热水锅炉房毕业设计

1、中华人民共和国教育部东北林业大学 毕 业 设 计 设计题目： 哈尔滨某2X20T/h燃煤锅炉房设计 学 生： 蒋 森 指导教师： 苏 余 昌 副教授 学 院： 土木工程工程学院 专 业： 建筑环境与设备专业2005级2班 2009年6月哈尔滨某2X20T/h燃煤锅炉房设计摘要毕业设计的主要内容包括：供热负荷的计算；锅炉台数和型号的选择；锅炉房水系统，鼓、引风机系统，上煤除渣系统，上煤除渣系统的设计和设备选择；锅炉房主、辅机间的工艺布置；锅炉房厂区的布置设计等。在设计这个锅炉房时，对水系统的软化设备，软化水泵，软化水箱，除氧设备，除氧水箱，循环水泵，补水泵的选择都是按照有关的规定的进行计算和选择

2、的。整个系统采用计算机进行自动控制，实现了对联合上煤、全自动软化水系统、自动除氧、自动补水的自控。系统自动化、智能化程度高，便于后期管理与运行。本设计采用湿式除渣；灰渣丛渣斗直接运走，在有限的条件下保护了工作环境及其周边的环境。 本次锅炉房设计从搜集参考资料开始。资料包括锅炉房建设地点的气象、地理、水电资料。根据用户用热性质确定锅炉类型，根据总热负荷和供热负荷曲线确定锅炉容量和锅炉台数，确定锅炉房总体布局。本设计我对锅炉的总热负荷进行计算，对锅炉系统的管径、水系统阻力进行计算。我对锅炉房内的辅机设备进行选择计算。我根据计算绘制锅炉房设备布置平面图、锅炉房水管布置平面图和剖面图，绘制锅炉房水系统

3、原理图和设备安装大样图。我最后统计工程量，完成锅炉房设备及安装的总预算。关键词：燃煤锅炉房设计；水系统；锅炉房概预算A design of2X20T / h coal-fired boiler house in HarbinAbstractThe graduation project include: the calculation of the heat load; number of boilers and models; boiler room water systems, drums, induced draft fan system, the removal system of th

4、e coal slag, the design of the system that removes the coal slag and the selection of device; the layout of; the layout of the main room and auxiliary room; the design of the boiler room plant. In the design of the boiler room when the water softening system, the device of water softening, softening

5、 tanks, the device that removes oxygen , circulating pumps, pumping up the water automaticly are in accordance with the relevant values of the calculation and under the selection. The entire computer automatic control systems enable to transport the coal, automatic softening water system, and a

6、utomatic desecrator. The system is so automatic and high intelligenced that the management and the repair latter. The water is used in rinsing the slag; the slag is removed directly, in order to protect the environment near the boiler house.  The design of the boiler room was beginning when I c

7、ollected a variety of design reference books and reference datum. The datum includes the location of the boiler room, and the information of geography, water, electricity. I determine the type of the boiler with hot type and the user. I determine the capacity of the boiler according the total heat l

8、oad.The design includes the calculation of the boiler's total heat load, the diameter of the pipeline, and the resistance of the water system. The auxiliary devices of the boiler house are chosen under the calculation. I finish the drawings of the layout of the boiler house, and the water system

9、. Finally, I complete the statistical work of the project and the work of the project budget.Key words: the design of coal-fired boiler house;water supply system;the project budget of the coal-fired boiler house.目 录摘要Abstract1绪论11.1设计目的11.2设计任务11.3设计概述12设计依据22.1热负荷资料2集中供热系统热负荷的分类2采暖设计热负荷22.2锅炉房选址32.

10、3水文气象资料32.4燃料供应及灰渣处理4燃料的化学分析4运煤方式的选择4除渣方式的选择4灰渣场的贮量43热负荷计算及锅炉选择53.1热负荷计算5采暖季最大计算热负荷5采暖季平均热负荷5全年采暖负荷5采暖季流量计算63.2锅炉型号与台数确定7燃料种类的确定7燃烧方式（设备）的确定7锅炉总容量的确定7锅炉参数的确定8锅炉型号的确定8锅炉的选型94给水及水处理设备的选择114.1给水设备选择11锅炉房补给水量的计算11补水泵的选择计算与选择114.2水处理系统设计及设备选择12热水锅炉房对给水水质的要求12哈尔滨水质资料12钠离子交换器的选择和计算134.3除氧设备的选择144.4软化除氧水箱的计

11、算和选择154.5排污降温池155水系统主要管道管径的确定175.1锅炉房最大的用水量及自来水总管管径的确定17自来水总管的流量17自来水总管的管径确定175.2与离子交换器相接的各管管径的确定175.3给水管管径的确定17给水箱出水总管管径175.4分水缸的选用18分水缸的直径的确定18分水器简体长度的确定186燃料供应及灰渣清除系统196.1燃料供应系统19锅炉房最大小时耗煤量和年耗煤量计算19运煤系统的最大能力的确定196.2灰渣清除系统19锅炉房最大小时除灰渣量19锅炉房运煤方式的选择19除渣方式的选择206.3煤场和灰渣场面积的确定20煤场面积的确定20灰渣场面积的估算217送、引风

12、系统的设备选择计算227.1通风系统方案确定227.2理论空气量和理论烟气量227.3送风机的选择计算227.4引风机的选择计算23锅炉本体的阻力23省煤器的阻力23除尘器的阻力23烟囱抽力和烟道阻力23烟气除尘设备的选择24烟囱设计计算248供暖热水锅炉房内监测与控制258.1供暖热水锅炉房内监测与控制的主要目的25燃烧系统监测与控制25锅炉房水系统的监测控制26除氧器自动控制278.1.4 锅炉房的中央管理机278.2小区热网的监测与调节279锅炉房节能和保温防腐299.1节能29供热节能的社会及经济效果29节能措施309.2管道保温32保温的注意事项329.3防腐3310锅炉房布置341

13、1锅炉房人员的编制3512设计技术经济指标3612.1工程概预算36工程概预算的定义36工程概预算的分类和作用36基本费用3712.2锅炉房概预算计算结果3813锅炉房主要设备表3914结论40参考文献附录致谢哈尔滨某2X20T/h燃煤锅炉房设计1绪论随着经济社会的发展，锅炉设备已广泛应用到现在工业的各个部门，成为发展国民经济的重要热工设备之一。从量大面广的角度来看，除了电力行业以外的各行各业运行着大量锅炉。随着城市建设和保护环境的需要，尽管燃油、燃气锅炉日益增多，由于我国以煤为主的能源结构，并且东北地区(尤其黑龙江)由于有丰富的煤矿，所以燃煤锅炉数量仍相当可观。尽管目前我国锅炉房使用天然气的

14、前景十分广阔，但是在哈尔滨地区，天然气价格较贵，且靠近我国主要煤产区，因此燃煤较天然气更经济。根据建设方的要求，采用燃煤快装热水锅炉。1.1设计目的通过此次课程设计，了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决锅炉房工程设计中的实际问题。1.2设计任务根据确定的室内外气象条件，土建资料，人体舒适要求及冷热源情况设计该建筑物的供暖系统。1.3设计概述本设计为一热水采暖锅炉房，为住宅提供热水。锅炉房生产115热水，通过城市热网输送到各个小区以及需要采暖的用户，在小区以及采暖用户设计换热站，提供用户95/

15、70以供采暖。2设计依据2.1热负荷资料集中供热系统热负荷的分类集中供热系统各用户用热系统的热负荷，按性质分为两大类：(1)季节性热负荷:在一年中某些季节才需要到的热负荷。供暖、通风、空调系统的热负荷属于季节性热负荷。季节性热负荷的特点是：它的大小与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。(2)常年性热负荷 一年四季均需要的热负荷。生活用热（主要为热水供应）和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。常年性热负荷的特点是：它的大小与气候关系不大，而与使用人数，生产班制及工艺过程有关，在全日变化较大，但在全年中变化较小1

16、。采暖设计热负荷工业建筑采用体积热指标，民用建筑采用面积热指标。采用体积热指标计算时 （2-1）式中 建筑物的供暖设计热负荷，w；建筑物的供暖体积热指标，w/ m3·；建筑物的外围体积，m3；供暖室内计算温度，；供暖室外计算温度，。采用面积热指标计算2时 = （2-2）式中 建筑物的供暖设计热负荷，w；建筑物的供暖面积热指标，w/ m2·；A 建筑物的建筑体积，m2。表2-1 采暖热指标推荐值（w/ m2）建筑物类型住宅综合居住区学校办公医院托幼旅馆商店食堂餐厅影剧院展览厅大礼堂体育馆未采取节能措施58646067608065806070658011514095115115

17、165采取节能措施40454555507050705060557010011580106100150表2-2 热负荷计算表序号单位名称性质采取保暖措施面积热指标w/ m2·建筑面积m2采暖热负荷w1热用户1学校是6880005440002热用户2医院是68108007344003热用户3办公楼是68118008024004热用户4办公楼是68135009180005热用户5商场是68145009860006热用户6电影院是10040004000007热用户7体育馆是1401200016800008热用户8办公楼是6864004352009热用户9办公楼是681190080920010

18、热用户10商场是681000068000011热用户11酒店是581680097440012热用户12酒店是5817600102080013热用户13综合居住区是5380000424000014热用户14综合居住区是5390000477000015热用户15办公楼是6815000102000016热用户16办公楼是681340091120017热用户17酒店是581320076560018热用户18酒店是581500087000019热用户19体育馆是1401000014000002.2锅炉房选址锅炉房位置的选择，应根据下列要求分析确定：(1)应靠近热负荷比较集中的地区；(2)应便于引出管道，

19、并使室外管道的布置在技术、经济上合理；(3)应便于燃料贮运和灰渣排除，并宜使人流和煤、灰车流分开；(4)应有利于自然通风和采光；(5)应位于地质条件较好的地区；(6)应有利于减少烟尘和有害气体对居住区和主要环境保护区的影响。本锅炉房宜位于该季节盛行风向的下风侧.哈尔滨冬季主导风为S和SSW，风频皆为13%，该锅炉房可以位于南风的下风侧3。2.3水文气象资料 表2-3 哈尔滨地区水文气象资料序号项目名称单位1海拔高度171.7m2大气压力冬季100.15kpa/夏季98.51kpa3最大冻土深度205cm4主导风向及频率夏季：S12% ;SSW12%冬季：S13% ;SSW13%5采暖期室外平均

20、温度-9.56冬季采暖-267室外计算温度冬季通风-208夏季通风279地下水位-2.5m10采暖天数179天冬季最多风向平均4.7m/s11室外计算风速冬季平均3.8 m/s夏季平均3.5 m/s2.4燃料供应及灰渣处理2.4.1燃料的化学分析表2-4 鹤岗四号原煤煤质分析表收到基元素分析收到基低位发热量Qnet,v,arKj/kg干燥无灰基挥发分空气干燥基水分Mad可磨系数K灰渣熔融性水分Mar灰分Aar碳Car氢Har氧Oar氮Nar硫Sar变形t1软化温度t2熔化温度t310.1026.8048.403.6010.200.600.301931036.003.501.3-运煤方式的选择锅

21、炉房煤场卸煤及转堆设备的设置，应根据锅炉房的耗煤量和来煤运输方式确定，并符合下列要求：(1)火车运煤时，采用机械化方式卸煤；(2)船舶运煤时，采用机械抓取设备卸煤；(3)水车运煤时，采用自卸水车或人工卸煤。本锅炉房离火车站近，但仍需要水车从火车站附近煤场运煤，因此采用自卸水车运煤。煤场设计应贯彻节约用地的原则，其贮煤量应根据煤源远近、供应的均衡性和交通运输方式等因素确定，并宜符合下列要求：(1)火车和船舶运煤，为1025d的锅炉房最大计算耗煤量；(2)汽车运煤，为510d的锅炉房最大计算耗煤量；(3)因此锅炉房储煤量定为10d的锅炉房最大计算耗煤量。2.4.3除渣方式的选择 除灰渣系统设计，有

22、条件时应对灰渣进行综合利用。除灰渣系统的选择，根据灰渣量、灰渣特性、输送距离、地势、气象和运输等条件确定，决定采用机械除渣4。2.4.4灰渣场的贮量灰渣场的贮量，宜为35d锅炉房最大计算排灰渣量。3热负荷计算及锅炉选择3.1热负荷计算采暖季最大计算热负荷 采暖季最大计算热负荷4=+Q5 （3-1）式中 , 生产，采暖，通风和最大热负荷，MW；锅炉房除氧用热,根据除氧方式进行计算，MW；考虑热网热损失及锅炉房水泵、吹灰、自用蒸水等因素的系数，取1.05；生产用热的同时使用系数，取0.8；采暖用热的同时使用系数，取1；通风用热的同时使用系数，取1；用热的同时使用系数，取0.5。因为本锅炉房只在冬季

23、使用，故=0, =0, =23.96MW, =0MW，本锅炉房采用过滤式除氧，故Q5=0，代入数据得： MW3.1.2采暖季平均热负荷= （3-2）式中 采暖季平均热负荷，MW；采暖系数；采暖室内计算温度，取18；室外采暖计算温度，取-26；采暖期室外平均温度，取-9.5。=（-)/( - ) （3-3）=（-)/( - )=18-(-9.5)/ 18-(-26)=0.625=0.625×23.96=14.98MW3.1.3全年采暖负荷 （3-4）式中 全年采暖负荷，MW；n1采暖天数为179天；值班期间室内保持+5时平均采暖热负荷；16、8每天按两班工作制计算采暖小时和值班采暖小时

24、数。= （3-5）1=（-)/( - )=5-(-9.5)/ 5-(-26)=0.468=0.468×23.96=11.21MW=16×179×14.98+8×179×11.21=58.95×103MW3.1.4采暖季流量计算 系统循环流量计算公式5Gn=3.6 （3-6）式中 供暖热用户的设计热负荷，KW；网路的设计供水温度，；网路的设计回水温度，；c水的质量比热，c=4.1868kj/kg. 。Gn=3.6=3.6×= 480.75 m3/h选用三台水泵，两用一备。循环泵的选择=1.15=1.15×=1.15&

25、#215;=276.43 m3/h水泵扬程的确定 （3-7）式中 锅炉房阻力损失，锅筒式水管锅炉为70-150kpa，设计有省煤器，14MW锅炉选150kpa；供回水管网阻力损失，；最不利用户内部损失，取7mH2o，即70kpa，为水-水换热器间接连接的换热站；供水管网沿程损失， 平均比摩阻，取50Pa/m；供水管网局部阻力,；供热半径，为1300m；局部阻力占沿程阻力系数，为0.20.3，本设计取0.3。=50×1300=65000Pa=65Kpa=65×0.3=19.5KpaKpaKpa，即44.74mH2o表3-1 水泵性能表型号流量Q扬程H转速n效率轴功率Pa通用电

26、机必须气蚀余量m3/hL/smr/minkw型号功率kwm168.0046.6749.16932.56200R-45I280.0077.7845.014807943.44Y250M-4556336.0093.3441.78059.773.2锅炉型号与台数确定3.2.1燃料种类的确定燃料是锅炉工作的基本物质,是影响锅炉设备燃烧、出力、效率的决定性因素。因此，如何正确地选用燃料，如何经济合理地利用燃料资源，如何使燃料充分地燃烧是从事锅炉设计、制造、选用和运行管理技术人员必须考虑的问题。锅炉燃料的选择，必须符合国家和地方的燃料或节能政策。在进行工业锅炉房设计时，应优先考虑以煤为燃料，如以重油或天然气

27、为燃料时，必须先取得国家有关主管部门的批准。在选择煤种时，应根据国家的能源政策和供需的可能性，应尽量采用就近煤种和低劣质煤种。这样又使各种燃料得到充分、有效、合理的利用，同进也可解决石煤、煤矸石等劣质煤的燃料利用。特别是煤矿区应尽量就地消耗劣质煤而外运优质煤。在烧混煤的地方，要做好调查研究，弄清燃料供应情况，抓住主要煤种和不利因素，并与当地燃料供应部门进行协商，使供煤尽量保持稳定6。3.2.2燃烧方式（设备）的确定 由于燃料的种类不同，其燃烧性质差异很大，而燃烧设备的设计和制造只是针对一定种类的燃料进行的，也就是说锅炉的燃烧设备是一种具有代表性的燃料而设计的。因此，不同的燃烧设备只对一定种类的

28、燃料具有较好的适应性，当使用的燃料与锅炉燃烧设备的设计燃烧不符时，特别是燃料质量低于设计燃料时，某些燃烧设备可能出现燃烧不稳定或经常发生故障而不能可靠地运行，并使燃烧强度降低，达不到额定出力，所以选用锅炉的燃烧设备时应尽可能适应所使用的燃料。下面就以煤为燃料的燃烧设备选用时应注意的问题作一简单介绍。 (1)燃烧设备对煤种的适应性（简介）： 链条炉 适用于燃用、类烟煤、贫煤和无烟煤。 往复炉 适用于燃用、类烟煤、褐煤、低质煤，不宜燃用类烟煤、优质煤和粘结性强的煤。 抛煤机炉 煤种适应性较强，适用于燃烧、类烟煤、贫煤等，不宜燃烧外水份高的煤。沸腾炉 主要用于燃烧在层燃炉中不能经济燃烧的高灰分、低热

29、值的石煤、煤矸石和低质煤，也可用于燃烧低挥发份无烟煤和褐煤，如果由于综合利用等方面的原因，也可用于燃烧其它燃料。(2)燃烧设备对煤的粒径的要求 为了提高燃烧设备的燃烧效率、降低燃烧时的热损失和飞灰量，煤的粒径大小应尽量满足燃烧设备的要求。 对于层燃炉要求煤的颗粒尺寸不宜大于40mm，且 小于3mm的颗粒不宜超过30%。 对于沸腾炉煤的颗粒尺寸淡08mm（褐煤不增至013mm），其中小于0.5mm的颗粒不宜超过20%。(3)燃烧设备的选择原则：选择锅炉的燃烧设备时，应根据采用的煤种和锅炉所适应的煤种范围并综合考虑下列因素进行确定： 对煤种和热负荷的变化有较好的适应性，具有较好的压火性能，对消烟除

30、尘设备的要求较低，运行操作的劳动强度较低，电机的安装容量较小，金属耗量较少。3.2.3锅炉总容量的确定 在确定锅炉房锅炉的总容量时，应使所选锅炉的额定容量之和不小于最大计算热负荷数，以保证用水的需要。否则，锅炉将在超负荷下运行，这样不仅会使锅炉效率显著下降，而且将使热水品质变坏造成过热器内壁结构温度升高，严重影响到锅炉运行的安全性和经济性，甚至产生重大事故，所以，不允许锅炉长期超负荷运行，即使是短期内超负荷，也不允许超过额定负荷的20%。 但也不应使选用锅炉的总容量超过计算负荷太多而造成浪费，锅炉应经常在70100%的负荷范围下工作，避免长期在低负荷下运行，特别是季节性锅炉房，锅炉的总容量还应

31、适应锅炉房负荷变化的需要。 对于近期热负荷将有较大增加的锅炉房，又将规划负荷计入设计负荷中，选择容量较大的锅炉，并在辅助设备的选择、管理系统的设计，土建设计等给予以考虑，以免发展后锅炉台数太多，对于远期可能发展的热负荷，在锅炉房工艺设计中又不作考虑，但在总图布置上，应留出锅炉房发展所需的场地。3.2.4锅炉参数的确定 锅炉供热参数的确定，除必须保证用户要求外，还应力求经济和安全，对于大型供热系统，锅炉的供热参数须经过技术经济分析后加以确定，一般情况下可按下述方法确定。 锅炉的供热参数，一般以整个供热系统中最高用户要求的参数为依据，同时还应考虑到供热介质在输送过程中温度和压力的损失，以满足整个系

32、统中各用户的要求。如今后可能发展为余压发电（热电联产）的供热系统，锅炉宜选用较高的参数。 锅炉工作压力的确定 锅炉的工作压力比最高用户的需要压力加上热网损失压力高0.10.2Mpa即可。也就是说，选择锅炉时，锅炉的额定工作压力应接近实际工作压力，两者相差不要太大，否则，由于锅炉运行压力也低于设计（额定）压力，使蒸水品质变坏，出力不足、效率下降、能源消耗增大，严重地影响到锅炉运行的经济性和可靠性。 锅炉供热介质的温度确定 由于供热介质的种类和用途不同，对其温度的要求也有所差别。下面就供热系统以蒸水或热水为供热介质时，其温度的确定进行讨论。对于热水供热系统来说，除有特殊要求的工业厂房和高标准的民用

33、采暖外，都应采用高温水供热，局部的特殊负荷，可采取间接连接或混水降温等措施进行个别处理。高温水的供回水温度，又根据实际情况按115/70、130/70、150/90、150/110、180/110进行选用。对于要求较高的民用建筑和福利设施，也可采用95/70，但最低供水温度不应小于60，具体采用时按下述原则进行确定。 对于集中供热系统，当供热半径为24公里时，供水温度不低于110130；当供热半径为47公里时，供水温度不低于130150；当供热半径为710公里时，供水温度不低于150。 对于中温辐射采暖，供水温度不宜低于110，宜用130150，如用蒸水，压力不低于0.2Mpa，宜用0.4Mp

34、a。 对于暖风机，供回水温度最好用150/70，但130/70也可使用，只是出力有所降低。 当生产过程中散发有棉毛，木屑等物时，供水温度不宜超过110，对于散发可燃性粉尘的车间，供水温度不宜超过130，如用饱和蒸水，压力不宜超过0.05Mpa；其它生产设备用热，可根据设备说明书规定的温度和压力确定。3.2.5锅炉型号的确定确定锅炉型号的原则是所选的锅炉；应能满足供热参数的要求，应能有效地燃烧所采用的燃料，应有较高的热效率，应能使锅炉的出力、台数和其它性能有效地适应负荷的变化，应有较低的基建和运行管理费用，且宜选用燃烧设备相同的锅炉。根据这一原则，锅炉房内应尽量选用同容量、同型号的锅炉，锅炉容量

35、和型号相同，不仅有利于设计和施工，而且有利于培训和提高操作人员的运行水平，且管理方便；同时人员及设备的互换性强；检修同一种锅炉所需工具备件少，检修质量高；锅炉房布置整齐，有利于采用机械化运煤和除灰设备。所以，同一锅炉房最好采用容量和型号相同的锅炉，如果条件不允许（如：当供热介质参数和差悬殊或冬夏季负荷相差较大时），才采用不同型号的锅炉，但不应超过两种，且炉型不宜相差太悬殊。 锅炉台数的确定： (1)锅炉台数: 选用锅炉的台数时应考虑对负荷变化和意外事故的适应性、建设和运行的经济性。一般来说，单机容量较大的锅炉其热效率较高，锅炉房占地面积相对较小，运行人员少，经济性好；但台数不宜太少，否则适应负

36、荷变化的能力和备用性就差。 锅炉房采用锅炉的台数，应根据负荷的调度、锅炉的检修和扩建的可能等因素确定，一般不少于两台。当选用一台锅炉能满足负荷和锅炉检修的需要时，宜安装一台锅炉。 采用机械化加煤锅炉的台数，新建时一般不超过四台；扩建和改建时总台数一般不超过七台；采用手工加煤锅炉的台数，新建时一般不超过三台，扩建和改建时总台数可按具体情况确定。 (2)备用锅炉: 备用锅炉的原则是：当锅炉检修，锅炉房热负荷可以通过调度以满足生产要求时，不应设备备用锅炉。当锅炉检修，锅炉房减少供热将引起重大的生产事故或重大的损失时，应设置一台备用锅炉。 根据这一原则，对于专供采暖通风用热的锅炉房，一般不设置备用锅炉

37、，当某台锅炉在运行中发生故障需停炉检修时，可在短暂的检修期内降低部分采暖通风热负荷，锅炉的正常检修应在非采暖期进行，对于兼有采暖、通风和生产、生活用热的锅炉房，当在非采暖期至少能停用一台锅炉进行轮流检修时，可不设置备用锅炉，对于专供生产及生活用热的锅炉房，应根据生产要求考虑是否设置备用锅炉。3.2.6锅炉的选型采暖介质是热水，供水温度是115，回水温度是70，经过计算最大热负荷为25.16MW，同时考虑燃料的产地与运输及燃料是否被充分利用，是否有较高的热效率，并且考虑锅炉的运输便利，后期的技术指导以及维修的快捷方便等具体因素，所以本设计确定选用哈尔滨龙江锅炉厂生产地型号为SZL14-1.25/

38、115/70-AII的锅炉两台，单台锅炉的额定功率为14MW，总设计功率为28MW，工作压力1.25Mpa, 供回水温度为115和70.两台锅炉同时运行，在非采暖季进行维修。表3-2 锅炉性能表名称数据型号SZL14-1.0/115/70-AII额定热功率 MW14额定工作压力 MPa1.0额定出水温度 115额定回水温度 70炉排有效面积 m220.8适用燃料设计煤种类烟煤应用基低位发热值 KJ/kg18757锅炉燃料消耗量 kg/h3083锅炉热效率 %81.24最大运输尺寸（长×宽×高） m11×3.2×3.5最大运输重量 t30安装后主机外型尺寸

39、（长×宽×高） m12.3×4.80×7.7表3-3 锅炉辅机性能表名称型号及参数引风机Y5-47 12D 右0°H=3393PaQ=53560m3/h电机Y280S-4N=75Kw鼓风机G4-73-11NO.9D右225°H=2670paQ=24000m3/h电机Y200L-4N=30Kw补给水泵65DLG12.5-15×8H=120mQ=12.5m3/h电机Y160M1-2N=11Kw调速箱GL-20P/无极调速电机YCT132-4BN=1.5Kw出渣器刮板式/电机N=1.5Kw除尘器多管式XD-20/4给水及水处理设备

40、的选择4.1给水设备选择4.1.1锅炉房补给水量的计算 在闭式热水供热系统中，补给水泵的流量主要取决于整个系统的渗透水量。系统的渗透水量与供热系统的规模、施工暗转质量和运行管理水平有关，难以有准确的定量数值。根据有关规范：热水热力网补水装置的选择应符合下列规定：(1)闭式热力网补水装置的流量，不应小于供热系统循环流量的2；事故补水量不应小于供热系统循环流量的4；(2)开式热力网补水泵的流量，不应小于热水最大设计流量和供热系统泄漏量之和；(3)补水装置的压力不应小于补水点管道压力加3050kpa.当补水装置同时用于维持管网静态压力时，其压力应满足静态压力的要求；(4)闭式热力网补水泵不

41、应少于二台，可不设备用泵：(5)开式热力网补水泵不宜少于三台，其中一台备用；(6)当动态水力分析考虑热源停止加热的事故时，事故补水能力不应小于供热系统最大循环流量条件下，被加热水自设计供水温度降至设计回水温度的体积收缩量及供热系统正常泄漏量之和；(7)事故补水时，软化除氧水量不足，可补充工业水。在实际运行时，热水管网实际漏水率普遍偏大，因此本设计取3%， 因此正常补水量为：= （4-1）式中 系统补水量，m3/h； 漏水率，%。= =0.03×480.75=14.42m3/h因此，选用两台补水泵，一用一备。事故补水量：=0.04×480.75=19.23m3/h4.1.2补

42、水泵的选择计算与选择 （4-2）式中 锅炉给水泵的流量，m3/h；所供锅炉额定出力时的总给水量m3/h；其他用水量，如减温器等用水m3/h；附加系数，1.11.2。=1.15×（19.23+0）= 22.11 m3/h定压高度HA= 1.2（Z+Hg+Ht）=1.2×（12.7+10.3+5）=33.6m其中，Hg为115热水所对应的汽化压力，Z为最远处换热站与定压点的高度差，5为安全余量。选择全自动补水装置，型号为XZX(Z) -26-37-2。表4-1 产品性能表设备型号流量m3/h扬程m水泵型号功率kw台数供水管径XZX(Z)-26-37-2263750DL×

43、;22.23764.2水处理系统设计及设备选择锅炉房用水一般来自城市或厂区供水管网，水质已经过一定的处理。锅炉房水处理的任务通常是软化和除氧，在某些情况下也需要除碱或部分除盐。 (1)确定水处理设备的生产能力 锅炉补给水应经软化处理，而除氧设备应处理全部锅炉给水， 锅炉补给水量实际是指热网的漏水量。软化设备的生产能力由锅炉补给水量、生产工艺需要软水量和水处理设备自耗软水量决定。 (2)软化方法的确定几乎各种天然水的硬度都不符合锅炉给水的要求。因此，锅炉用水均应进行软化处理，碱度高的水有时需要进除碱，判定是否需除碱，可根据锅水相对碱度或按碱度计算的排污率高低决定。热水锅炉一般采用定期排污，不采用

44、连续排污。 水的软化方法，一般采用阳离子交换软化法，效果稳定，易于控制。采用离子交换软化法时，根据水质特点，可以用一级或两级处理；当需要除碱时，可以采用石灰预处理，氢-钠或铵-钠离子交换等方法。 小型锅壳锅炉和蒸发量不大于2吨/时，工作压力不大于10公斤力/厘的小型水管锅炉，也可采用锅内加药处理。根据原水水质指标，本设计拟采用钠离子交换法软化给水。由于原水总硬度为3.3,属于低硬度水，所以决定选用逆流再生钠离子交换器两台，以732树脂为交换剂。为提高软化效果和降低盐耗，两台交换器串连使用。热水锅炉房对给水水质的要求根据低压锅炉水质标准规定，对于供水温度大于95的热水锅炉，补给水量和循环水的水质

45、要求见表4-27：表4-2 水质标准项目补给水循环水悬浮物（mg/L）5总硬度（mmol/L）0.6PH值7溶解氧（mg/L）0.10.14.2.2哈尔滨水质资料表4-3 哈尔滨水质资料名称水源溶解固形物/(mg/L)碳酸盐硬度/(mmol/L)非碳酸盐硬度/（mmol/L）总硬度/（mmol/L）碱度/（mmol/L）PH哈尔滨松花江1691.360.341.71.367.38本锅炉房原水的硬度和溶氧量超过了国家水质标准，需要进行软化和除氧。4.2.3钠离子交换器的选择和计算采用阳离子交换软化法时，计算并决定交换器的型号和台数，根据所采用的还原方法，选择相应的设备。当采用其他方法时，应进行主

46、要设备的选择计算。 采用离子交换软化法时，应计算还原剂用量和自耗水量；采用锅内软化法或其他软化法时，计算相应的化学药剂用量。 决定设备型号时应考虑还原周期。对于小型锅炉房，还原次数不宜太频繁，因管理人员及其技术水平往往难以适应要求，较大容量的锅炉房，还原周期则不宜过长，以免设备过大，增加投资。离子交换器的台数应满足连续供水的要求，一般不少于两台，否则，软水箱或给水箱应有足够容积，以保证设备还原时锅炉给水的需要。 采用简单的盐浴解器的还原方法，其设备简单，但出口溶液浓度不均，影响还原效果和增加盐耗；容量较大的锅炉房，可采用具有盐液池（箱）的系统。应该注意，工业用盐含杂物较多，应在进入交换器前滤去

47、，盐溶解器和盐溶液过滤器都起此作用。 对耗盐量较大的还原系统，还应考虑降低操作的劳动强度，特别是搬运和加装盐的操作8。本设计采用ZGR组合式软水装置，其将固定床逆流再生交换器与再生设备组合为一个快装式机组，只用把管道和电源接通即可使用，十分方便。根据软化水的消耗量为14.42m3/h,本设计选用ZGR型组合式软水设备。逆流再生离子交换器在连续运行810周期后，一般宜进行一次大反洗，以除去交换剂层中的污物和破碎的交换剂颗粒。大反洗流速取10m/h,时间约15min。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。表4-4 钠离子交换器的选

48、择计算表序号名称符号单位计算公式数值附注1需要软化水量Qm3/h已知14.422原水进水总硬度H0mmol/L已知1.703软化水出水硬度H1mmol/L水质标准（0.03）0.034离子交换剂选定001×7强阳离子树脂5软化速度vm/h样本206交换器计算截面积Fm2F=0.8077交换器同时工作台数n台选定28交换器选用台数台29交换器直径m样本0.80010交换器实际截面积F1m2F1=0.785×2=0.785×0.820.50211实际交换速度v1m/hv1=16.0712树脂工作交换容量cmol/m3样本100013交换层高度h1m样本1.514压层高

49、度h2m样本0.215交换树脂体积Vm3V=2× h1× F1=2×1.5×0.7851.50616交换器树脂总装载量GKg/台样本60317每台交换器工作交换容量Emol/ 台E=cV=1000×1.506150618软化水产量Q1m3/台Q=901.8019再生置换软化水自耗量Q1m3/（台·次）样本1.6020软化供水量Qgm3/台Qg= Q1- Q1900.2021交换器运行延续时间ThT=111.6222再生一次耗盐量BKg/台样本8823配置再生液耗水量Qbt/(台·次)Qb=4.80Cy为再生液浓度 8%24再

50、生用清水总耗量Qhm3/(台·次)查手册9.4625每台交换器周期耗水量m3/台=Q1+Qb+ Qh=900.20+9.46+1.60911.2626交换器进水小时平均流量Qpm3/hQp=16.3327交换器正洗速度v2m/h查手册2028交换器进水小时最大流量Qmaxm3/hQmax=（n·v1+ v2）F1=（2×16.07+20）×0.50226.174.3除氧设备的选择去除溶于水中的氧气，对于防止锅炉或其他用水设备的腐蚀，保证其安全运行有至关重要的意义。额定蒸发量大于6t/h的蒸水锅炉（燃煤锅壳锅炉除外）的给水和热功率大于4.2MW的承压热水锅炉的循环水要进行除氧处理。常见除氧方法分析(1)热力除氧热力除氧一般有大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点，使氧的溶解度减小，水中氧不断逸出，再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除，还能除掉水中各种气体（包括游离态CO2，N2），如用铵