北京某锅炉房毕业设计

北京地区的一个新建集中锅炉房毕业设计1摘要本设计的题目是北京某院一新建集中锅炉房，用以满足该院采暖用热、生活及饮用水需求和医院等的用汽需要，根据锅炉与锅炉房设备第四版 ，该说明书主要阐明了由一台燃气蒸汽锅炉和一台燃气热水锅炉共同组合而组成的民用锅炉房的设计方法以及详细的计算说明过程，并兼顾了燃料消耗低，初投资少，经济技术合理的原则。本次新建集中锅炉房的设计说明书主要包含了包括以下几个部分：锅炉型号及台数选择；给水和热力系统设计；送风及排烟系统设计；燃汽系统设计。（1）.锅炉型号及台数的选择。本设计共选取两台锅炉，不选取备用锅炉；（2）.给水和热力系统设计。包括水处理能力的确定，水质软化方法及设备的选择，除氧设备，热网循环水量及循环水泵的选择，热网补给水量及补给水泵选择等；（3）. 送风及排烟系统设计。包括单台锅炉燃气消耗量，理论空气量，以及实际烟气量和总烟囱高度等；（4）. 燃汽系统设计。包括总耗燃气量，确定燃气系统方案并作管径选择，选择调压器等。关键词：燃气锅炉；热水锅炉；锅炉房；热负荷；水力计算2AbstractThe paper of this design is for the new central boiler rooms of the plot in Beijing. The purpose of the design is to satisfy the heating system, the water requirements of daily life and drinking, and vapor requirements of the hospital. According to “technology and equipment of boiler rooms”, This paper mainly clarified the design method design principle and the detailed calculation process of the life boiler consists of the gas water boiler room and the gas steam boiler room, and the principle of lower fuel consumption, economy and technology reasonable, and smaller one-time investment.This paper mainly include several main parts as follows: the model number and quantity of boiler, the design of water system, heat system, supply air system, purging system, and gas system.(1) the model number and quantity of boiler: this design totally choose two boilers without spare boilers.(2) the design of water and heat system: this part mainly conclude the capability of water treatment, method of water demineralization and equipment selection, deoxidize equipment, the choice of water circulating pump and water consumption of circulatory heat network, water supply of heat supply network and choice of make-up pump.(3) supply air and purging system: this part mainly conclude the boiler fuel consumption of single, theoretical air , and the actual flue gas volume and chimney height.(4) gas system: this part mainly conclude totally consumption of fuel gas, certain the scheme of fuel gas system and choose pipe diameter, certain the governor piston.Key Words: gas steam boiler; gas water boiler, boiler building; thermal load; hydraulic calculation 3目录摘要 .1Abstract.2目录 .3绪论 .1第一章：设计任务与原始资料 .31.1 设计任务 .31.2 原始资料 .31.2.1 热负荷资料： .31.2.2 燃气资料 .31.2.3 水质资料 .31.2.4 气象资料 .3第二章：锅炉型号及台数的确定 .32.1 全院热负荷计算 .32.1.1 采暖最大热负荷计算 .42.1.2 平均热负荷 .62.1.3 全年热负荷 .62.2 锅炉台数的确定 .7第三章锅炉给水及热力系统设计 .83.1 锅炉水质要求 .83.2 给水设备的选择 .83.2.1 热网循环水量的计算 .83.2.2 循环水泵的选择 .93.2.3 热网补给水量的计算 .103.2.4 热网补给水泵的选择 .103.3 蒸汽锅炉给水量的计算 .113.3.1 蒸汽锅炉给水量计算 .1143.3.2 蒸汽锅炉给水泵的选择 .123.4 软化设备选择计算 .123.4.2 软化机组的选择 .133.5 除氧设备的选择 .133.6 热水箱的选择 .14第四章锅炉送风及排烟系统的计算 .144.1 单台锅炉燃气消耗量的计算 .144.1.1 蒸汽锅炉燃气消耗量计算 .144.1.2 热水锅炉燃气消耗量 .154.2 理论空气量的计算 .154.3 实际烟气量的计算 .154.3.1 三原子气体体积： .154.3.2 水蒸气体积 .164.3.3 氮气体积 .164.3.4 过剩氧体积 .164.4 总烟气量的计算 .164.4.1 蒸汽锅炉烟气量计算 .164.4.2 热水锅炉烟气量计算 .174.5 烟囱高度的计算 .174.5.1 烟囱的设计 .174.5.2 烟囱中的实际流速 .17第五章燃气系统设计 .185.1 燃气管道计算 .185.1.1 燃气管道直径的确定 .185.1.2 主要管道直径的选定 .195.2 辅助设备的选择 .205.2.1 调压器的选择： .205.2.2 调压器的验算 .215.2.3 分气缸的选择 .215.2.4 集水器的选择 .2155.3 锅炉房主要设备表 .215.4 附图 .22参考文献 .231绪论锅炉是供热之源，是利用各种燃料，将所承装的液体加热，达到一定的参数，并承载一定的压力的密封设备，而对于锅炉与锅炉房设备来说，其主要的任务则在于安全经济并有效地把燃料的化学能转化为热能，从而将热能传递给水，以达到生产热水或蒸汽。供热锅炉不仅是供热、通风、空调、制冷之热源，而且也是工业用热和生活之源，在我国不论南方还是北方，市场需求均较旺。燃气锅炉是以气体作为燃料，由于气体燃料是一种优质的清洁燃料，切在使用的过程中输送方便，可操控性好，运行管理时它的工作量也较小，以天然气为燃料的锅炉房其燃烧的废物排放量也大大低于同等情况下的燃煤与燃油锅炉房，而且其燃烧热效率高，成本低， 、占地少、环保性好。另外，燃气锅炉的启停速度较快，耗水量较少，在工业和民用锅炉房中使用天然气，不仅能较好地解决锅炉排烟污染室外大气环境的问题，而且在经济上也是较为可行的。因此对于使用天然气的锅炉房而言，其比使用目前市场上的液化石油气和其他的各类气体而言成本要低的多。天然气是一种无色，易燃且易爆性气体且其气味仅凭嗅觉较难及时发现。如果燃气泄露到空气中且其浓度超过标准含量，则会引起爆炸，所以燃气管路必须进行严格的检漏操作，在炉膛内部也应该设置必要的联锁保护控制系统。在燃气锅炉房中，还应该要有燃气泄漏监测报警装置以及一定的通风设备，以达到安全。对于燃气锅炉，也应该有严格的启动顺序控制系统。对于使用气体燃料的燃气锅炉，在点火之前必须仔细的进行吹扫炉膛和烟道的过程，这样以达到排除炉内可能积存的可燃气体的目的。在锅炉的燃烧器上，也必须安装熄火安全保护装置，在运行的过程中一旦出现熄火现象，在二次点火之前也必须进行吹扫并按正常点火程序进行。另外，所有燃气均采用管道输送，一旦发生燃气泄露或者管道出现裂缝等问题，均会造成停炉事故。随着科技的逐渐发展以及燃气锅炉技术设备的日益2完善，目前各种安全事故隐患正在逐渐的趋于降低，另一方面，各种安全保护手段的实施也在一定程度上使燃气锅炉的运行相当可靠。燃气锅炉与燃煤锅炉相比更具有发展前景，但由于相关技术条件的限制，从目前国内外的具体使用情况来看，仍然存在一定的问题，在使用过程中需特别注意。对于国内的一些大中城市，例如北京、天津等地，目前面临着燃料供应改变的现状，因此需要对燃煤锅炉房进行改造。目前存在的改造方案有锅炉更新和锅炉改造两种形式，但所有的过程都需要各个部门的相互配合才能达到预想的目的。因此，对于燃气锅炉房的发展和前景，我们应该怀着一种乐观积极地心态，只有坚持，并且相信能够成功，那么我们就一定会取得更加美好的前景。3第一章：设计任务与原始资料1.1 设计任务本设计为北京地区的一个新建集中锅炉房，用以满足该院的采暖用热、生活及饮用水需求和医院等的用汽需要。1.2 原始资料1.2.1 热负荷资料：由设计说明书可知，本设计中的采暖面积为 40000m2，采暖 120 天，采暖方式为直取锅炉房 95/70热水采暖；生活热水供 3000 人/ 日，每日供水 10 小时，为非连续性负荷；医院及其他用蒸汽负荷均为 0.5t/h，用汽压力 0.3MPa，为非连续性负荷。1.2.2 燃气资料采用天然气官网直接输送到本院锅炉房，其成分为CH4=95.8； C3H6=0.38；C 3H8=0.32；C 4H10=0.04；CO 2=3.32。燃气的发到基低位发热量 Qnet,v,ar=35078.9kJ/ m3， =0.7694 kg/ m3。1.2.3 水质资料总硬度 H0：4.5mmol/L 碳酸盐硬度 HT：5.0 mmol/L 非碳酸盐硬度 HFT ：0.3 mmol/L 总碱度 A0：2.1mmol/LPH 值：7.3 溶解氧含量：6mg/L1.2.4 气象资料1）海拔=31.2m 2）采暖期室外计算温度 tw= -93）采暖天数=120 天 4）采暖期室外平均温度 tpj=-1.65）冬季主导风向：西北风 6）大气压力=1.02105 Pa7）最大冻土厚度=85cm第二章：锅炉型号及台数的确定42.1 全院热负荷计算2.1.1 采暖最大热负荷计算总热负荷：Q=KqF=1.26040000=2.8106 W=2.8MW （附 21）式中：q采暖面积热指标，取 60W/：F采暖面积，40000K热网损失系数，取 1.2.生活热负荷计算1）.饮用水热负荷计算每日饮用水量：Gx=qrn=23000=6000L/d=6/d（附 22）1）.饮用水热负荷计算每日饮用水量：Gx=qrn=23000=6000L/d=6/d （附 23）式中：qr 饮用开水量标准，取 2L/（人d）n供应人数，3000 人设计最大小时饮水量：Gk.max= =（1.5*6）/10=0.9t/