锅炉课程设计计算说明书.doc
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1、安徽建筑工业学院环境工程学院 课程设计说明书课 程 ?锅炉房设计? 班 级 09环设1班 姓 名 陈丹丹 学 号 09203030122 指导老师 2021年12月目 录第一章 概 述3设计目的3设计内容3第二章 热负荷计算及锅炉选择32.1热负荷计算42计算热负荷42计算平均热负荷和全年热负荷42.2锅炉型号与台数确定5第三章 给水及水处理设备的选择63.1给水设备选择63锅炉房给水量的计算63给水泵的选择73给水箱体积确实定73.2水处理系统设计及设备选择 73锅炉排污量的计算73软化水量的计算83钠离子交换器的选择计算83.2.4除氧方式的选择 .,.13第四章 汽水系统主要管道管径确实
2、定 . .84.1锅炉房最大的用水量及自来水总管管径确实定84自来水总管的流量84自来水总管的管径确定84.2与离子交换器相接的各管管径确实定94.3给水管管径确实定94给水箱出水总管管径94给水母管管径94.4蒸汽母管管径确实定94蒸汽母管管径确定94消费用蒸汽管管径确定94采暖用蒸汽管管径确定94生活用蒸汽管管径确定10第五章 分汽缸的选用105.1分汽缸的直径确实定105.2分汽缸简体长度确实定10第六章 燃油系统设计106.1锅炉燃油量计算106.2油泵选择106.3燃油辅助设备及附件116.4燃油管道管径计算11第七章 烟囱设计计算11第八章 锅炉房布置12第九章 总结12参考资料1
3、3第一章 概 述 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。通过课程设计理解锅炉房工艺设计的内容、程序和根本原那么,学习设计计算方法和步骤,进步识图和制图才能,稳固所学理论知识,进步综合运用?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才能。 课程设计原始资料 1.2.1 课程设计的题目 青岛市纺织厂供热锅炉房工艺设计 1.2.1 热负荷资料消费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。表一:热负荷资料明细表热用户同时使用系数用汽压力(Mp)用汽量
4、h/t凝结水回水量%最大平均采暖90空调75消费55生活0 1.2.2 燃料 1煤 2工业分析Wy=8.0%、Ay=21.5% 、Vr=31.91% 、Cy=48.0% 、Sy=0.5%;Qydw=21300kJ/kg1.2.3 水质资料总硬度 Ho=5毫克当量/升永久硬度 HFT=毫克当量/升暂时硬度 HT=毫克当量/升总碱度 Ao=毫克当量/升溶解固形物 550毫克/升PH值 1.2.4 气象资料: 1平均风速: 冬季:;2大气压:冬101690Pa,夏 99720 Pa;3冬季采暖室外计算温度:-6,冬季空调室外计算温度:-9;4冬季通风室外计算温度:-1; 5采暖用气天数:124天,空
5、调用热天数: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根据。 计算热负荷 1采暖季最大热负荷 锅炉房最大计算热负荷是选择锅炉的主要根据,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: 2-1 式中: ,分别为采暖、通风、消费和生活最大热负荷,由设计资料提供; 锅炉房除氧用热,46,采用喷雾式热力除氧装置,进水温度4043除氧的加热耗气量为150【kg(汽)/(t。h)(水)】计算出Q5=15012.9=1935kg,即; ,,分别为采暖、通风、消费和生活负荷同时
6、使用系数;由原始资料知,采暖用汽的同时使用系数为,空调用汽的同时使用系数,消费用汽的同时使用系数为0.5,采暖用汽的同时使用系数为 ; 锅炉房自耗热量和管网热损失系数。锅炉房自耗热量包括锅炉房采暖、浴室、锅炉吹灰、设备散热、介质漏失和热力除氧器的排汽损失等,这局部热量约占输出负荷的23;热网热损失包括散热和介质漏失,与输送介质的种类、热网敷设方式、保温完善程度和管理程度有关,一般为输送负荷的1015。因此可以取12%-18%,此设计选15%。 将原始资料中的数据代入公式2-1中,可算得: 2非采暖季最大计算热负荷 3平均热负荷的计算采暖通风平均热负荷根据采暖期室外平均温度计算: 2-2 式中:
7、 采暖通风最大热负荷,; 采暖房间室内计算温度,; 采暖期采暖室外计算温度,; 采暖期室外平均计算温度,。 在本设计中,青岛的室内外设计参数如下: , ;且由原始资料知,并将数据带入公式2-2可算得,,再由原始资料可得:,。平均热负荷说明热负荷平衡性,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平安性的影响。(4) 全年热负荷的计算 2-3 式中: ,,分别为采暖、通风、消费和生活的全年热负荷,t/年; 除氧用热系数,符号意义同上式。 采暖、通风、消费和生活的全年热负荷,分别可用以下公式计算求得: ,分别为采暖、通风天数和全年工作天数; 每昼夜工件班数; , ,,分别为采暖、消费及生活
8、的平均热负荷,; 非工作班时保温用热负荷,;可按室温5代入公式2-2,可算得 。由原始资料可知天,天 ,天,班,将数据带入以上公式可算得: 将以上数据带入公式2-3计算可得,全年热负荷: 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、夏季均能到达经济可靠运行。根据计算热负荷的大小和燃料特性决定锅炉型号,并考虑负荷变化和锅炉房开展的需要。又根据燃料为煤,可初步提出两种选炉方案如下:1二台型炉; 2三台型炉;加一台型锅炉。 三种锅炉的详细技术参数如下: 锅炉的技术参数 表2-1锅炉型号额定蒸发量t/h6810额定工
9、作压力MPa额定蒸汽温度194194194额定给水温度202020参考受热面积m炉排面积m设计燃料A类烟煤A类烟煤A类烟煤热效率%8181燃料消耗量kg/h88811851507排放浓度mg/Nm808080排烟黑度 林格曼1级1级1级外形尺寸长m宽m高m锅炉参考重量t主汽阀口径DNmm150150150给水阀口径DNmm404050平安阀口径DNmm280280280排污阀口径DNmm40、5040、5040、50液位计口径DNmm252525鼓风机型号风压185021652538风量83001125813852电机功率1115主轴转速2900r/min1470r/min1470r/min引
10、风机型号Y6-41-11 NO9CY6-41-11 N10CY6-41-11 N11C风压349035343623风量245822950035500电机功率3745主轴转速1750r/min1750r/min1480r/min给水泵型号2GC572GC672GC67流量/h15m/h15m/h扬程165224224转速2900r/min2900r/min2900r/min电机功率11KW22KW22KW调速器型号GL6TGL8TGL10轴扭矩8000NM9000NM10000NM电机功率出渣机型号GBC-6BGBC-8BGBC-10B出渣量2000kg2000kg电机功率上煤机型号SMJ-6S
11、MJ-8SMJ-10煤斗容量电机功率除尘器型号CCQ-6CCQ-8CCQ-10配电柜型号DKG-6DKG-8DKG-10 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,不然适应负荷变化才能和备用性差。?锅炉房设计标准?规定:当锅炉房内最大一台锅炉检修时,其余锅炉应能满足工艺连续消费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;中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。因此综合比拟考虑,确定采用方案一,即两台型锅炉。第三章 给水及水处理设备的选择 水处理设备的选择及计算 3锅炉房给水量的计算1
12、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于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: 3-1 式中: 锅炉房额定蒸发量,; 合格的凝结水回收量,; 设备和管道漏损,可取0.5; 锅炉排污率,。在锅炉补给水量得出之前,无法确定锅炉排污率,为此,可预先估算或在2 10之间选取,如与最终确定的排污率相差不大3,不必重算,否那么,以计算得出的排污率重新计算。 ,并将数据带入公式3-1,可算得: 3 水软化的方法根据原水水质指标,本设计拟采用钠离子交换法软化给水。由于原水总硬度为 Ho=毫克当量/升,属中硬度水
13、,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。为进步软化效果和降低盐耗,两台交换器串联使用:当第一台交换器的软化水出现硬度时,随即把第二台串入使用;直至第一台交换器出水硬度达1毫克当量/升时,停运第一台,准备再生,由第二台单独运行软化,如此循环使用。 1根据软化水量,可取软化水箱为220022002000mm; 2钠离子交换器的选择计算 本设计拟采用北京伯兆枫科技开展消费的全自动钠离子交换器2台: 技术规格: 钠离子交换器的技术参数表 表3-1 型号额定流量树脂罐盐罐周期盐耗交换容量树脂填量建议空间m3/hDH个数DH个数kgmolLmJYAF-2750A14500170016
14、4011501302232002 逆流再生离子交换器在连续运行8-10周期后,一般宜进展一次大反洗,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,应先进展小反洗,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/h的蒸汽锅炉燃煤锅壳锅炉除外的给水和供水温度大于95的热水锅炉的循环水需进展除氧处理。除氧方法常用热力除氧、真空除氧和化学药剂除氧,其他除氧方法使用不多。热力除氧是使用最广泛的一种除氧方法,其工作可靠、效果稳定,出水含氧量pa,工作温度104105
15、ppa,进水温度对于喷雾式除氧器为不低于40。热力除氧器的耗汽量按下式计算: 3-2式中: 除氧水量,; 进除氧器水焓,; 出除氧器水焓,; 出除氧器蒸汽的焓,; 除氧器热效率,一般取0.960.98; 余气量,kg/h,可按每吨除氧水13计算。 46,采用喷雾式热力除氧装置,进水温度4043除氧的加热耗气量为150【kg(汽)/(t。h)(水)】,可计算出Q5=1503.1.3 锅炉排污量的计算 锅炉排污量按碱度和溶解固形物分别计算,比拟大值控制排污。锅炉排污率按教材第十章第九节有关公式计算,但应补给水与给水的区别.给水碱度和溶解固形物的计算方法。对有连续排污的锅炉,应考虑连续排污水热量的利
16、用。假如采用连续排污膨胀器,应经计算选定型号。排污膨胀器的二次蒸汽量和膨胀器体积的计算见教材第十二章第五节。排污扩容器后的高温排水,也可通过换热器加热软化水以利用其热量。如采用热力除氧器,也应有除氧水取样冷却器。所有排污水都应进入排污减温池,冷却至40一下排入下水道。ppa时,那么排污率不应大于5。排污率超过上述规定时,应有技术经济根据。否那么,如排污率是按碱度确定的,应采取给水除碱措施;按溶解固形物决定的,那么应考虑除盐措施。 1按给水的碱度计算排污率,公式如下: 3-3式中: 给水的碱度,由水质资料可知为; 锅炉允许的碱度,由水质标准,由课本查表10-2得此锅炉锅水的允许碱度为624mmo
17、l/L,那么取 22; 凝结水回收率,本设计可有下式决定,即 。将原始资料中的数据带入公式3-3,可算得。(2) 按给水中含盐量溶解固形物计算排污率,公式如下: 3-4式中: 给水含盐量, 550毫克当量/升; 锅炉允许含盐量,为4000毫克当量/升。 所以将数据带入3-4,可算得=6.84%,因此,锅炉排污率可取 6.84%10%。3.2 给水设备的选择 3.2.1 给水泵的选择 1锅炉房给水量的计算,公式如下: 3-5式中: 附加15%; 锅炉房蒸发量,; 锅炉排污率,%,本计算根据水质计算,取7%。 对于采暖季,将数据带入公式3-5,可算得给水量为:; 对于非采暖季,将数据带入公式3-5
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