锅炉及锅炉房设备课程设计

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目录（一）锅炉型号和台数的选择（二）水处理设备的选择及计算（三）给水设备和主要管道的选择计算（四）送、引风机的选择（五）运煤除灰的方法的选择（六）锅炉房工艺布置（七）设备明细表（八）锅炉房底层平面图（九）锅炉房平面及区域图（十）锅炉房剖面图(十一)锅炉房水系统图 锅炉及锅炉房设备课程设计计算说明书设计题目：大学生公寓供热锅炉房设计设计原始资料：1、热负荷：生活用水2*10E6kcal/h；采暖用水1.5*10E6kcal/h；2、燃料：烟煤：Car=46.55%;Har=3.06%;Oar=6.11%;Nar=0.86%;Sar=1.94%;Mar=9.0%;Aar=32.48%;煤的可燃基挥发分Var=38.5%，应用基低位发热量Qnet,ar=17749kJ/kg；标态下密度：ρo＝1.34Kg/m³3、水源：采用城市自来水，供水压力0.3MPaPH值7.总碱度2.1mmoL/L总硬度3.1mmoL/L含盐量278mg/L碳酸盐硬度2.1mmoL/L夏季水温16℃非碳酸盐硬度1.0mg/L冬季水温10℃溶解氧5.8mg/L悬浮物、含油量微量，可忽略4、气象资料：采暖期室外采暖、通风计算温度-6，采暖房间室外计算温度6，采暖期总日期数105；冬季主导风向：东北风 设计内容和计算说明（一）锅炉型号和台数的选择1、热负荷计算（1）计算热负荷：生活用水2*10E6kcal/h；（2.326MW）采暖用水1.5*10E6kcal/h；（1.7445MW）总计算热负荷4.0705MW（2）平均热负荷：采暖通风平均热负荷根据采暖期室外平均温度计算：=（18-6）*4.0705/（18+6）=2.03525MW式中——采暖或通风最大热负荷，；——采暖房间室内计算温度，℃；——采暖期采暖或通风室外计算温度，℃；——采暖房间室外计算温度，℃2、锅炉型号和台数选择根据锅炉房热负荷、介质、参数和燃料种类等因素，并考虑到技术经济方面的合理性，使锅炉房在冬、夏季均能达到经济可靠运行，选择如下锅炉。（1）锅炉型号：DZL（W）W2.8-0.7/95-70-AⅢ（AⅡ）承压热水锅炉•锅炉参数：额定发热量2.8MW设计压力0.7MPa出水温度95℃回水温度70℃热效率80.08% 燃煤量555kg适用煤种Ⅱ、Ⅲ类烟煤外形尺寸6570*2470*3480•简介产品：　　DZL系列水火管锅壳式锅炉是借鉴哈尔滨工业大学教授、专家、研究生以及机械部北京电工研究所工程技术人员的理论分析、试验台试验、锅炉运行实验等廿年的水火管锅炉技术开发成果及经验的基础上，由我天津汇丰锅炉研究所工程技术人员潜心研制的高新技术产品，本系列产品全面提高了DZL锅壳式锅炉安全、节能、环保、降耗等方面的性能，成为集优点于一体的新型系列锅炉产品。　　•产地：天津汇丰节能设备有限公司（2）锅炉台数：根据总热负荷和锅炉的额定发热量，考虑输送过程中稳定和压力的损失，选用2台相同型号的锅炉可以满足生活用水和采暖用水的同时需要。考虑到只在冬季需要采暖供水，一台锅炉的额定发热量可以满足除供暖外的其它生活供水。（3）备用锅炉：设1台（缓建）（二）水处理设备的选择及计算锅炉房用水来自城市供水管网，水质已经过一定的处理。锅炉房水处理的任务是软化和除氧。1、确定水处理设备生产能力 流量G1=3600Q/4187*(Tg-Th)=175t/h锅炉补给水=（+）G1=175*（0.5%+5%）=9.625t/h式中——设备和管道漏损，％，可取0.5％；——锅炉排污率，％。暂取5%水处理设备自耗软水量（水处理设备选用FN系列钠离子交换器，交换器截面积为0.812*3.665）=2*（0.812*3.665）*1=5.95t/sG=1.2（+）=1.2*(9.625+5.95)=18.7t/s式中——逆流冲洗速度，，低流速再生时可取，有顶压时可取；——交换器截面积，；——水的密度，，常温水≈1。2、软化设备选择计算：采用离子交换法（离子交换树脂）处理，根据处理水量(补给水量)计算决定交换器的型号、台数和自耗水量。选用一台FN系列钠离子交换器（济宁海洋水处理设备有限公司）参数：HC-800型混合离子交换器，产水量15～25/h外形尺寸612*3492设备重量1944kg工作压力<0.6MPa工作温度5～40℃3、除氧设备选择计算：全自动常温过滤式除氧器⑴除氧器特点 ·1、常温运行，无需加热，克服了热力除氧、真空除氧须加热、耗能的缺点；·2、占地面积小，安装简单，克服了热力、真空除氧须高位安装的不便；·3、控制方式有手动型与自动型两种，便于不同用户选择。·4、自控型采用特别设计的进口液压传动控制系统，灵敏度故障率低、可靠性强。·5、出水水质确保达到GB1576-2001国家标准，即出水水质指标含氧量≤0.05mg/L。⑷技术指标：　·1、进水水质：软化水或除盐水　·2、进水压力：0.2MPa-0.6MPa　·3、工作温度:5℃-50℃　·4、填料高度:1200mm补给水除氧选用一台TB-20型全自动常温过滤式除氧器参数：处理水量20t/h除氧罐900*2900进出口径50海绵铁重量1300kg设备荷载2300kg（三）给水设备和主要管道的选择计算1、决定给水系统 给水泵每台锅炉单独配置备用给水泵与每台锅炉的给水管道连接，确保供水。2、给水泵的选择根据锅炉厂数据（1）给水泵的容量和台数给水泵选用ISZ100-80-160型号功率P=15kw台数为3台，其中一台为备用锅炉给水。（2）备用水泵设置备用给水泵使是为了保证在停电、正常检修和发生机械故障等情况下，锅炉仍能得到安全、可靠地供水。为此，设计规范和监察规程都明确规定：锅炉房应设置备用给水泵，当任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的总流量应满足所有锅炉额定蒸发量的1.1倍给水量。选用型号ISZ100-80-160给水泵2台（3）给水泵的扬程～=1000*0.7+150=850=85m3、给水箱的选择给水箱的容积和个数流量按所有运行锅炉额定供水量的40％来选择18.7*40%=7.48选用2个5给水箱 4、其它水泵和水箱的选择（1）原水加压泵市政管网供水压力可以满足水处理设备和其他用水设备的要求，不需要设置加压泵。（2）循环水泵（3）软化水箱5、主要管道和阀门的选择给水管道采用单管，管道的直径根据输送的介质按推荐流速计算（附录表6），然后选择管子规格（附录表7）。6、换热器的选择生活用水水温要求在45℃，锅炉出水不满足要求，需要安装换热器对生活供水进行对流换热，根据流量，选两台无锡市锡山雪浪化工设备厂生产I6,I16T80-1.0/1600-18型螺旋板式换热器。参数：公称换热面积18m2通道间距80mm计算换热面积82.0m2处理量63.5m3/h接管公称直径150（四）送、引风机的选择根据工业锅炉产品技术条件的规定，送风机、引风机和除尘器都在“工业锅炉成套供应范围”之内，已由锅炉厂配套供应，实际条件并没有特别要求，不必变更。选用送风机为G6-45-11NO.6.3A功率P=5.5kw引风机为Y6-41-11NO.7.1C功率P=15kw 除尘器为XD-41、算送风量和排烟量根据提供燃料中各可燃元素含量计算送风量C=555*46.55%=258.3525所需氧气量为482.258产生482.258二氧化碳H=555*3.06%=16.983所需氧气量为94.25565产生188.5113水蒸气S=555*1.94%=10.767所需氧气量为7.5369产生7.5369二氧化硫所需空气量为（482.258+94.25565+7.5369）/21%=3142.75产生烟气量为（482.258+188.5113+7.5369）+3142.75/79%=4656.472、决定送引风管道系统及其初步布置3、决定风道和烟道断面尺寸风道和烟道断面尺寸按推荐流速计算。选择烟道口宽度为0.6m烟道口高度为1.1m。烟道设计考虑清除积灰的方便。接至烟囱的砖烟道断面尺寸与烟囱的烟道口一致。烟道上设置清灰口，其面积为600×800mm。4、决定烟囱高度和直径 采用机械通风时，烟囱高度按GB3481-83《锅炉烟尘排放标准》选定烟囱高度为30m，出口直径为0.8m。顶部壁厚为240mm，外壁坡度采用2.5％，底部直径为2.3m，烟囱底部总壁厚为780mm。（五）运煤除灰的方法的选择1、计算锅炉房的耗煤量和灰渣量锅炉每小时最大灰渣量C=B(Aar/100+q4*Qnet,ar/100*32866)t/h=555*(32.48/100+10*17749/100*32866)=210kg/h锅炉运行时，部分灰渣会被烟气带走，锅炉下部排出灰渣量仅占总灰渣量的一定百分数，取80%,得C1=210*80%=168kg2、决定驻煤场面积F=BTMN/H=0.555*24*5*1.6/2*1.34*0.7=56.8锅炉每昼夜运行时间12h煤堆高度为3m煤的储备天数为3天3、决定灰渣场面积F=BTMN/H=0.168*24*2*1.5/2*0.7*0.7=12灰渣堆高度2m堆积天数2天4、决定运煤除灰渣的方式运煤采用带式输送机，所有运煤系统均装设煤的计量装置，设置破碎、磁选和筛选设备。运煤系统每台锅炉均要配置， 设置路前贮煤斗。除灰渣设备用马丁式除渣机，除灰渣系统用单路运输，不设置备用设备。（六）锅炉房工艺布置锅炉房工艺布置的内容包括工艺设备及管道、燃料储运和水、烟、灰渣排放设施的布置，布置满足各种设备的工作安全可靠，运行管理和安装检修便利，同时还节省用地用材，提高建设和运行的经济性。(附以布置平面区域图)1．锅炉房建筑（1）锅炉房的组成锅炉房包括设置锅炉的锅炉间，设置给水、水处理、送引风、运煤除灰等辅助设备的辅助间，化验室以及值班、厕所等生活用房,换热设备、热水循环泵和补给泵等设备也统一布置在锅炉房内。（2）锅炉房建筑安全要求锅炉房采用三级耐火等级建筑，出于安全方面的考虑，采用轻型屋顶。锅炉房地面应整无台阶。为防止积水，底层地面出室外地面10公分。（3）锅炉房建筑布置形式锅炉房作单层布置，布置给水设备、水处理设备和换热设备的辅助间和化验室设置在锅炉房的南端。 锅炉房内的化验室布置在采光好、噪声和振动影响小的部位。为了降低锅炉间的噪声，送风机和引风机一起布置在风机间内。风机间紧贴锅炉间后墙。2．锅炉房设备布置（1）锅炉布置锅炉采用单层布置，锅炉的炉前是主要操作面，锅炉前端至锅炉房前墙的净距离要考虑操作条件，贮煤斗或运煤设备的布置，净距离为5m。在炉侧设置拨火门，炉排的漏煤和烟道灰也从炉侧清除。炉墙与侧墙之间净距大于3m，中心线至相邻两建筑纵向轴线等距。炉后端至锅炉间后墙的间距为2m。锅炉最高操作平台至屋架之间的净高不小于2m。（2辅助设备布置引风机布置在风机间内,离子交换器通常布置在底层，并与盐溶池、盐泵和盐液过滤器以工艺流程合理地布置在一起。水泵间的上方有安装、检修时搬运与吊装条件。3．风烟管道和主要汽水管道布置各种管道及其附件的布置都使其工作安全可靠、操作和安装检修便利。 三台DZL（W）W2.8-0.7/95-70-AⅢ（AⅡ）锅炉房设备表序号名称型号规格数量备注12345678910111213锅炉送风机引风机除尘器二次风机给水泵循环水泵钠离子交换器软水水箱除氧器除氧水箱电动葫芦砖烟囱DZL（W）W2.8-0.7/95-70-AⅢ（AⅡ）G6-45-11NO.6.3A功率P=5.5kwY6-41-11NO.7.1C功率P=15kwXD-4ISZ100-80-160HC-800水量15～25/h压力<0.6MPaTB-20处理水量20t/h上口径0.8m高30m333331111111缓建1台缓建1台缓建1台缓建1台缓建1台