1、唐 山 學 院 鍋爐及鍋爐房設備 課 程 設 計 題 目 唐山市某小區熱水鍋爐房設計系 (部) 土木工程系 班 級 11級建筑環境與設備工程 姓 名 石永樂 學 號 4110410127 指導教師 趙金秀 2014 年5 月 26 日至 6 月 4 日 共 1.5 周2014年 6 月 4 日 鍋爐及鍋爐房設備 課程設計任務書一、設計題目、內容及要求設計題目：唐山某小區熱水鍋爐房設計設計內容及要求： 第一部分設計計算與設計說明書的編制1鍋爐型號和臺數的選擇根據供熱區域原始資料和熱網設計所決定的參數，分別計算出采暖季的鍋爐房最大計算熱負荷、平均熱負荷、非采暖季的鍋爐房最大熱負荷、平均熱負荷，鍋爐

2、房全年熱負荷，決定鍋爐房的總容量。根據負荷的大小、負荷特點、工質參數決定燃油熱水鍋爐的型號和臺數，并進行必要的分析比較。2水處理設備的選擇及計算確定水處理方法。確定水處理設備的生產能力。選擇水處理設備的型號和臺數，計算連續運行時間和再生藥劑消耗量，并選擇決定有關輔助設備的型號或尺寸。需要除氧的，通過計算決定除氧設備和有關運行數據。3給水設備和主要管道的選擇計算確定給水系統。選擇循環水泵、補給水泵和有關水箱。決定鍋爐與分水器、集水器之間的供、回水管管徑。4送、引風系統的設計布置送引風系統，決定煙風道斷面尺寸，決定煙囪直徑。5燃料儲運方法的選擇6鍋爐房工藝布置確定鍋爐房建筑的基本形式、主要控制尺寸

3、、輔助間的組成和用途，進行鍋爐和輔助設備的布置。第二部分設計圖紙繪制一張A2鍋爐房熱力系統圖（沒有比例），一張A1鍋爐房平面布置圖（1:100）。二、設計原始資料1熱負荷及介質參數學生選用要求單學號女生單學號男生雙學號女生雙學號男生建筑名稱住宅+公建住宅+公建住宅+公建住宅+公建面積（）150000+10000200000+20000300000+50000400000+60000供熱系統工作壓力0.6 MPa0.8 MPa1.0 MPa1.2 MPa熱水由鍋爐房直接供給，溫度95/70。2燃料學生選用要求Car%H ar%O ar%N ar%S ar%M ar%A ar%V ar%Q ar,

4、netkJ/kg單學號女生54.263.325.520.880.335.2130.4828.2216998單學號男生54.433.122.000.80.396.632.6640.6317823雙學號女生47.133.2511.990.950.4114.5721.747.8718133雙學號男生48.473.425.352.870.36.3433.2540.29184223水源水質資料：學生選用要求總硬度mmol/L碳酸鹽硬度mmol/L總堿度mmol/LPH值溶解固形物mg/L溶解氧 mg/L單學號女生3.31.42.27.54468.9單學號男生4.52.72.37.74677.8雙學號女生

5、4.41.52.157.64617.7雙學號男生3.61.32.167.44526.5城市自來水 壓力0.250.35MPa 水溫124氣象資料冬季采暖室外計算溫度：-5 供暖期天數 135天冬季最多風向： 東北風 大氣壓力：98 KPa平均風速：1.9m/s 三、要求的設計成果（課程設計說明書、設計實物、圖紙等）繪制圖紙：圖紙應包括設計施工說明、主要設備材料明細表、管網平面圖、系統圖、大樣圖等。編制說明書：要求：字跡工整，條理清晰，簡潔明了，詳略得當。內容包括：（1）設計簡介（2）原始資料（3）各種計算依據、過程和結果（4）統計該工程所需設備及材料四、進程安排 收集資料0.5天鍋爐型號/臺數

6、、水處理系統選擇計算4天送引鳳系統選擇計算3天圖紙繪制、計算書整理3天答辯0.5天五、主要參考資料1.鍋爐房設計規范GB500412008，中國計劃出版社。2. 吳味隆等編著，鍋爐及鍋爐房設備，第四版，中國建筑工業出版社，2006。3.鍋爐房實用設計手冊（第2版），機械工業出版社，2001。4. 部分鍋爐房工程實例圖紙指導教師（簽名）：教研室主任（簽名）：課程設計成績評定表出勤情況出勤天數 缺勤天數成績評定出勤情況及設計過程表現（20分）課設答辯（20分）設計成果（60分）總成績（100分）提問（答辯）問題情況綜合評定 指導教師簽名： 年 月 日目 錄原始數據 .1一 選擇鍋爐型號和臺數.21

7、. 計算鍋爐房熱負荷.22. 確定鍋爐型號和臺數.2二 水處理系統的設計.51.確定補水量和補水方式.52.選擇水處理設備和再生液制備設備.53.確定水的軟化方法.64.軟化設備選擇計算.75.除氧設備選擇計算.9三 給水設備和主要管道的選擇計算.121.循環水泵的選擇.122.補水泵選擇.12四 工藝主管道及設備的設計.131.供、回水管道管徑選擇.132.離子交換器管徑選擇.13五 送、引風系統的設計.141. 計算送、引風量.142. 確定送、引風系統.153. 選擇除塵器.174.煙囪出口尺寸和高度計算.17六 其他設備（除污器）的選擇.20七 鍋爐房工藝布置.211. 鍋爐房建筑.2

8、12. 鍋爐房設備布置.213.風煙管道和主要汽水管道布置.22八 參考文獻.23九 心得體會.24原始數據（1） 供熱參數項 目單 位工 程 建 設 分 期住宅公建供 熱 面 積萬 平 方 米305 1、供、回水溫度: 95/702、 供 熱 形 式: 鍋爐房直接供熱3、 供熱系統工作壓力：1.0MPa（2） 煤質資料Var=47.87 Mar=14.57 Aar=21.7 Sar=0.41 Car=47.13 Har=3.25 Nar=0.95 Oar=11.99 Qar，net=18133KJKg（三）水質資料 水源: 城市自來水 水壓: 0.250.35MPa 水質成分: 總硬度: 4

9、.4mmoll 暫 硬: 1.5mmoll 永 硬: 2.9mmoll 總堿度: 2.15mmoll溶解固形物:461mgl 溶解氧：7.7mgl PH ：7.6 （4） 氣象資料室外設計溫度:-9.2 供暖天數：135天 冬季大氣壓力：98KPa 冬季平均風速：1.9m/s 冬季最多風向：東北風 一 選擇鍋爐型號和臺數1.計算鍋爐房熱負荷熱負荷計算：建筑面積，其中住宅30萬平方米、公建5萬平方米，則總面積A=35萬平米查城市熱力網設計規范：熱指標 住宅：q=40W/；公建：q=60W/(1) 供熱計算熱負荷： Q1= Q1=40×300000+60×50000= 1.5&

10、#215;104 KW 供熱最大熱負荷Qmax= K0K1Q1 查鍋爐房實用設計手冊 K0=1.1-1.2 取K0=1.1 K1=1.0 Qmax=1.1×1.0×15000=16500KW(2)年平均熱負荷： Qpj=Qmax（tn-tpj）/（tn-tw）查民用建筑節能設計規范：tn=18 tpj=-2.9 Qpj= 16500×（18+2.9）/（18+9.2）=12678.31KW(3) 全年熱負荷： D0 =K0×D1 D1 =24n1Qpj 77D1=24×135×12678.31=4.11×10 7 WD0=

11、1.1×4.11×10 = 4.52×10 KW/年 =45.2 MW/年2.確定鍋爐型號和臺數鍋爐選擇方案: 選用兩臺10.5MW鍋爐具體選擇方案： 鍋爐房最大計算熱負荷是選擇鍋爐的主要依據，綜合唐山市天氣條件（即供暖期負荷變化情況），初投資，運行費用，及具體運行管理等因素,參看我國熱水鍋爐額定參數表，可以選擇兩臺8.4MW;兩臺10.5MW;或兩臺14MW鍋爐，但考慮一臺鍋爐故障后，還能保證70%左右的負荷及節能的要求 ，故選定兩臺10.5MW鍋爐。 從熱負荷變化情況分析方案可根據負荷變化靈活調節，且不采暖期均為鍋爐檢修期, 綜上所述，該方案是最佳選擇。鍋爐分

12、類： 鑒于燃料固體、液體和氣體三大類別，燃燒特性差別較大；再說鍋爐容量、參數又有大小高低之分，所以為了適應和滿足各種鍋爐的需要，燃燒設備有著各種形式。按照燃燒方式的不同，可劃分為如下三種： 層燃爐-燃料被層鋪在爐排上進行燃燒的爐子，也叫火床爐。它是目前國內供熱鍋爐中采用最多的一種燃燒設備，常用的有手燒爐、風力-機械拋煤機爐、鏈條爐排爐以及往復爐排爐和振動爐排爐等多種形式。 流化床爐-燃燒在爐室中完全被空氣流“流化”形成一種類似于液體沸騰狀態燃燒的爐子，又名沸騰爐。它是目前能脫硫、脫氮和燃用幾乎所有固體燃料的一種高效清潔燃燒設備。 室燃爐-燃料隨空氣流進入爐室呈懸浮狀態燃燒的爐子，又名懸燃爐，如

13、燃用煤粉煤粉爐，燃用液體、氣體燃料的燃油爐和燃氣爐。各類型爐子特點：a. 層燃爐 手燒爐，具有雙面引火的特點這使得手燒爐煤種適應性廣，幾乎可燃用任何品種的煤，但是其燃燒工況有周期性，且空氣量不易控制。風力-機械拋煤機爐,此型爐子采用開式爐膛或有前爐拱的爐膛，爐內的氣流擾動混合情況較差，懸浮的顆粒細屑往往未燃盡就飛離爐膛，以致造成較大的飛灰損失。這不僅降低鍋爐運行的經濟性，還會造成污染，所以在國內應用受到限制。 鏈條爐排爐，由于它的加煤、清渣、除灰等項主要操作都實現了機械化，運行可靠穩定，因此在我國，鏈條爐在中小型電廠鍋爐和供熱鍋爐中得以廣泛應用。鏈條爐排的結果形式有很多種，目前我國供熱鍋爐常用

14、的是鱗片式鏈條爐排和鏈帶式鏈條爐排，前者，爐排結構比較復雜，金屬耗量和機械加工量較大，此外它的剛性差特別是在爐排較寬時，容易發生成組爐排片脫落和卡主等事故，所以，鱗片式鏈條爐排的寬度不能太寬，一般不大于4.5m ；后者又分為輕型鏈式鏈條爐排和大型鏈式鏈條爐排，輕型的結構簡單，制造加工比較簡單而且金屬耗量遠小于鱗片式，但運行時間一長，此型爐排的通風縫隙會因為磨損而變大，以致于漏煤量隨之增大，影響鍋爐的運行的經濟性，大型的運行安全可靠，單位有效面積的金屬耗量比輕型鏈式爐排還要少1/4，但是它的自潔能力差，當通風孔內嵌有熔融灰渣時就難以脫落除去，以致可能引起燃燒惡化。 往復爐排爐，此類鍋爐對燃料層雖

15、有良好的耙撥作用，但是其頭部不斷與熾熱的焦炭接觸，又無冷卻條件，經常燒損，漏煤嚴重。此外，因整個爐排斜置，爐排片又要做水平運動，側密封性較難處理，容易引起漏風。 振動爐排爐，由于爐排的振蕩煤層上下翻動，不易結塊，撥火性好，利于燃盡，煤種適應性也比較廣。但是，振動時整個爐排類似一個篩子，漏煤量較大，約為5%，細小碎末易被煙氣帶走，造成較大的飛灰損失，振蕩的瞬間還會向外噴出煙和灰，嚴重污染環境。b.流化床爐 鼓泡流化床爐的特點：燃料適應性廣、燃燒劇烈、燃燒反應強烈、強化了傳熱、有利于保護環境，但是，鼓泡流化床爐的密相區必須布置埋管受熱面以降低床溫，埋管的磨損比較嚴重，而且，它的未燃盡細粒的排放量大

16、，使固體的不完全燃燒熱損失增大，即使有的飛灰再循環，因其返回時溫度較低加之稀相區氣固混合程度差，影響了燃燒反應速度和效率；循環流化床特點：具有鼓泡流化床爐的優點，同時克服了鼓泡流化床所固有的缺點，此外循環流化床爐具有較高的燃燒強度，同時因為他在稀相區的固體粒子濃度高于鼓泡床，大幅度提升了稀相區的受熱面的傳熱，縮小了爐膛的體積，也提高了燃燒室的利用率，但是，循環流化床也存有結構復雜，投資和運行費用較高的缺點。c.室燃爐 煤粉爐，該類爐子的過量空氣系數比層燃爐小，通常四壁都布置有水冷壁面。當鍋爐負荷降低時，送進爐子的煤粉量減少，而水冷壁的吸熱量減少的幅度不大，因此對應于1kg煤的水冷壁吸熱量有所增

17、加，這就使得爐膛的平均溫度降低，影響煤粉的穩定著火，如果負荷繼續降低，將導致熄火。可見，煤粉爐適應于負荷能力較差，通常負荷調節的范圍只能在70%100%的區間變化，更談不上壓火的可能性。所以不適用于供熱。鍋爐型號選定： 目前熱水鍋爐分為承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐，由于常壓鍋爐僅有小大容量低參數，不能用于本設計，而承壓熱水鍋爐不同，有多種容量且出水參數滿足設計要求，所以選用承壓熱水鍋爐。 承壓熱水鍋爐的結構一般均采用蒸汽鍋爐常用的結構，其型號相同，為DZL型、DHL型、SZL型、SHL型、SHW型、SZW型和QXL型。外形尺寸也大致相同。QXL型為管架式強制循環熱水爐，其有金屬耗量低重量輕等優點

18、，但是此種鍋爐沒有鍋筒，水體積小，運行時水質較差，如果設計不盡完善，會發生結垢爆管等危及鍋爐安全的事故，而且對停電保護措施的要求較高。橫置式鍋筒水管鍋爐的結構特征是：雙鍋筒橫置于爐膛后部或上鍋筒橫置于爐膛中間，下鍋筒橫置于爐膛后部。根據燃煤種類不同，有燃用無煙煤，貧煤和煙煤等型號。一般采用鏈條爐排，也可用拋煤機倒轉爐排，還有沸騰燃燒和煤粉燃燒的。這一類型鍋爐已具有中型鍋爐特點，機械化程度高，鍋爐熱效率高，但結構不夠緊湊，構架和爐墻結構復雜，金屬耗量大。所以可選用型號只有DZL型、SZL型兩種，對比兩種爐型可知SZL型比DZL型的設計熱效率要高。綜上所述，選定SZL型鍋爐兩臺，型號：SZL10.

19、5-1.0/95/70-A 二 水處理系統的設計1. 確定補水量和補水方式循環水量:Gx=0.86Qmax/(tg-th) =0.86×16500/（95-70） =568t/h由于補水量為循環水量的1%3%，則補水量: Grw=Gx×2%=568×2%=11.36 t/h水處理自耗水量:Gzh=WF=2×1.5×1.5×0.785×1=3.53 t/h給水量： G=1.2（Grw+ Gzh） =1.2（11.36+ 3.53） =17.87 t/h補水方式： 補水方式分補水箱水和補水泵補水，若采用補水箱補水方式，為了保證循

20、環水泵運行正常，單靠水箱補水時水箱高度應不低于4米。在安裝及制作上存在不便，所以不選擇此種方式，而選擇補水泵補水方式。2.選擇水處理設備和再生液制備設備水源: 城市自來水 水壓: 0.250.35 MPa水質成分:總硬度: 4.4mmoll 暫 硬: 1.5mmoll 永 硬: 2.9mmoll 總堿度: 2.15mmoll溶解固形物:461mgl 溶解氧：7.7mg/l PH ：7.6熱水鍋爐水質標準如下表2-1：表2-1 熱水鍋爐水質標準表 因為鍋爐房用水來自城市自來水，已經經過了處理。所以在水處理過程無需在進行過濾處理只需軟化和除氧處理。3.確定水的軟化方法 鍋爐給水處理，按處理工藝和方

21、法分進入鍋爐前預先處理和進入鍋爐后直接在鍋內處理的兩大類。通常前者稱為鍋外水處理，如離子交換、石灰和隔膜分離處理等；后者稱為鍋內水處理，如鍋內加藥-鈉鹽等處理。 鍋內水處理的原理是往鍋內投入堿性藥劑，與鍋爐給水中結垢物質（主要是鈣鎂鹽類）發生化學作用，生成松散的水渣碳酸鈣、氫氧化鎂沉積出來，再通過鍋爐排污將沉渣排除鍋爐。適用于額定蒸發量小于等于2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于1MPa的蒸汽鍋爐。額定功率小于等于2.8MW的熱水鍋爐也可采用鍋內加藥處理，通過補加藥劑是鍋水PH值控制在1012。當采用鍋內加藥水處理時，原水的懸浮物含量不應大于20mg/L,鍋水的總硬度不應大于4mmol/L，應配置

22、必要的加藥設施和保持適當的加藥量，并且應保證鍋爐經常排污和便于鍋爐清洗的措施。根據以上所述，本設計不符合鍋內水處理的要求，因此選用鍋外水處理。 鍋外水處理目前廣泛采用的是離子交換法，對于供熱鍋爐用水，離子交換處理的目的是使水得到軟化，即要求降低水中的硬度和堿度，以符合和達到鍋爐用水的水質標準，通常采用陽離子交換法。其效果穩定，易于控制。陽離子交換法一般常采用鈉離子、氫離子、銨離子交換等方法。 表2-2 在不同鍋爐工作壓力下的分解率鍋爐工作壓力（MPa）0.490.981.471.962.45NaOH(%)1040607080 鍋爐工作壓力為1 Mpa，根據內差法求得碳酸鈉在鍋內分解為氫氧化鈉的

23、分解率=40.82% 鍋水相對堿度= = 0.4082×2.15/461=0.002 <0.2,符合低壓鍋爐水質標準，所以不用除堿。 氫-鈉離子交換用于當原水的碳酸鹽硬度較大或有負硬度（水中含有鈉堿度）時；經石灰處理后，水中OH-剩余量保持在0.20.4mmol/L的范圍內，水中碳酸鹽硬度大部分被除掉，根據不同水溫，殘留的碳酸鹽硬度可降低到0.51mmol/L、殘余堿度0.81.2mmol/L，不能滿足鍋爐水質標準。在本設計中相對堿度符合要求，只需考慮除去水中的硬度，根據鈉離子交換軟化除硬不除堿的特點，故選擇鈉離子交換軟化的方法。 鈉離子交換的原理：原水通過鈉離子交換劑時，水中

24、的Ca2+、Mg2+被交換劑中的Na+所代替，是易結垢的鈣鎂化合物轉變成不形成水垢的易溶性鈉化合物而使水得到軟化鈉離子交換劑的分子是用NaR表示，則其反應式如下：4.軟化設備選擇計算設備 鈉離子交換軟水設備種類較多，有固定床、浮動床、流動床、移動床等。浮動床、流動床、移動床離子交換設備適用于原水水質穩定，軟化水出力變化不大，連續不間斷的運行。固定床離子交換設備無須上述要求，是工業鍋爐房常用的軟水設備。固定床離子交換設備按再生方式可分為順流再生和逆流再生兩種。逆流再生于順流再生相比具有對原水硬度適應范圍大且出水質量好，再生液鹽耗低（20%），自備水率即水耗低（30%40%）故被廣泛采用。鈉離子交

25、換設備的頂壓方式中無頂壓法具有操作簡單、外部管系簡單、無頂壓系統等優點。所以無頂壓逆流再生不叫適用于工業鍋爐房。鈉離子交換的常用離子交換劑是強酸性陽離子交換樹脂（型號：001×7）和磺化煤。樹脂的交換容量大，速度快，但價格較高，磺化煤的交換容量小，速度慢，但價格較低，經綜合比較，一般采用樹脂。 綜上所述，選用無頂壓固定床逆流再生，交換劑選用樹脂綜合施工難度、建設場地、初投資及運行管理，選用全自動鈉離子軟水裝置。全自動鈉離子交換器由筒體，筒體內布水器及自動控制閥組成。因為自動控制閥具有運行、反洗、再生、置換、正洗（包括鹽箱注水）全過程自動控制的功能，所以不需要再選擇再生液制備設備。自動

26、控制閥根據啟動再生程序方式分為時間型及流量型。時間型即離子交換器工作周期按設定時間（一周內某日某時或每天某時）啟動再生。流量型即離子交換器按設定的出水流量啟動再生。自動控制閥的再生程序分為可調和不可調。再生程序可調即反洗、再生、置換、正洗每個過程所需時間均可調；再生程序每個過程的時間均設定好的稱為不可調。 根據運行情況，選用流量型再生方式，可調再生程序。計算B為一次再生用鹽量： （2-1）查鍋爐房實用設計手冊表5-25：E0:交換器工作交換容量，8001000;查鍋爐房實用設計手冊表5-27：F:交換器截面積： F=0.785×=0.785×1.5×1.5=1.7

27、7；查鍋爐房實用設計手冊表5-26：h:交換劑層高度，2m;根據鍋爐及鍋爐房設備：b:再生劑單耗，001型樹脂逆流時為80-100，選;=0.960.98，取0.97。 根據式（2-1）得 ： 稀釋鹽池體積： 式中： Cy-鹽溶液濃度，%，較佳濃度應根據設備特點在運行中優選，一般取用 4%-8%，在這取6%； y-鹽溶液密度，t/m3 ，見下表：濃度（%）4681026密度t/m3 1.02681.04131.05591.07071.1972查鍋爐房實用設計手冊：儲存池的體積： （2-2）式中 15d; T:鈉離子交換器延續運行時間,取24h; :食鹽的純度，一般為0.960.98,取0.97

28、； ：食鹽的視濃度，按計算。根據式（2-2）得： 綜上所述，全自動鈉離子交換器型號：NST6-4/14（單閥雙路、6號控制閥、額定流量4t/h、直徑=1500mm、層高2m） 由于軟化水箱容積按補水量的30min40min考慮，補水量為22.72t/h，則軟化水箱容積可選定為V=15m3、 長3.8m、寬2.42m、高2m。5.除氧設備選擇計算 除氧方法常用熱力除氧、真空除氧、解吸除氧和化學藥劑除氧。 解吸除氧有很多優點： (1）待除氧水不需預先加熱，在常溫下即可進行除氧。 （2）設備布置方便，高位、低位布置均可，除氧效果不受影響，設計簡單、安裝方便。 （3）裝置體積小，氣密性高，不設除氧水箱

29、，占地面積小，金屬耗量少，設備價格較低，運行費用低，尤其適用單層布置的工業鍋爐房和熱水鍋爐房。 （4）除氧效果,可使15攝氏度以上的水除氧，殘余溶解氧含量0.030.1mg/L。 （5）由于氣體中的CO2溶解于水中，使解吸除氧后的給水PH值略有降低，但不受什么影響。 （6）除氧后給水溫度低，鍋爐省煤器效率高。 故選用解吸除氧方式。 除氧水泵的流量應大于鍋爐給水泵的流量，流量比（1.21.5）：1，保證除氧水回流，使軟水箱起到給水箱的作用，且保證除氧效果。 查鍋爐房實用設計手冊選兩臺IS65-40-200 （N=7.5KW Q=21m3/h H=39m）又鍋爐補給水量Grw=11.36t/h，所

30、以選擇處理水量為14t/h的解吸除氧設備，具體參數如下:設備名稱及規格系列規格與尺寸14t/h除氧反應器外形尺寸進氣管直徑出氣管直徑所需電功率mmmmmmkW1450×400×200065657解吸器 外形尺寸出水管直徑出氣管直徑接噴射氣管直徑mm311×31001006565氣水分離器外形尺寸進氣管直徑出氣管直徑出水管直徑 mm273×320656520水封外形尺寸進水管直徑出水管直徑 mm 207×4202040噴射器進水管直徑出水管直徑進氣管直徑 mm 85三 給水設備和主要管道的選擇計算1.循環水泵的選擇循環水量:Gx=0.86Qmax

31、/(tg-th) =0.86×16500/（95-70） =568t/h循環水泵的揚程:H=1000P+150=1000×1+150=1150KP=115mH2O循環水泵型號：由手冊查的型號為IS125-100-315 流量200t/h 揚程125 mH2O給水泵選三臺。2.補水泵選擇補水泵流量: G=4%Gx=0.04×568=22.72 t/h補水泵揚程等于補水點的壓力加3050kPaH= HB +5=5+5=10mH2OHB-系統補水點所需壓力；由于供暖方式為熱力站間接供暖補水點所需壓力即為滿足最高換熱器充滿水不小于5mH2O。補水泵選擇：根據上述計算結合運

32、行管理成本可選定型號：IS80-50-200 （流量G=25m3/h，揚程H=12.5m，電動機功率P=2.2kw,轉速n=1450r/min）補給水泵選兩臺一備一用。四 工藝主管道及設備的設計1. 供回、水管道管徑確定循環水泵經計算可知系統循環水量GX=568t/h，又知道一次網的經濟比摩阻R=3070Pa/m，經查熱水網路水力計算表4-1表4-1 熱水網路水力計算表流量G（t/h）流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)5601.5769.05801.6374.0由內插法可得選用351×8的無縫鋼管，當流量568t/h時，選定流速1.59m/s、R=71Pa/m； 補水泵：Gb=22

33、.72t/h表4-2 熱水網路水力計算表流量G（t/h）流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)220.8195.8230.85104.8由內插法得102×3.5的無縫鋼管，當流量22.72t/h時，選定流速0.84m/s、R=102.28Pa/m； 2.離子交換器管徑確定入口管徑：表4-3 熱水網路水力計算表流量G（t/h）流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)170.6357.2180.6664.2入口管道流量為17.87t/h，根據流量和比摩阻R（30 Pa/m70 Pa/m），查得選用102×3.5;出口管徑：表4-4 熱水網路水力計算表流量G（t/h）流速V(m/s)比

34、摩阻R(Pa/m)110.6068.711.50.6375.1出口管道流量為11.36 t/h，根據流量和比摩阻R（30 Pa/m70 Pa/m），查得管徑為83×3.5;五 送、引風系統的設計1. 計算送、引風量煤質資料： Var=47.87 % Mar=14.57 % Aar=21.7 % Sar=0.41 % Car=47.13 % Har=3.25 % Nar=0.95 % Oar=11.99 % Qar，net=18133KJKg理論空氣量： Vk0=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar =0.0889×（47.13+0.

35、375×0.41）+0.265×3.25-0.0333×11.99 =4.67 m3/kg過量空氣系數=1.31.6，取=1.5；則實際空氣量： Vk=Vk0=4.67×1.5=7.00 m3/kg 煙氣量：氮理論容積 VoN2=0.79Vk0+0.008Nar =0.79×4.67+0.008×0.95 =3.70 m3/kg水蒸氣的理論容積： VoH2O=0.111Har+0.0124War+0.0161Vk0 =0.111×3.25+0.0124×14.57+0.0161×4.67 =0.62 m3

36、/kg三原子氣體容積： V0RO2=0.01866（Car+0.375Sar） =0.01866×(47.13+0.375×0.41) =0.88 m3/kg理論煙氣量： Voy=VoN2+VoH2O+V0RO2=3.70+0.62+0.88=5.2 m3/kg實際煙氣量： Vy= V0RO2+ VoN2+(-1) Vy0 =0.88+3.7+(1.5-1)×5.2 =7.18 m3/kg鍋爐的額定供熱量為Q=10.5MW，煤的發熱量 Qar,net=18133KJKg，則：耗煤量： B=Q/Qar,net=10.5/18133×3.6×106

37、=2084.60kg/h全年耗煤量：B1=24×135×B=24×135×2084.60=6.75×106kg2. 確定送、引風系統煙風道設計要點： 風、煙管道應力求平直暢通、附件少、氣密性好、阻力小；冷風道的鋼板厚度一般采用23mm,熱風道和煙道的鋼板厚度一般采34mm；金屬矩形風、煙管道應配置足夠的加強肋或加強桿，保證強度和剛度要求；幾臺鍋爐共用一個煙囪或煙道時，宜使每臺鍋爐的抽風力均衡；宜采用地上煙道，并應在其適當的位里設里清掃煙道的人孔，其尺寸不應小于0.4m（寬)X 0.5m（高)。煙風道截面積計算式: （5-1） 式中 F-煙風道截

38、面積，m2； V-空氣量或煙氣量，m3/h； W-選用流速，m/s選用流速W可由表5-1查得表5-1 常用煙風道流速選用表選定，風速W=13m/s；煙速W=11m/s由于V值計算較復雜，可采用估算方法確定。產生1t/h(或0.7MW)蒸汽的空氣量估算見表5-2表5-2 空氣量V（單位：m3/h）根據表格可確定空氣量: V=1250×2=2500 m3/h表中數值已計人過量空氣系數，燃煤為1.4.燃油燃氣為1.2。產生1t/h(或0.7MW)蒸汽的煙氣童估算見表5-3表5-3 煙氣量V（單位：m3/h）根據表格可確定煙氣量: V=2300×1.5/1.55×2=44

39、51.61 m3/h根據式（5-1）得風道截面積: F=V/3600w=2500/(3600×13)=0.05m2煙道截面積: F=V/3600w=4451.61/(3600×11)=0.11m2風煙管道結構布置要點： 應盡可能采用圓形風煙道。因為在同等用料條件下圓形截面最大，因而風煙流速及阻力最小；考慮清灰要求選用圓形煙風道。根據鍋爐房實用設計手冊：對于圓形管道，其直徑d=（F/0.785） m風道尺寸：直徑0.25m ； L=2m（估計值）煙道尺寸：直徑0.37m； L=15m（估計值） 單臺鍋爐容量Q=10.5MW，根據鍋爐房實用設計手冊選用G4-73No9D型號鼓風

40、機（Q=14MW、風量V=32079 m3/h、風壓P=2559Pa、功率N=30KW)；選用Y5-47-12No12D型號引風機（Q=14MW、風量V=58685 m3/h、風壓P=2962Pa、功率N=75KW）。3. 選擇除塵器（1）除塵器的分類：除塵器按其作用原理可分為:機械式除塵器(重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器)，濕式除塵器(沖擊式除塵器、泡沫除塵器、文氏管水膜除塵器、噴霧式除塵器、麻石水膜除塵器)，過濾式除塵器(袋式除塵、顆粒層除塵器)和靜電除塵器。（2）各類除塵器特點：旋風除塵器結構簡單、投資省、除塵效率較高、負荷適應性較強、操作管理方便。文氏管水膜除塵器除塵效率高、取材方

41、便、造價中等、杭腐蝕、耐磨好，但需要一套灰水處理裝里，若循環水采用閉式循環甲其pH值會越來越低，系統需采取防腐措施。袋式除塵器除塵效率很高、對負荷適應性強。但濾袋材料使用壽命短、設備構造復雜、體積龐大、投資較大，目前在工業鍋爐房中很少采用。靜電除塵器的除塵效率很高、處理煙氣量大、阻力低。但其效率受粉塵的靜電性能影響較大、外形龐大、投資昂貴、運行維護要求較高，目前在一般工業鍋爐上極少采用，只在有特殊環境要求時考慮采用。近年來研制成功集多種作用原理于一體的新型復合型濕式除塵器，具有較高的除塵效率.得到廣泛的應用。綜上所述，選用 機械式除塵器-旋風除塵器。（3） 結合鍋爐容量根據鍋爐房實用設計手冊查

42、表5-4得：表5-4 XD型多管旋風除塵器外形安裝尺寸表 （單位：mm） 因此選用XD-20型多管旋風除塵器。 XD型多管旋風除塵器的旋風子采用切向270°蝸殼進口，平底板，較長筒體的型式，旋風子用灰鑄鐵制成，延長了使用壽命。旋風子的組合呈下孔板的等距升高排列，芯管等距遞減，各旋風子進口平面與含塵氣流方向垂直，有利于含塵氣流的分布和出口凈化氣流壓力平衡。滿足分布均勻的要求。4. 煙囪出口尺寸和高度計算（1）煙囪高度確定 根據鍋爐大氣污染物排放標準GWPB31999有關規定：燃煤鍋爐房只能設一根煙囪，鍋爐房煙囪高度見下表5-5。表5-5 燃煤、燃油（燃輕柴油、煤油除外）鍋爐房煙囪最低允許高度表 鍋爐房裝機總容量大于28M W( 40t /h)時,其煙囪高度應按批準的環境影響報告書(表