锅炉房设计说明书

锅炉房设计说明书原始资料1．锅炉的热负荷为12MW，供回水温度为95/70℃2．燃气成分：CH498%、C3H60.4%、C3H80.3%、C3H100.3%、N21.0%。标准状态下的*度为ρ气=0.7435Kg/m3,标准状态下的低位发热量Q低=36533KJ/m3.3．水质资料总硬度H0：460mg/L(以CaCO3计）PH值：7.56一.热负荷、锅炉类型及台数的确定1．热负荷的计算（1）最大计算热负荷Qmax=K0K1Q0式中K0——热水管网的热损失系数，取值为1.08K1——采暖热负荷同时使用系数，取用1Q0——采暖最大热负荷，12MW则Qmax=1.08×1×12MW=12.96MW2．锅炉类型及台数的确定因为热媒为水，供水温度为95℃，回水温度为70℃，经计算最大热负荷为12.96MW，本设计决定选用扬州斯大燃气锅炉有限公司生产的卧式燃气热水锅炉两台，型号为WNS7.0—1.0—95/70—Q，单台锅炉的额定热功率7MW，工作压力1.0MPa，供回水温度分别为95℃和70℃。无需备用锅炉，所选锅炉的具体参数如下：型号额定供热量MW工作压力MPa热效率%水容量m3出水口DN回水口DNWNS7.0—1.0—95/70—Q7.01.09520.9200200型号排污口DN耗电量Kw烟窗口φmm重量㎏安全阀接口安全阀泄放口WNS7.0—1.0—95/70—Q2×5037750153002×1002×100型号总长度A宽度不含出水阀的高度C锅炉直径D底座长度E底座宽度FWNS7.0—1.0—95/70—Q775022402640224059301700型号热水回水位置G热水供水位置H烟囱中心距J烟囱高度K烟囱直径L清扫烟管最小长度MWNS7.0—1.0—95/70—Q1500150012021457505400其排烟温度为160度，NOX排放量低于400mg/m3。二．给水和热力系统设计1．水处理方案的确定（1）热水锅炉对给水的水质要求锅横截面锅炉纵截面根据《低压锅炉水质标准》规定，对于温度不大于95度的热水锅炉，补给水和循环水的水质要求如下表所示：项目补给水循环水悬浮物mg./L总硬度me/LPH值(25℃)溶解氧mg/L≤5≤0.6≥7≤0.18.5～10≤0.1（2）水质处理方案的确定本锅炉房原水的硬度超过给水水质标准，故需进行软化处理。由于热水锅炉不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度也不会提高，而且保持一定的碱度还可以对金属壁起到一定的保护作用。据此，决定选用钠离子交换软化法。由于是连续供热方式，原水水质和处理水量较稳定，又为简化操作程序和自控设备，所以采用流动床离子交换设备（3）除氧方式的选择由于锅炉房内没有蒸汽和其它可以利用的热源，给水除氧采用炉内加Na2SO3除氧方式，它可以克服热力除氧的热量浪费。出水溶解氧含量≤0.05mg/L，达到工业锅炉给水标准GB1576-2001要求的工业锅炉给水条件。2．热网循环水量及循环水泵的选择计算见下表：表——1序号名称符号单位计算公式或数值来源数值1234567891011总热负荷供水温度回水温度热网循环水量锅炉房自用热水及安全系数循环水泵台数每台循环水泵流量锅炉房内部阻力用户系统阻力循环水泵所需压头循水泵选择厂家型号配用电机型号流量扬程功率转速进水管直径出水管直径外形尺寸QmaxTgThGxoKNxoGh1h2hsQHNnDN1DN2L×B×HKW℃℃kg/h台kg/hMPaMPaMPam3/hkPakwr/minmmmmmm计算值给定给定709512960860860maxhgttQ选取其中一台备用3/86.2473/xoG选取给定h1+h2浙江水泵总厂100R—57Y200L-2以最大外围尺寸为准129609570445.824×1031.1582.56×1030.150.300.451205203029601401301515×615×6133．热网补给水水量及补水泵的选择见下表：表——2序号名称符号单位计算公式及数值来源数值1补水率K%选取1%2热网补给水量wbGkg/h3108.4101.0xoGK0.4183补给水泵流量Gwbkg/h418.044wbG1.6724补给水泵的台数n台一台备用25系统补给水点压力值HbMPa为维持锅炉运行压力选取1.256补给水泵吸水管中的阻力损失HxMPa选取0.027补给水泵压水管中的yHMPa选取0.03阻力损失8补给水箱最低水位高出系统补水点的高度hKPa-209补水泵所需扬程HKPa(Hx+yH+Hb)×103+20132010补给水泵的选择型号D6-25×6流量Qm3/h3.75扬程HKPa1530功率NkW11气蚀余量2底座型号160M转速nr/min2950进水管直径DN1-mm30`出水管直径DN2mm30外形尺寸L×B×Hmm以最大外围尺寸为准1450×410×4304．流动床离子交换器的选择软化水的消耗量按热网系统补给水量确定，即为7440kg/h，故选取沈阳科林环境工程有限公司生产的KRS200－400×2型流动床，其技术性能见下表：型号流量(m3/h)树脂装量(kg)树脂罐φ×H(mm)×n树脂层高(mm)盐箱尺寸φ×H(mm)单罐再生盐耗kg/次进出水管径（mm）原水硬度（mmol/l）进水压力范围（MPa）KRS200－350×32125300×1300×21100Φ400×10006.0DN25≤120.20～0.5技数参数为：原水硬度出水硬度入口压力工作温度电源耗电量盐耗≤400mg`/L1.5mg/L0.2～0.6Mpa2～50℃220V/50HZ10W100mg/mg`N由于原水的总硬度高达9.2me/L，属高硬度水，所以决定选取用逆流再生钠离子交交换器两台，当每一台交换器的软化水产出水超过锅炉给水的充许硬度时，随即把第二台串入使用，直到第一台交换器出水硬度达到1～1.5me/L时，停运一台，准备再生，由第二台单独运行。5．软化水箱的体积确定本锅炉房设软化水箱一只，其体积按40min的补给水量计算，即：Vrs=0.67G′wb=4.9848m3现选用方型开式水箱，其尺寸为2000×2000×1500，其公称体积为6.0m36．除氧系统装置的计算与设备的选择本设计选用民力公司生产的HJEHY04型化学除氧器，具体参数如下：型号产水量m3/h罐体尺寸mm容液罐尺寸mm进出口管径mm安装空间mmHJEHY044Φ400×1700Φ500×1100401900×900×2500三.通风系统设计及设备选择1．通风方案的确定锅炉采用机械送风和引风，即平衡通风。在正常运行时，炉内保持20～40Pa的负压，考虑到动行调节的方便，仍保持单机系统，其配套风机型号如表5—37所列。型号规格风量m3/h风压Pa电机型号电机功率KW转速r/min外形尺寸送风机G9-35-11No.6D95001950Y160M-48.514501388×905×1003引风机Y9-47-11No.8C100001200Y180L-4222400975×896×10862．送风系统设计（1）送风量的确定：1）理论空气量的计算按下式计算：]5.1)4(5.05.0[211222.OSHHCnmCOHVnmok式中：okV——燃气燃烧理论空气需要量，Nm3/m32H、SH2、2O、nmHC——燃气中各成分的体积含量，%由给定条件可得：]5.1)4(5.05.0[211222.OSHHCnmCOHVnmok]3.0)4103(3.0)483(4.0)463(98)441[(21133/57.9mm2）己知燃气的低位发热量Q低=36533KJ/m3可计算在额定负荷下的燃气耗量B：hmQQB/3.134495.01036533360010960.1286400336低max3）锅炉在额定工况下的空气需要量kV按下式计算：273273)(kllokktBVV式中：kV——冷空气流量，m3/h；B——锅炉在额定负荷下的燃气耗量，Nm3/hl——炉膛出口过剩空气系数，取为1.10l——炉膛的漏风系数，燃气锅炉取为0.05kt——冷空气温度，℃则额定工况下的空气需求量kV为：hmtBVVkllokk/6.1499227327330)05.010.1(57.93.1344273273)(34）鼓风风量kgV可按下式计算bVVkgkg760其中：kgV——鼓风机风量，m3/h；g——风量富裕系数，对单炉配置的鼓风机取1.1。对集中配置的鼓风机取1.15；kV——锅炉在额定工况下的空气需要量，m3/h；b——天津的大气压力，毫米汞柱，在天津地区因海拔较低取为760mm汞柱。则hmbVVkgkg/5.172417607606.1499215.17603分别为每台锅炉设置鼓风机，则每台风机的风量为：hmVkg/862125.172413(2)风道断面的确定1）采用矩形断面的金属风道，断面尺寸先按风速ω为10m/s计算,224.010360086213600mVFk则选取风道的断面尺寸为400×500mm，实际风速为：smFVk/47.1120.0360086213600Pahmc16.4247.1116.144.08.003.023．引风系统设计(1)当α1时，燃烧产物的总成分分别为：33/01.1)3.033.034.03981(01.0)(01.02mmHmCVnmRO33/3015.057.9)115.1(21.0)1(21.02mmVVokO332/71.8101.057.915.179.001.079.02mmNVVOKN燃烧产物的总体积：332222总/01.127.83015.0999.101.1mmVOVNOVHVROV(2)引风机风量按下式计算：bVVyyyy760yyV——引风机风量，m3/hy——引风机风量富裕系数，对单炉配置的引风机，取为1.1，对于集中配置的引风机取为1.15yV——锅炉在额定负荷下的排烟量，m3/h。据燃烧和热力计算资料，锅炉排烟量：hmbVVyyyy/185677607603.134401.1215.17603分别设置引风机，则每台风机的风量为：hmVkg/92842185673出口段面尺寸的确定：采用圆形断面的金属风道，其直径与锅炉烟囱窗的出口直径保持一致，即Φ=700mm，为了简化本示例的计算，烟道各处的漏风和烟温降都略为不计，锅炉出口至风机出口断面尺寸和烟道阻力计算，(3)烟道布置及其断面尺寸的确定锅炉至引风机的烟道全部采用钢筋混凝土制作，其布置方式如平面布置图所示；（4）烟道阻力计算1）锅炉内部正压：△hn=20Pa；锅炉本体阻力：△hg=1000Pa2）如图所示：管段1中的空气流速为：smFV/84.5375.014.3360092843600221；动压头为：Pahd6.13284.58.02221因气流速度小于10m/s，所以不计管段的沿程阻力；3）弯头2处的局部阻力为：Pahhdyjb08.46.133.0224）管段3中的空气流速为：smFV/32.105.0360092843600233；动压头为：Pahd6.42232.108.02223；管段3的当量直径为：mbaabddl5.05.05.05.05.0223管段3的沿程阻力为：Pahmc55.175.06.4212.405.05）弯头5处的局部阻力为：Pahhdyjb6.2526.423.056）管段4中的空气流速为：smFV/52.107.0360092843600244动压头为：Pahd3