(完整版)锅炉毕业课程设计计算说明书.doc

1、锅炉课程设计计算说明书第一章概述1.1课程设计的目的课程设计是该课程的重要教学环节之一，该课程设计是锅炉及锅炉房设备课程的后续主要教学环节。 通过课程设计了解锅炉房工艺设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高识图和制图能力，巩固所学理论知识，提高综合运用锅炉与锅炉房设备以及其它课程中所学的知识，解决锅炉房设计实际问题的能力。1.2课程设计原始资料1.2.1课程设计的题目某纺织厂（六安市）供热锅炉房工艺设计 1.2.1 热负荷资料生产与生活为常年性热负荷。三班制工作，年工作天数为 300天；采暖天数为 124天；空调用热天数为 210天。1.2.2燃料（ 1）煤（ 2）工业分析

2、Wy=8.0%、Ay=21.5% 、Vr=31.91% 、Cy=48.0% 、Sy=0.5%；Qydw=21300kJkg1.2.3水质资料总硬度Ho=4.95毫克当量升永久硬度HFT=2.4毫克当量升暂时硬度HT=2.5毫克当量升总碱度Ao=2.5毫克当量升溶解固形物6.2毫克升PH值7.01.2.4气象资料：（ 1）平均风速： 冬季： 2.8ms，夏季： 2.7ms；（ 2）大气压：冬 102230Pa，夏 100120 Pa ；（ 3）冬季采暖室外计算温度： -1.8 ，冬季空调室外计算温度： -4.6 ；（ 4）冬季通风室外计算温度： 2.6 ；（ 5）采暖用气天数： 124天，空调用

3、热天数： 210天。第二章 热负荷计算及锅炉选择2.1热负荷计算热负荷计算的目的是求出锅炉房的计算热负荷、 平均热负荷和全年热负荷，作为锅炉设备选择的依据。2.1.1计算热负荷（ 1）采暖季最大热负荷锅炉房最大计算热负荷Qmax 是选择锅炉的主要依据，可根据各项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得：Qmax=K0(K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4)+Q5 t-tpj)Q（ tn-tw ） t 采暖房间室内计算温度，；tw 采暖期采暖室外计算温度，；tpj 采暖期室外平均计算温度，。在本设计中，合肥的室内外设计参数如下：tn=18 ， tw=-1.7 ，tpj

4、=3.4 ；且由上面计算知Q1=4.5th ，Q2=2.5th, 并将数据带入公式（2-2 ）可算得：Q1pj=（18-3.4 ）× 4.5 （18+1.8 ） =3.335th ；Q2pj=（18-3.4 ）× 2.5 （18+1.8 ） =1.853th 。生产生活平均热负荷按最大热负荷计算，根据上面计算可得：Q3pj=1.15 ×0.9 ×7.2=7.452th ；Q4pj=1.15 ×0.5 ×1.2=0.69th 。平均热负荷表明热负荷均衡性，设备选择时应考虑这一因素，如变负荷对设备运行经济性和安全性的影响。（ 4）全年热负

5、荷的计算这是计算全年燃料消耗量大依据，也是技术经济比较的一个依据。全年热负荷 Q0可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算：D0 =K0(D1+D2+D3+D4）（1+Q5Qmax）th（2-3 ） 式中：D1，D2，D3,D4分别为采暖、通风、生产和生活的全年热负荷，t 年；Q5Qmax除氧用热系数，符号意义同上式。采暖、通风、生产和生活的全年热负荷D1，D2，D3，D4分别可用以下公式计算求得：D1=8n1【SQ1pj+(3-S)Q 1f 】t 年；D2=8n2SQ2pj t年；D3=8n3SQ3pj t年；D4=8n4SQ4pj t年。n1，n2，n3，n4分别为采暖、通风天数和全年工

6、作天数；S每昼夜工件班数；Q1 pj 、 Q2pj 、 Q3pj 、Q4pj 分别为采暖、通风、生产及生活的平均热负荷， t 年；Q1 f 非工作班时保温用热负荷，th ；可按室温 5代入公式 （ 2-2 ）求得：Q1 f= （ 5-3.4 ）× 4.5 （ 5+1.8 ）=1.075th ；D1=8× 124×【 3×3.335+ （3-3 ）× 1.075 】 =9924.96t 年；D2=8× 210×3×1.853=9339.12t年；D3=8× 300×3×7.452=536

7、54.4t年；D4=8× 300×3×0.69=4968t 年。将以上数据带入公式（2-3 ）计算可得，全年热负荷：D0 =1.15 × （ 9924.96+9339.12+53654.4+4968）（ 1+1.93518.127）=99130.71t 年。2.2锅炉型号与台数确定锅炉型号和台数根据锅炉房最大热负荷、介质、参数和燃料种类等因素选择，并应考虑技术经济方面的合理性，使锅炉房在冬、夏季均能达到经济可靠运行。根据计算热负荷的大小Qmax=18.127th 和燃料特性决定锅炉型号，并考虑负荷变化和锅炉房发展的需要。又根据燃料为煤，可初步提出三种选炉

8、方案如下：（ 1）二台 DZL10-1.25- A型炉；（ 2）三台 DZL6-1.25- A型炉；（ 3）一台 DZL8-1.25- A加一台 DZL10-1.25- A型锅炉。三种锅炉的具体技术参数如下：锅炉型号DZL6-1.25-ADZL8-1.25-ADZL10-1.25-A额定蒸发量th6810额定工作压力MPa1.251.251.25额定蒸汽温度194194194额定给水温度202020参考受热面积 m 2226.72396.26412.3炉排面积 m 27.2210.311.8设计燃料A 类烟煤A 类烟煤A 类烟煤热效率 %818179.6燃料消耗量 kgh88811851507

9、排放浓度 mgNm 3<80<80<80排烟黑度林格曼 1级 1级 1级外形尺寸6.92 × 2.83 × 3.72 7.56 × 3.28 × 4.259.5 × 3.35 × 4.9长 m ×宽 m ×高 m锅炉参考重量 t38.1354.2657.63主汽阀口径 DNmm150150150给水阀口径 DNmm404050安全阀口径 DNmm2× 802× 802× 80排污阀口径 DNmm40、5040、5040、 50液位计口径 DNmm252525鼓风型号右

10、°°°机风压185021652538风量83001125813852电机功率7.51115主轴转速2900rmin1470rmin1470rmin引风型号机风压349035343623风量245822950035500电机功率18.53745主轴转速1750rmin1750rmin1480rmin给水型号2GC5 × 72GC6 × 72GC6 × 7泵流量7.5m 3h15m 3h15m 3h扬程165224224转速2900rmin2900rmin2900rmin电机功率11KW22KW22KW调速型号GL6TGL8TGL10器轴

11、扭矩8000NM9000NM10000NM电机功率0.75KW1.1KW1.1KW出渣型号GBC-6BGBC-8BGBC-10B机出渣量1500kg2000kg2000kg电机功率1.1KW1.5KW1.5KW上煤型号SMJ-6SMJ-8SMJ-10机煤斗容量0.230.270.38电机功率1.1KW1.1KW1.1KW除尘型号CCQ-6CCQ-8CCQ-10器配电型号DKG-6DKG-8DKG-10柜一般来说，单机容量较大的锅炉其效率较高，锅炉房占地面积小，运行人员少，经济性好；但台数不宜过少，不然适应负荷变化能力和备用性差。锅炉房设计规范规定：当锅炉房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足

12、工艺连续生产所需的热负荷和采暖通风及生活用热所允许的最低热负荷。锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台；当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可只装置一台。 因此综合比较考虑， 确定采用方案一，即两台 DZL10-1.25-A 型锅炉。第三章给水及水处理设备的选择3.1水处理设备的选择及计算3.1.1 锅炉房给水量的计算（ 1）锅炉补给水需经软化处理，而除氧设备应处理全部锅炉给水。（ 2）锅炉补给水量是指锅炉给水量与合格的凝结水回收量之差。锅炉给水量包括蒸发量、排污量，并应考虑设备和管道漏损。（ 3）锅炉补给水量：Gg1 =【1+（Ppw+）100】D-Gnt 合格的凝结水回收量， t=4.5

13、×0.9+2.5 × 0.75+7.2 × 0.55=9.885t= 【 1+ （ 0.005+0.06 ） 100 】 × 18.127-9.885=8.254t 。大反洗后的第一次再生，其再生剂耗量比正常运行时约增加大一倍。大反洗前，应先进行小反洗，以保护中间排管装置。3.1.3除氧设备选择计算水质标准规定，额定蒸发量大于2t 。故由锅炉配套设备表，即可选用：型号 2GC6×7的水泵四台，具体技术参数如下：参数 型号2GC6×7单位流量15m3h扬程240m功率22KW转数2900rmin（ 3）原水加压泵的选择当进入锅炉房的原水

14、（生水、清水）压力不能满足水处理设备和其他用水设备的要求时，应设置原水加压泵，一般不设备用，原水加压泵的扬程一般不低于 200300kpa. 特设置原水加压泵 1台：型号 50DL15×2，流量 9m3。该泵进口管径DN50，出口管径 DN50。3.2.2给水箱的容积和个数给水箱的作用有两个：一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间的缓冲，二是给水的储备。给水箱进水与出水之间的不平衡程度与多种因素有关，如锅炉容量，负荷的均衡性，软化和凝结水设备特点及其运行方式等。容量较大的锅炉，波动相对较小。给水储备是保证锅炉安全运行所必须的，其要求与锅炉房的容量有关。所以，给水箱的容量主要根据锅炉房的

15、容量确定，一般给水箱的总有效容量为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需 20-40min 的给水量。对于小容量的锅炉房，给水箱的有效容积可适当增大。因此，结合本设计， 给水箱体积可确定为： G=4060D=23×18.127=12.08m3，可以选择 12m3的水箱一个作为给水箱。水箱参数表公称容规格（ mm）箱板厚度（ mm）水箱重积量m3长 L宽 B高 H箱底箱底箱底kg12200020003000222650进水管： DN50;出水管 :DN70; 溢流管 :DN70; 泄水管 :DN40.第四章 汽水系统主要管道管径的确定4.1锅炉房最大的用水量及自来水总管管径的计算4.1.1自来

16、水总管的流量常年不间断运行的锅炉房，应采用双给水目管，每条给水管道的给水量锅炉额定出力的 120，则水管的流量为G0=18.127 ×1.2=21.75t 。6.4引风机的选择计算计及除尘器的漏风系数a=0.05后，引风机入口处的过量空气系数py=1.65 和排烟温度 py=200，取流量储备系数 1=1.1 ，则引风机所需流量为：Vyf= 1BjVy+1.0161( py-1)V k0 （ py+273）273×102230b=13883.2m36.5烟气除尘设备的选择3链条锅炉排出的烟气含尘浓度大约在2000mgmN以上，为减少大气污染，本锅炉房选用XS-6.5A 型旋

17、风除尘器，其主要技术数据如下：烟气流量12000 m3，烟速9.3ms，出口截面尺寸 606mm,烟速 11.8ms，烟气净化效率 90 92%，阻力损失 588686Pa。除尘后，烟气的含尘浓度：Co=2000(1-0.90)=200mgNm3第七章烟囱设计计算本锅炉房三台锅炉用一个烟囱，拟用红砖砌筑，机械通风时，烟风道阻力由送、引风机克服，所以根据锅炉房容量，由教材中表 8-6 选用烟囱高度为 40m。烟囱设计主要是确定其上、下口直径。烟囱上、下口直径的计算（ 1） 出口处的烟气温度烟气高度为 40m，则烟囱的温降为=AHyz根号 D=0.4× 40根号 3×5=4.1

18、 其中修正系数A，可据砖烟囱平均壁厚 <0.5m，由教材表 8 5查得为 0.4 。如此，烟囱出口出的烟温 yz=y- =200-4.1=195.9 （ 2） 烟囱出口直径Vyz =nBjVy 1.0161( py-1)Vk0 （py +273） 273×102230b=27627m3s，则烟囱出口直径d2=0.0188 根号 Vyz w2=0.86m本锅炉房烟囱的出口直径取0.9m 。（ 3） 烟囱底部直径若取烟囱锥度i=0.02 ，则烟囱底部直径为dl=d2+2iH yz=0.9+2 ×0.02 ×40=2.5m第八章燃料供应及灰渣清除系统本锅炉房运煤系

19、统按三班制设计。因耗煤量不大，拟采用半机械化方式，即用电动葫芦吊煤罐上煤 . 灰渣连续排出，用人工手推车定期送至渣场。8.1燃料供应系统（ 1）锅炉房平均小时最大耗煤量计算按采暖季热负荷计算：Bjmax=【KoDpj(iq-igs)+D1maxPpw(ipw-igs)】 Qr=1.82t式中： T锅炉每昼夜运行时间，24h；M煤的储备天数；N考虑煤堆通道占用面积的系数，取1.6 ；H煤堆的高度，4m，取 2.5m； m煤的堆积密度，约为0.8tm30.8 。所以Fmc=436.8m2本锅炉房煤场面积确定为18×25=450m2。为了减少对环境污染，煤场布置在最小频率风向的上风侧锅炉房

20、西南侧；也便于运煤作业。（ 2）渣场面积的估算灰渣场面积 Fhc 采用与煤场面积相似的计算公式，根据工厂运输条件和中和利用情况，确定按出储存 5昼夜的锅炉房最大灰渣量计算：Fhc=TGhzmaxMNHh=210.8m2本锅炉房灰渣场面积确定为15×15m，设置在靠近烟囱的东北角。第九章锅炉房布置本锅炉房是一独立新建的单层建筑，朝南偏东，有锅炉房和辅助间及控制室三大部分组成。 锅炉间跨距为 18m，柱距 9m，屋架下弦标高 6.5m；建筑面积计 414m2 。辅助间在东侧，平屋顶，层高 4.5m，建筑面积为 96m2。工艺布置应保证设备安装、运行、检修安全和方便，使风、烟流程短，锅炉房面积和体积紧凑。锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于 2m，并应满足起吊设备操作高度的要求。在锅筒、省煤器及其他发热部位的上方，当不需要操作和通行时，其净空高度可为 0.7m 。 锅炉与建筑物之间的净距，应满足操作、检修和布置辅助设施的需要，并应符合下列规定：（ 1）炉前净距：蒸汽锅炉 1 4t ；蒸汽锅炉 6 20t ；蒸汽锅炉 35 65t 。当需在炉前更换锅管时，炉前净距应能满足操作要求。对6 65t 。（ 2）锅炉侧面和后面的通道净距：蒸汽锅炉 1 4t ；蒸汽锅炉 6 20t ；蒸