河北某学院供热锅炉房工艺设计

PAGEPAGE12河北XX学院供热锅炉房工艺设计设计概况该锅炉房为校内新建锅炉房，要求向学院内有关建筑物供95/70℃热水。整个热网采用补水泵定压系统，系统用户与锅炉房最高相对标高为32米；供热外网共分五个区，采暖面积共12.1万平米。1、南一区（包括所有教师宿舍楼，共5.6万平米）距锅炉房最远平面距离为1100米。2、中一区（综合楼、旧办公楼、南教学楼共1万平米）距锅炉房最远平面距离为800米。3、中二区（图书馆、北教学楼，共0.8万平米）距锅炉房最远平面距离为400米。4、北一区（学生宿舍楼区、实验楼共4.3万平米）距锅炉房最远平面距离为280米。5、北二区（A区教室及办公平房共0.4万平米）距锅炉房最远平面距离为200米。原始资料1、煤质资料：Vr=37%Wy=15.6%Ay=18.4%Sy=0.9%Cy=50.6%Hy=2.5%Ny=0.9%Oy=11.1%Qdwy=18254KJ/㎏2、水质资料锅炉房用水为城市自来水网，其水质化验结果为：H=5.2mmol/LHR=1.9mmol/LHft=3.3mmol/LA=1.9mmol/LPH=7.5供水压力为0.35MPa溶解固形物=430mg/L3、最不利用户阻力取值为0.03MPa4、气象资料当地大气压力冬季93.89KPa夏季92.44KPa当地海拔723.9m冬季室外计算温度-15℃采暖期室外平均温度-4.6℃冬季通风温度-10℃夏季通风温度27℃当地主导风向北、西北当地最大冻土深度1.36m室内设计温度18℃供暖期天数（日平均温度≤5℃）155天三、热负荷、锅炉类型及台数的确定1、热负荷计算(1)最大计算热负荷Qmax=K=0\*Arabic0K1Q0KWK0=1.14K1=1Q0=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5Q0=q1×A1+q2×A2+q3×A3+q4×A4+q5×A5q1=70W/㎡q2=80W/㎡q3=q4=q5=55W/㎡Q0=7745KWQmax=8829.3KW（2）采暖平均热负荷Qpj=φ1Q0φ1=tn-tpj/tn-twφ1=0.68Qpj=5266.61KW(3)采暖年热负荷Qn=16n1Qpj+8n1QzQn=177000000KW2、锅炉类型及台数的确定采暖介质是热水，供水温度95℃，回水温度70℃；经计算知最大计算热负荷为8829.3KW，同时考虑到煤的发热量等具体条件，本设计决定选用燃烧二类烟煤的往复推动炉排锅炉三台，其中二台SHW4.2-1.0/95/70-AⅡ,一台SHW2.8-1.0/95/70-AⅡ,最冷时三台运行，正常情况两台运行，无需备用锅炉。四、给水和热力系统设计1.水处理方案的确定热水锅炉对给水的水质要求根据《低压锅炉水质标准》规定项目补给水循环水总硬度≤0.6PH值≥710.5-111.5由于供水温度为95℃，不对水进行除氧处理。锅炉房原水硬度超过水质标准，需要进行软化处理，由于不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度也不会增加，而且保持一定的碱度还可以对金属起到一定的保护作用，故采用离子交换软化法，由于热水采暖连续供热，且自来水水质稳定，故采用流动床软化器2.热网循环水量及循环水泵的选择计算序号名称符号单位计算公式或数值值来源数值12345678910111213141516总热负荷供水温度回水温度热网循环水量锅炉房自用水及及安全系数数循环水泵总流量量循环水泵台数每台循环水泵流流量锅炉房内部阻力力用户系统阻力热网干管实际长长度局部阻力当量长长度平均比摩阻热网干管阻力循环水泵压头循环水泵选择型号流量扬程配用电机型号功率转速进水管直径出水管直径QmaxtgthG’x0KGx0nGxh1h2LLdRh3HzQHNnD’gD”gKW℃℃kg/hkg/h台kg/hMPaMPammPa/mMPaKPam3/hmkWr/minmmmm计算值给定给定860Qmaxx/tg-th=8600×88229.3//95-770选取KG’x0=11.1×33040000其中一台备用Gx0/n=33344000/2取值取用计算值αfL=0.3×11100取值R（L+Ld）×110=600×(11100+3330)1.2(h1++h2+h3)=1..2（0.155+0.003+0..086）150R-566BY225S-448829.395703040001.133400031672000.150.031100330600.086319.2167.842.53729601501253.热网补给水量及补给水泵序号名称符号单位计算公式及数值值来源数值123456789补给率热网补给水量补给水泵台数系统补给水点压压力值补给水泵吸水管管中的阻力力损失补给水泵压水管管中的阻力力损失补给水箱最低水水位高出系系统补水点点的高度补给水泵所需扬扬程补给水泵的选择择型号流量扬程配用电机型号功率转速进水管直径出水管直径KG’wbnHbHxsHyshHQHNnD’gD”g﹪Kg/h台MPaMPaMPakPakPam3mKWr/minmmmm选取0.04×30040000一台备用为维持锅炉运行行压力选取取选取选取（Hb+Hxs++Hys××10000-hIS65-400-2000132S-24912020.380.020.03-2045015537.5290065404.软化水箱体积的确定本锅炉房设软化水箱一只，体积按40分钟的补给水量计算，即Vrs=0.07Gwb=0.67×9.03=6.0501m3现选用10号方形开式水箱其尺寸为2800×1800×1800mm,公称体积为8m35.锅炉排污量的计算锅炉排污量通常通过排污率来计算。排污率的大小可由碱度求出。按给水的碱度计算排污率：PA=Ags/(Ag-Ags)%式中Ags—给水的碱度，由水质的资料知1.9mmol/LAg—锅水允许碱度，由水质标准，对燃用固体燃料的水火管锅炉为22mmol/L所以PA=1.9/（22-1.9）=9.5%故锅炉排污率取10%五、通风系统设备选择锅炉采用机械送风和引风，即平衡通风。在正常运行时，炉内保持20-40Pa的负压。考虑到运行调节方便，仍保持单炉单机系统。型号规格风量(m/h)风压(Pa)电机型号电机功率(KW)转速(r/min)送风机105851970Y132S-22B357.52900引风机182602481Y180M-22222320=6\*CHINESENUM3六.分水缸的选择（1）南1区分水管直径：＝134.8t/h查表得南1区分水管直径d1为200mm；（2）中一区分水管直径：＝27.5t/h查表得中一区分水管直径d2为125mm；（3）中二区分水管直径：＝15.1t/h查表得中二区分水管直径d3为100mm；（4）北一区分水管直径：＝81.4t/h查表得北一区分水管直径d4为200mm；（5）北二区分水管直径：＝7.6t/h查表得北二区分水管直径d5为80mm；G=334.3t/h；d=300mm所以X1=d1+120=320mmX2=d1+d2+120=445mmX3=d2+d3+120=345mmX4=d3+d4+120=420mmX5=d4+d5+120=400mmX6=d5+120=200mm筒体直径D=1.5×=1.5×300=450mm；取500mm七、烟囱的设计=1\*GB3①烟囱高度的确定采用机械通风的锅炉房，烟囱高度是由环境卫生要求确定的。根据《锅炉烟尘排放标准》GB3841-83，生活用锅炉烟囱高度应符合下表规定：烟囱高度锅炉额定出力tt/h〈1〈2〈6〈10〈20〈35烟囱最低高度mm202530354045锅炉房总的锅炉额定出力为2×6+4=16t，所以烟囱高度选定为40m。=2\*GB3②烟囱出口和底部直径的计算烟囱出口直径1M烟囱的锥度I=0.02烟囱的入口直径d=1+2×0.02×40=2.6八、燃料供应及除灰渣设备1、锅炉耗煤量的计算：已知：煤的低位发热量=18254kJ/kg；最大计算热负荷：8829.3kw；采暖年热负荷：20.7×106kw；锅炉效率：75%；(1)、锅炉最大小时耗煤量BB=＝8829.3×3600×100/(18254×75)＝2.3×kg/h；(2)、锅炉最冷月昼夜平均耗煤量B1：＝0.64；B1==2024Kg/h；(3)、锅炉最冷月耗煤量B2：B2=30×24×B1=30××24×22024==1.466×Kg/m；(4)、锅炉年年耗煤量B3：==4654.3tt;九、锅炉房主要要设备明细细表序号名称及规格数量123456789101112SHW2.8——1.0/995/700—AⅡ锅炉,SHW4.2—1.0/995/700—AⅡ锅炉，额定定热功率2.8MMW,4..2MW，压力1..0Mpa，供水温温度95C，回水温温度70C。除尘器XND--6t/hh。鼓风机风量100585mm/h，全压19700Pa，电机Y1322S-2BB35功率7.5KW，转转速29000r/miin引风机风量188260mm/h，全压24811Pa，电机Y1800M-2功率22KW，转速速23200r/miin循环水泵1500R-566B流量167..8m/h，扬程425KKpa，电机Y2255S—4，功率37KW，转数29960r//min补给水泵IS665-400-2000A流量15