内蒙古工业大学锅炉与锅炉房设备课程设计说明书

1、内蒙古工业大学锅炉与锅炉房设备课程设计说明书 目录 第一章 设计题目 §设计题目-P1 第二章 原始资料 §建筑物地理位置-P1 §原始资料-P1 第三章 热负荷计算 §最大计算热负荷-P2 §平均热负荷-P2 §年热负荷-P3 第四章 锅炉型号和台数的确定 §锅炉型号的确定-P3 §锅炉台数的确定-P3 第五章 给水和热力系统确定 §各种水量与排污率的确定-P3 §确定水处理方案-P4 §软化方法的选择-P4 第六章 各系统的确定与设备的选型 §循环水泵的选择-P8

2、67;软化水箱体积的确定-P8 §补水泵的选择-P8 第七章 送引风系统的确定及设备选型计算 §送风系统的设计-P9 §引风系统的设计-P11 §烟囱最低允许高度和出口直径的确定-P15 第八章 燃料输送及除灰渣系统地确定 §运煤方式和燃料的输送-P15 §除尘-P16 §除灰渣-P16 第九章 锅炉房工艺布置说明 §锅炉房建筑-P17 §锅炉房设备布置-P17 总结 -P17 内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称： 锅炉及锅炉房设备 学院： 土木工程学院 班级： 建环11-2 学生姓名： _

3、学号： 指导教师： 第一章 设计题目 1.1 设计题目 哈尔滨某住宅小区锅炉房工艺设计（1） 第二章 原始资料 2.1 建筑物位置 黑龙江省哈尔滨市 2.2 原始资料热介质、参数及热负荷 采暖面积为150000，采暖总天数为179天，采暖方式为直接取自锅炉的95/70热水采暖。 2.2.2 煤质资料 烟煤CY?44.57% HY?3.61% oy?8.47% Ny?0.77% SY?1.19%AY?38.41%WY?2.98%VY?25.04%低位发热量Qdwy?17589kKJ/kg灰熔点t1?1100 t2?1260 t3?1310可磨性参数 2.2.3 水质资料 碳酸盐硬度： Ht 非碳

4、酸盐硬度： Hft0mge/L 总硬度： 总碱度： 负硬度： 溶解固形物： 610 mge/L 1 溶解氧气： 城市自来水： 压力0.35 MPa 水温12 2.2.4 气象资料 冬季采暖室外计算温度：-19 冬季空调室外计算温度：-20 大气压力：冬季90.09 MPa 夏季：88.9 MPa 年主导风向：NW 平均风速：冬季夏季：最大冻土深度： 地下水位： 2.2.5 其他资料 工作班次：三班制 第三章 热负荷计算 3.1 最大计算热负荷 Qmax?K0Q1?1.05?F?qf 式中：Qmax- 最大计算热负荷,kw; K0 - 热水管网的热损失系数，取用； Q1 - 采暖最大热负荷,kw

5、; F - 供暖面积，m 2 qf - 面积热指标 3.2 平均热负荷 Qpj?1Q0 kW 2 式中：1采暖系数，可按下式求出：1? tn?tpjtn?tw tw，tpj室外采暖计算温度和采暖期室外平均温度，分别为-19和 tn采暖室内计算温度：18 ?Qpj?1?Q0? 18?(?9.5) 18?(?19) 3.3 年热负荷 第四章 锅炉型号和台数的确定 4.1 锅炉型号的确定 采暖介质是热水，供水温度为95，回水温度为70，经计算最大热负荷为，同时考虑到使用烟煤以及居民区管道压损及用户自用压力的需要，锅炉一般在70%100%负荷范围内工作，本设计选用燃烧烟煤的型锅炉3台，单台锅炉的额定功

6、率为，工作压力，供回水温度分别为95/70。锅炉台数的确定 锅炉台数3台 第五章 给水和热力系统设计 5.1 各种水量与排污率的确定 5.1.1 热水锅炉队给水水质的要求 根据低压锅炉水质标准规定，对于补给水和循环水的水质要求有： 3计算水量 锅炉循环水量：锅炉额定热负荷，KW k管网散热损失系数，取 c管网热水的平均比热容，KJ/(kg. ) ?t锅炉额定热负荷，KW 补水量： 软水量： 5计算排污率 Ddp?ndhl n上锅筒的数量 d上锅筒的直径 h水位计水位高度的变化，一般 l上锅筒的长度（m） 5.2 确定水处理方案 本锅炉房原水的硬度和含氧量均超过给水水质标准，均需进行软化和除氧。

7、 由于热水锅炉不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度不会提高，而且保持一定的碱度还可以对金属壁起到一定的保护作用。据此，决定采用钠离子交换软化法，由于居民区热水采暖为连续供热方式，原水水质和处理水量较稳定，又为了简化操作程序，所以采用固定床逆流离子交换器。软化方法的选择 软化水的消耗量按热网的补给水量确定，即。故选用固定床逆流交换器，其性质参数及选择计算如表3-4 4除氧方法的选择 （1）解析除氧装置的计算与设备选择 本锅炉房采用解析除氧，即将待除氧的软化水与不含氧气强烈混合溶解于水中的氧就向无氧气体扩散，从而降低谁中的含氧量以达到除氧目的。 解析除氧装置的主要设备有喷射器、解析器和反应器

8、，现将它们的设计与选择计算分别列出： 5 喷射器（图3-1）的设计计算（表3-5） 解析器（图3-2）的设计计算（表3-6） 反应器的设计计算（表3-7） 解析除氧装置主要设备选择。 6 7 烟气温度取600 生产能力选28m3/h 第六章 各系统的确定与设备的选型循环泵的选择 水泵扬程需略大于32m 根据流量和 扬程32m查水泵性能表得出水泵的型号和参数： 型号XA100/40B ,流量，扬程，电动机功率37kw，总循环水量，选四台，三用一备。 3 6.2 软化水箱体积确定 本锅炉房设软化水箱一个，其体积按40min补给水量计算 即软水箱 现选用11 #方形开式水箱，其尺寸为：2200*18

9、00*1800公称体积为8.0 m 3补水泵的选择 补水量G3?0.01?3G1?9.3758?t/h? 补给水泵扬程 Hb?Hj?Hb?Zb 式中 Hb-补水泵的扬程，mH20; Hj-补水泵的扬程， ?Hb-补水泵的扬程，mH20 8 由于是采暖系统，不宜少于两台，本次选两台，一用一备。 选用IS65-50-160型号 流量扬程1250kPa N=5.5kW n=1450r/min 第七章 送引风系统的确定及其设备选择计算 送风系统设计（采用平衡通风）送引风机都设置，送风机、引风机单炉布置时，风量的富余量一般为10%，风压为20%，配置其配套的送引风机型号如下。 送引风机型号规格 据锅炉实

10、用设计手册表3-16并由锅炉功率确定送风系统的设计送风机送风量计算 VK?Bj?Vk0?a1?a1?t1?273?101.3?273b? 式中?-风量储备系数，取； Bj-燃料计算消耗量，； Vk0-理论空气需要量,m/kg； 3即?709.33kg/(h?台) Qdw?17589?0.779?1000?3 a1-炉膛出口过量空气系数，取 ?a1-炉膛漏风系数，取 t1-冷空气温度，取30 b-当地大气压， 最后经计算得到风道断面的确定 1）风道采用砖或混凝土，要求风速4-8m/s, 本次采用砖烟道，取5 m/s；烟速6-8 m/s，取7 m/s，摘自工业锅炉房设计手册P23。 风道断面截面积

11、： 取风道断面积为400*900 . 实际风速为：风道阻力计算 风道总阻力等于沿程阻力和局部阻力之和，考虑到大气的修正和储备系数，则风道的总阻力： ?hmc?Aw2?/2 式中 b-当地大气压力，为90.09kpa; ?2-风压储备系数，取 A- 阻力系数 w-气体流速（m/s） ?-气体密度（kg/m3） ?0?273/?273?t? ?0-标准状态下的气体密度（kg/m3）大约为1.34 kg/m3 阻力系数A?L/dd ?-摩擦阻力系数（砖或混凝土取） L-管段长度（m） dd-管段直径（m） 对于边长为ab的矩形管道 沿程长度为 10 ?hjb?w2?/2 -局部阻力系数 w-气体流速

12、（m/s） -气体密度（kg/m3） 空气预热器阻力为： 送风机风压 ?Vsk1-风道总阻力风压储备系数 t1k-冷空气温度 tg-送风机铭牌上给出的气体温度 ?k0-101.32 kPa时空气的密度， 所以： 7.2 引风系统的设计引风量的计算 引风量按实际烟气量来计算，计算如下：实际烟气量包括三原子气体，氮气，过剩氧气，水蒸气的体积，即VY?VRO2?VN2?VO2?VH2O,对于烟煤，当已知燃料的收到基地位发量Qdw时，燃料理论烟气量也可由下列经验公式计算： 由于Qdw=17589KJ/Kg 所以： 11 所以排烟体积Vy= 5.13 m/kg。 3 引风机引风量： Bj-计算燃煤量（k

13、g/h） b-当地大气压，取90.09 kpa Vy-排烟体积（m/kg） tpy-排烟温度，取130 3 所以：烟道断面尺寸 烟道断面取500*800 烟道实际流速 7.2.2 引风机的扬程 引风机的扬程包括每个烟道的水平沿程阻力、烟囱阻力、旋风除尘、锅炉内部的烟气阻力、烟囱的自身力。 1）在水平烟道中，当烟气流速为6-8m/s时，每25m长的压力损失大约可取80Pa,气流流动时的摩擦阻力（Pm） ?Pm?Aw2?/2 ?Pm-摩擦阻力（Pa） A-阻力系数 w-气体流速（m/s） -气体密度（kg/m3） ?0?273/?273?t? o-标准状态下的气体密度（kg/m3）大约为1.34

14、kg/m3 12 阻力系数A?L/dd ?-摩擦阻力系数（砖或混凝土取） L-管段长度（m） dd-管段直径（m） 对于非圆形烟道当量直径 F-管道截面积m2 u-周长m 故估算沿程阻力为 局部阻力 ?hjb?w2?/2 -局部阻力系数 w-气体流速（m/s） -气体密度（kg/m3） 2）烟囱抽力计算 0S?H?K?273/?273?tk?273?H?0/?273?tpj? S-烟囱抽力（pa） H-烟囱高度（m） tpj-烟囱内烟气平均温度（） ?k0=1.293 kg/m3 , o=1.34 kg/m3 tpj?t?t?H tk-室外空气温度，取30 t,-烟气进口处烟气温度（） t-烟

15、气在烟囱每米高度的温度降（/m） D-在最大负荷下，由一个烟囱负担的各锅炉蒸发量之和（t/h） A-考虑烟囱不同种类的修正，砖壁厚小于，取 0所以烟囱抽力 S?H?k?273/?273?tk?273?H?c/273?tpj?10.29pa ? 3)锅炉内部阻力Pg(包括有空气预热器、省煤器及炉膛内部烟气阻力)近似取 1500Pa 4）除尘器阻力为500Pa 13 5）烟囱的阻力（摩擦阻力和烟囱出口阻力） M2摩擦阻力 ?PYC?H?wpj?pj/dpj?2? 式中： -烟囱摩擦阻力系数，取 dpj-烟囱平均直径（ m） H -烟囱高度（m）,取40m wpj-烟囱内烟气平均流速（m/s） pj

16、-烟囱内烟气平均密度( kg/m3) dpj?d1?d2?/2 式中： d1-烟囱出口内径(m) d2-烟囱入口内径(m) C2烟囱出口阻力 ?PYC?Awc?c/2 式中 A-烟囱出口阻力系数，取 Wc-烟囱出口烟气流速（m/s） c-烟囱出口处烟气密度（kg/m3） 烟囱总阻力: ?P 烟道总阻 ?Py?Ppa m?hjb?Pj?500?PYC?2092 引风机风压:Py-烟道总阻力（Pa） S-烟囱抽力（Pa） ty-引风机铭牌上给出的气体温度（） 所以引风机风压Py=2150 Pa 14烟囱最低允许高度和出口直径的确定 锅炉房装机总容量在714MW，烟囱允许最低高度40m。取自锅炉及锅

17、炉房设备第四版表8-6，取40m。 出口内径: 式中：Bj-每台锅炉计算的燃料消耗量，本次是709 kg/h n-利用同一烟囱的锅炉台数，取3台 tc-烟囱出口处烟气温度（），取130 w0-烟囱出口处烟气流速，全负荷时机械通风10-20m/s，自然通风6-10m/s。取10m/s。 经计算得出烟囱出口烟囱内径。 第八章 燃料输送及除灰渣系统的确定运煤方式和燃料的输送 (1)煤的低位发热量Qdw=17589KJ/kg (2)最大计算热负荷Qmax=8100kW (3)年热负荷 (4)最大小时耗煤量按采暖最大计算热负荷计算: 最大昼夜耗煤量: (5)年耗煤量: 汽车运煤5-10d锅炉房最大耗煤量

18、，煤场面积: F?BTMN H? 式中：B锅炉房的平均小时最大耗煤量，t/h； T锅炉每昼夜运行时间，h； M煤的储备天数，d；取5天 15 N考虑煤堆过道占用的面积系数，取； H煤堆高度，m，设2m；（人工堆煤） 煤的堆积密度（t/m3），取0.85 t/m3 ； 堆角系数，一般取0.60.8 取。 得 燃料的输送方式选用机械化运煤并选用螺旋给煤机，储煤量 炉前储煤斗的体积：V=7.09 m3 8.2 除尘 采用旋风除尘器,型号为SG-4,配用锅炉容量2.8MW,除尘效率为，分割粒径46um，换算阻力为472-887Pa,本次取值为500 Pa。除灰渣 灰渣量: 选用螺旋除渣机，型号GLX，除渣量15kg/min，因此选用这个类型的螺旋除渣机。由于采用室外集中灰渣抖，故无需设置灰渣场。 第九章 锅炉房的工艺布置说明 9.1 锅炉房建筑 本设计锅炉房包括设置锅炉的锅炉间，设置水处理间、配电室、动力间以及其他辅助房间。 9.2 锅炉房设备布置 锅炉房内各种设备的布置应保证其工作安全可靠，运行管理和安装检修便利，设备的位置应符合工艺流程，以便于操作和缩短路线，还应考虑合理利用建筑空间，以减少土建投资和土地空间。 需要经常进行操作或监视的设备，操作部位应留下足够的操作面，设备需要接管的部位应留有安装管道及其附件的位置，各设备都有通道