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1、1工程概况郑州纺专新校区位于新郑市龙湖镇,新校区的建设主要考虑学校的持续发展需要。新校区地1500多亩,可容纳学生13000人。该校工程分两期完成:一期为17万平方米,二期为10万平方米。新校区建筑高度,教学楼为五层,层高3.6米;学生公寓,为五层建筑,层高3.2米;校内最高建筑为图书馆,共十一层,层高为4.2米。本锅炉房考虑该校教学楼及学生公寓等采暖热负荷及食堂、澡堂用热负荷。采暖用热负荷计算采用面积热负荷指标法进行估算;澡堂、食堂用蒸汽,根据甲方要求,按1台2t/h和1台4t/h蒸汽炉考虑。本锅炉房设计规模按总规模考虑,一次建成,考虑发展端。食堂、教师公寓均需设计燃气供用。2原始资料
2、2.1燃气资料燃料为天然气,主要成分为甲烷,发热量很高,一般Qdwy=33490~37580kJ/Nm32.2水质资料永久硬度 HFT 4.35me/L暂时硬度HT3.0me/L总硬度AO3.0me/L酸碱度pH8.27溶解固形物550mg/L3热负荷计算3.1采暖季最大计算热负荷Qmax 1=K0(K1Q1+K2Q2+K2Q3)式中K0———考虑热网热损失因素的系数,取1.1;K1———采暖用汽的同时使用系数,取1;K2———生活用汽的同时使用系数(包括食堂和澡堂),取1。Q1———采暖用计算热负荷,MWQ2———澡堂用蒸汽量,t/hQ3———食堂用蒸汽量,t/hQ1的计算过程如下
3、:取采暖热负荷指标qH为70w/m2,所以总的采暖热负荷是:Q1=270000×70=18900000w,因采暖考虑选用热水锅炉,而食堂、澡堂热媒采用蒸汽,因此,采暖季最大计算热负荷应该为:Qmax 1=18.9×1.1×1MW+1×1.1×(4+2)t/h=20.79MW+6.6t/h3.2非采暖季最大计算热负荷Dmax 1=K0K2(D2+D3)=1.1×1×(2+4)=6.6t/h4锅炉经济技术分析以及型号与台数的确定4.1经济技术分析4.1.1燃料的技术经济分析(1)经济分析锅炉供热依据燃料种类主要分为燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉三种方式;锅炉供热的经济性分析主要包括供热锅炉房的
4、设备初投资和运行费用;技术性分析主要包括环保和热能利用方面。下面表格是以1t/h锅炉房的设备初投资和运行费用的比较注:锅炉房单位造价为1100元/m2;安装费率为32%;煤价:500元/t;油价:4.8元/kg;天然气价:2.1元/m;电价:0.56元/度;年采暖天数120d,每天24h;工人工资:1000元/月;设备折旧率:15%。(2)技术分析燃煤锅炉房因初投资和运行成本较低,长期以来一直是我国城镇的主要供热方式。但其能源转换率低,耗能高,大气污染严重,因此应限制使用。但对于环保要求较低,资金较紧张的场所可谨慎采用。燃油锅炉初投资较高且燃料价格昂贵,同时因其排放的有害NOx、SOx气
5、体是造成“光化学烟雾”和酸雨的罪魁祸首,因此燃油锅炉应在技术经济分析基础上进行选用,防止出现建起用不起的现象。燃气锅炉使用的天然气属于清洁燃料,环境污染远小于燃煤系统。同时,国家提倡天然气的开发利用,为燃气锅炉的应用和推广提供了物质基础。因此,燃气锅炉虽然初投资、运行成本高,但环境污染问题小,同时,符合国家能源结构的发展方向,因此选用燃气锅炉。4.1.2热媒的分析热水供热系统可以远距离输送,供热半径较大;同时热水供热系统的热能利用效率比蒸汽高;因为在热水供热系统中,没有凝结水产生和损失,没有蒸汽泄露,以及二次蒸汽的热损失,因而热能利用率比蒸汽供热系统好,实践证明,热水供热系统比蒸汽供热系
6、统一般节约20%-40%的燃料;同时热水系统调节性较好,调节能力强,卫生条件好,同时热水锅炉的造价比相同热功率的蒸汽锅炉要低很多。综上所述,本方案使用热水作为热媒。4.2锅炉及锅炉台数的确定锅炉台数和型号的确定选用锅炉的台数应考虑锅炉考虑负荷的变化以及某台锅炉发生事故的其他锅炉的适应能力,建设情况和运行的经济性。锅炉型号的选取应考虑系统热煤参数,以及燃料的种类等。本设计采用型号为WNS7.0—10/95/70—Q(Y)燃气热水锅炉3台,型号为WNS4—1.0—Q(Y)1台燃气蒸汽锅炉和WNS2—1.0—Q(Y)燃气蒸汽锅炉1台。5锅炉给水和热力系统的设计计算5.1水处理方案的确定水质处理
7、方案的确定热水及蒸汽锅炉给水水质及炉水水质应遵守应符合现行国家标准《低压锅炉水质标准》(GB1567-2001)的规定。本锅炉房原水的硬度和含氧量均超过给水水质指标要求,故必须进行软化和除氧。5.2给水和水处理系统主要设备的选择5.2.1锅炉房给水量的确定锅炉房化学水处理设备的出力计算公式如下:D=K(D1+D2+D3+D4+D5+D6+D7)式中D———水处理设备出力(t/h);D1———蒸汽用户凝结水损失(t/h);D2———锅
