锅炉房设计说明书.

山东科技大学土木建筑学院课程设计安徽建筑工业学院环能学院课程设计说明书课程名称：《锅炉及锅炉房设备》课题名称：合肥某工业锅炉房工艺设计专业：08级环设（2）班设计人：周东飞指导教师：李悦敏安徽建筑工业学院2011年12月19日山东科技大学土木建筑学院课程设计目录1锅炉设计原始资料………………………………………………………………......（1）1.1热负荷资料…………………………………………………………………………（1）1.3气象资料.……………………………………………………………………….……（1）1.4室内设计参数……………………………………………………………………...…（1）1.5水质资料………………………………………………………………..……………（1）2热负荷计算及锅炉选择……………………………………………………………（2）2.1热负荷计算…………………………………………………………………………（2）2.1.1采暖季热负荷计算………………………………………………….…………….（2）2.12非采暖季热负荷计算……………………………………………….………………（3）2.2锅炉型号与台数的选择…………………………………………………………...（3）2.2.1锅炉型号………………………………………………………………….………..（3）2.2.2锅炉台数…………………………………………………………………………..（5）2.2.3燃烧设备…………………………………………………………………………..（5）3水处理设备及给水设备选择……………………………………..…………..（5）3.1水处理系统设计及设备选择…………………………………………………...（5）3.1.1锅炉房给水量计算………………………………………………………….…….（5）3.1.2给水泵的选择…….………………………………………………………….……（6）3.1.3凝结水泵和凝结水箱的选择……………………………………………….……（7）3.1.4水处理系统的设计及设备的选择…………………………………………….…（7）4汽水系统的设计………………………………………………………………..……..（7）4.1给水管管径的选择……………………………………………………………..…..（7）山东科技大学土木建筑学院课程设计4.2蒸汽系统主要管道直径的确定………………………………………………….（7）5送引风系统设计……………………………………………………………….…..（8）5.1锅炉燃料消耗量的计算…………………………………………………….……..（8）5.2理论空气量和理论烟气量……………………………………………….………..（9）5.3送风机、引风机的选择计算……………………………………………….………（9）5.3.1送风机计算………………………………………………………………..………（9）5.4烟囱的高度与直径选择…………………………………………………（10）5.4.1烟囱和内径的计算…………………………………………………………..…（10）5.4供气以及天然气泄漏报警装置…………………………………………（11）7锅炉房工艺布置……………………………………………………………………..（12）7.1锅炉房建筑………………………………………………………………………（12）7.1.1一般原则………………………………………………………………………...（12）7.1.2锅炉间、辅助间和生活间的布置……………………………………………….（13）7.1.3锅炉房建筑安全要求…………………………………………………………...（14）7.1.4锅炉房建筑布置形式…………………………………………………………...（14）7.2锅炉房设备布置…………………………………………………………………（14）7.2.1一般原则………………………………………………………………………...（14）7.2.2锅炉布置………………………………………………………………………...（14）7.2.3辅助设备的布置………………………………………………………………...（15）7.3风烟管道和主要汽水管道的布置……………………………………………（15）总结……………………………………………………………………………..………（16）参考文献……………………………………………………………………..…………（16）山东科技大学土木建筑学院课程设计第-4-页共31页一、设计原始资料工业锅炉房工艺设计（1）热负荷资料生产与生活为常年性热负荷。两班制工作，年工作天数为260天；采暖天数为90天。热用户同时使用系数用汽压力(Mp)用汽量（t/h）凝结水回水量（%）最大平均采暖1.00.44.852.390生产0.80.53.71.80生活0.50.20.70.080注：介质均为饱和蒸汽（2）燃料：天然气(3)水质质料总硬度Ho=7.35mmol/L永久硬度HFT=4.35mmol/L暂时硬度HT=3.00mmol/L总碱度Ao=3.00mmol/L溶解固形物550mg/L（4）室内外温度参数查到合肥采暖温度为-3度，平均采暖温度是3.1度室内采暖温度计算为18度2热负荷计算及锅炉选择2.1热负荷计算2.1.1采暖季热负荷计算（1）最大计算热负荷锅炉房计算最大热负荷Qmax是选择锅炉的主要依据，可根据各项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和官网热损失系数由下式求得：)(3322110max1DKDKDKKDt/h(公式2-1)式中：321,,DDD—分别是采暖、生产和生活最大热负荷，t/h，由设计资料提供0K—室外管网热损失和漏损系数，取1.25；321,,KKK—分别为采暖、生产和生活负荷同时使用系数，分别取0.8、1.0、0.5。所以：max1D=1.25×（0.8×4.85+1.0×3.7+0.5×0.7）=9.91t/h（2）平均热负荷平均热负荷表明热负荷的均匀性，设备选择时应考虑这一因素，如变山东科技大学土木建筑学院课程设计第-5-页共31页负荷对设备运行经济性和安全性的影响。采暖通风平均热负荷pjiQ根据室外平均温度计算：iwnpjnpjiQttttQt/h（公式2-2）式中：iQ—采暖最大热负荷（与D1的值相同），t/h；nt—采暖室内计算温度，℃；wt—采暖期室外计算温度，℃；pjt—采暖期室外平均温度，℃。所以，118(3.1)4.853.4418(3)pjQt/h。生产平均热负荷pjQ2和生活平均热负荷pjQ3按生产和生活最大热负荷取。总的平均热负荷Qpj=K0（pjQ1+D2+D3）=1.25×（3.44+3.7+0.7）=9.8t/h（3）全年热负荷这是计算全年燃料消耗量的依据，也是技术经济比较的一个依据。全年热负荷Q0可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算：400123max()(1)QQKDDDQt/年（公式2-3）式中：123,,DDD—分别为采暖、生产和生活的全年热负荷，t/年；max4QQ—除氧用热系数，本设计中不设热力除氧设备，此项为零；0K—符号意义同（公式2-1）。采暖、生产和生活的全年热负荷分别用以下公式计算求得：111183pjfDnSQSQt/年（公式2-4）2228pjDnSQt/年（公式2-5）3338pjDnSQt/年(公式2-6）式中：12,nn—分别为采暖天数和全年工作天数；Q1pj，Q2pj，Q3pj，——分别为采暖、生产及生活的平均热负荷，t/h；S—每昼夜工作班数，本设计中取两班制；fQ1—非工作班时保温用热负荷，t/h；可按室内温度5nt℃代入（公式2-2）计算求得。fQ1=5(3.1)4.851.155(3)t/hD’1=8×90×2×3.44=4953.6t/hD’2=8×260×2×3.7=15392t/h山东科技大学土木建筑学院课程设计第-6-页共31页D’3=8×260×2×0.7=2912t/h0Q=1.25×(4953.6+15392+2912)=23257.6.6t/h2.1.2非采暖季热负荷计算非采暖季最大热负荷主要包括生产和生活最大热负荷，计算公式如下：33110max2DKDKKD(公式2-7)所以，max2D=1.25×（1.0×3.7+0.5×0.7）=5.06t/h2.2锅炉型号和台数选择锅炉型号和台数根据锅炉房热负荷、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达到经济可靠运行。2.2.1锅炉型号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发展的需要。选用锅炉的总容量必须满足计算负荷的要求，以保证用气的需要。但也不应使锅炉的总容量超过计算负荷太多而造成浪费。锅炉的容量还应适应锅炉房负荷变化的需要，特别是某些季节性锅炉房，要力免锅炉长期在低负荷下运行。本设计中，根据原始资料提供的燃料的特性参数，知道是天然气。由于供采暖、生产和生活用的蒸汽压力均小于等于0.4MPa，采暖季最大热负荷为9.91t/h,以及燃料天然气二台WNS6-1.25-Y(Q)型炉蒸发量：6t/h；锅炉效率：83%；生产厂地：合肥四方锅炉设备有限公司工作压力：1.25MPa；蒸汽出口温度：194℃；给水温度：20℃；受热面积：锅炉本体183m²,耗气量468m²；炉排有效面积8.8m2外形尺寸（m）6549×2935×30452.2.2锅炉台数选用锅炉台数应考虑对负荷的变化和意外事故的适应性，建设和运行的经济性。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，不然适应负荷变化的能力和备用性较差。锅炉房的锅炉台数一般不少于两台；国外有关文献认为，新建锅炉房内装设锅炉的最佳台数为三台。本设计中，根据选择的锅炉型号（额定蒸汽量为6t/h）及采暖期最大热负荷，选取同型号的锅炉三台（一台备用）。2.2.3燃烧设备选用锅炉燃烧设备应能适应所使用的燃料、便于燃烧调节和满足环境保护的要求。本设计中，选用锅壳卧室内燃室燃炉；过量空气系数为1.3；未完全燃烧热损失：气体＜2%，固体5～10%。它的优点是燃烧效率高，运行平稳可靠，负荷适应性好，飞灰损山东科技大学土木建筑学院课程设计第-7-页共31页失和对环境污染较小，司炉劳动强度较小，操作简便。缺点是结构复杂，制造工作量大。3水处理设备及给水设备的选择3.1给水设备的选择3.1.1锅炉房给水量计算锅炉房给水量计算公式：pwPKDG1max1t/h(公式3-1)式中：K—给水管网漏损系数，取1.03；max1D—锅炉房额定蒸发量，t/h；pwP—锅炉排污率，%100111gsggspwSSSP，%；%10012gsggspwAAAP，取二者之中的较大值。3614.005.12/7.665.0max11DD；由水质资料知：gsS396mg/l,gS=3500mg/l,gsA3.9mmol/l,gA=24mmol/l,求得1110.3614320100%100%7.30%1300010.3614320gspwggsSPSS2110.36143100%100%9.12%243gspwggsAPAA因此取排污率为10%.所以，采暖期锅炉给水量G1=1.03×9.91×（1+10%）=11.23t/h；非采暖期锅炉给水量G2=1.03×5.06×(1+10%)=5.74t/h。3.1.2给水泵的选择（1）给水泵的容量和台数给水泵的流量应满足锅炉所有运行锅炉在额定蒸发量时给水量的1.1倍的要求；由于锅炉房的负荷一般都不均衡，特别是季节性负荷的锅炉房负荷变化更大，因此水泵的容量和台数还应适应全年负