據(jù)用戶的實際情況確定，可以考慮設(shè)置專用的惰性氣體吹掃管道用氮氣、二氧化碳或蒸汽進行吹掃；也可以不設(shè)專用吹掃管道而在燃氣管道上設(shè)置吹掃點，在系統(tǒng)投入運行前用燃氣進行吹掃，停運檢修時用壓縮空氣進行吹掃。吹掃點應(yīng)布置在下列部位：(1)鍋爐房進氣管總關(guān)斷閥的后面。(2)在燃氣管道系統(tǒng)以閥門隔開的管段上需要考慮分段吹掃的適當(dāng)?shù)攸c。燃氣系統(tǒng)在下列部位應(yīng)設(shè)置放散管道：(1)鍋爐房進氣管總切斷閥的前面（順氣流方向）；(2)燃氣干管的末端，管道，設(shè)備的最高點；(3)燃燒器前兩切斷閥之間的管段；(4)系統(tǒng)中其它需要考慮放散的適當(dāng)?shù)攸c。放散管可根據(jù)具體布置情況分別引至室外或集中引至室外，放散管出口安裝在適當(dāng)?shù)奈恢茫?/p>

56、使放散出去的氣體不致被吸入室內(nèi)或通風(fēng)裝置內(nèi)，放散管出口應(yīng)高出屋脊2 m以下。放散管的管徑根據(jù)吹掃管道的容積和吹掃時間確定，一般按吹掃時間為 15 30min。排氣量為吹掃段容積的1020倍作為放散管管徑的計算依據(jù)，表4-1和表4-2列舉了鍋爐房內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)和廠區(qū)燃氣管道系統(tǒng)的放散管管徑參考數(shù)據(jù)。廠區(qū)燃氣系統(tǒng)放散管直徑選用表 （4-1）距離/m燃氣管道直徑/mm距離/m燃氣管道直徑/mm501001252503003504005005010012525030035040050020501002004040405050658012580100150200100100150200300400500

57、1000656580100150200200200250300300300250300300300鍋爐房燃氣系統(tǒng)放散管直徑選用表 （4-2）燃氣管徑/mm25 506580100125150200250300350放散管直徑/mm253240506580 鍋爐燃氣系統(tǒng)供應(yīng)系統(tǒng)本設(shè)計采用強制鼓風(fēng)供氣系統(tǒng)，強制鼓風(fēng)供氣系統(tǒng)是隨著燃氣鍋爐技術(shù)的發(fā)展，供氣系統(tǒng)的設(shè)計在不斷改進，近幾年出現(xiàn)的一些燃氣鍋爐，自動控制和自動保護程度較高，實行程序控制，要求供氣系統(tǒng)配備相應(yīng)的自控裝置和報警設(shè)施，因此，工程系統(tǒng)的設(shè)計也在向自控方向發(fā)展，我國設(shè)計的一些燃氣鍋爐房中，供氣系統(tǒng)已在不同程度上采用了一些自動切斷、自動控制

58、自動報警裝置。強制鼓風(fēng)供氣系統(tǒng)，裝有自力式壓力調(diào)節(jié)閥和流量調(diào)節(jié)閥，能保持進氣壓力和燃氣流量的穩(wěn)定，在燃燒器前的配管系統(tǒng)上裝有安全切斷電磁閥，電磁閥與風(fēng)機、鍋爐熄火保護裝置、燃氣和空氣壓力檢測裝置等連鎖動作，當(dāng)鼓風(fēng)機、引風(fēng)機發(fā)生故障（停電或機械故障），燃氣壓力或空氣壓力出現(xiàn)了異常、燃膛熄火等情況發(fā)生時，能迅速切斷氣源。牽制鼓風(fēng)供氣系統(tǒng)能在較低壓力下工作，由于裝有機械鼓風(fēng)設(shè)備，調(diào)節(jié)方便，可在較大范圍內(nèi)改變負荷而燃燒相當(dāng)穩(wěn)定。因此，這種系統(tǒng)在大中型采暖和生產(chǎn)的燃氣鍋爐房中經(jīng)常被采用。4.3 燃氣管道供氣壓力確定 城市燃氣管道壓力分類城市燃氣管道按其所輸送的燃氣壓力不同，分為以下五類：低壓管道（p0.

59、005MPa）；次中壓管道A：（0.005 MPap0.2 MPa）；中壓管道B：（0.2 MPap0.4 MPa）；次高壓管道A：（0.4 MPap0.8 MPa）；高壓管道B：（0.8 MPap1.6 MPa）；在燃氣鍋爐房供氣系統(tǒng)中，宜采用次中壓、低壓供氣系統(tǒng)；不宜采用高壓供氣系統(tǒng)。本設(shè)計采用次中壓管道。 供氣壓力的確定燃氣鍋爐房供氣壓力主要是根據(jù)鍋爐類型及其燃燒器對燃氣壓力的要求確定。當(dāng)鍋爐類型及燃燒器的形式已確定時，供氣壓力可按下式確定： P=Pr+P （4-2）注：燃油燃氣鍋爐房設(shè)計手冊P390式中： P鍋爐房燃氣進口壓力，Pa； Pr燃燒器前所需要的燃氣壓力Pa；P管道阻力損失，

60、Pa；本設(shè)計燃氣鍋爐房的進口壓力P為0.08MPa。4.4 燃氣管道敷設(shè)原則及連接方法 管道的敷設(shè)原則燃氣管道可以分為埋地敷設(shè)和架空敷設(shè)兩中。廠外管道一般均采用埋地敷設(shè)，廠內(nèi)管道根據(jù)具體情況可以用架空敷設(shè)或埋地敷設(shè)。1. 廠區(qū)管道敷設(shè)廠區(qū)管道敷設(shè)要求及注意事項：廠區(qū)埋地敷設(shè)的燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物以及其它地下管道的最小水平距離應(yīng)符合表4-3的規(guī)定。埋地燃氣管道與建筑物、構(gòu)筑物或其它相鄰管道交叉時，交叉點的最小垂直距離應(yīng)符合表4-4的規(guī)定。寒冷地區(qū)埋地敷設(shè)的燃氣管道，應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下。燃氣管道需要考慮排水時，應(yīng)裝設(shè)排水器。燃氣管道的排水坡度。順氣流方向一般不應(yīng)小于0.003；逆氣流方向一般不