锅炉专业课程设计正文

用汽量(t/h)用汽参数压力凝结水同步dw工业锅炉设备课程设计任务书一、课程设计题目：某厂锅炉房工艺设计二、设计目：课程设计是“锅炉及锅炉房设备”课程重要教学环节之一。通过课程设计，理解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算办法和环节，提高设计计算和制图能力，巩固所学理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决锅炉房工程设计中实际问题。三、设计原始资料：1、热负荷资料项目最大平均/MPa温度回收率％使用系数采暖用汽7.50.2饱和601.0生产用汽3.63.20.4饱和200.80生活用汽0.80.20.3饱和00.42、煤质资料：元素分析成分：Mar（Wy）=9.00%，Aar(Ay)=32.48%，Car(Cy)=46.55%，Har(Hy)=3.06%，Sar(Sy)=1.94%，Oar(Oy)=6.11%，Nar(Ny)=0.86%.煤干燥无灰基挥发分：Vdaf(Vr)=38.5%，接受基低位发热量Qnet,v,ar(Qy)=17693KJ/Kg3、水源资料：以自来水为水源，供水水温10℃，供水压力0.6MPa1)总硬度：3.3mol/L2)永久硬度：1.1mol/L3)暂时硬：2.2mol/L4)总碱度：2.1mol/L5)PH值：6.96)溶解氧：6.5～8.9mg/L7)悬浮物：0mg/L8)溶解固形物：450mg/L4、气象资料：1)年主导风向：冬夏西北；2)平均风速：3.0m/s3)大气压：97880Pa4)海拔高度：396.9m5)最高地下水位：-3.5m6)土壤冻结深度：无土壤冻结状况7)冬季采暖室外计算温度：-5℃8)冬季通风室外计算温度：-1℃9)采暖期平均室外计算温度：0.5℃5、其她资料1)生产为三班制，全年工作300天2)采暖用汽天数90天3)通风用汽天数90天4)凝结水回收为自流方式四、设计内容与规定1、热负荷计算涉及最大计算热负荷和年热负荷计算。对于具备季节性负荷锅炉房，应分别以采暖季和非采暖季求出最大计算热负荷和平均热负荷。计算成果应以表格方式汇总。2、选取锅炉型号和台数规定提出2－3种选型方案，就其燃烧设备或燃料适应性，负荷适应性或负荷率、备用性、锅炉效率、占地面积、建筑造价、扩建余地、人员编制、环境污染、投资高低等方面进行简朴分析比较后拟定最佳选炉方案。3、水解决系统拟定及其设备选取计算（1）计算各种水量涉及回水量、补予以水量、总给水量，按采暖季和非采暖季分别计算。（2）计算排污率和相对碱度排污率要用试算法拟定，并按采暖季、非采暖季碱平衡和盐平衡分别计算。（3）拟定水解决任务依照水质资料，锅炉给水原则、排污率和相对碱度，阐明原水与否需要软化、除碱和除氧。（4）软化系统拟定及其设备选取计算规定拟定软化办法，绘出软化系统草图；拟定软化设备生产能力；拟定互换剂，选取软化设备，计算药剂量和耗水量；盐液池和盐液泵计算。4、给水系统、蒸汽系统、排污系统拟定及其设备选取计算（1）拟定给水系统、蒸汽系统、排污系统形式，并绘出各系统草图。（2）选取各系统设备，涉及给水箱、给水泵、分汽缸、持续排污扩容器、取样冷却器、排污冷却池等。（3）计算给水母管各蒸汽母管及分汽缸接管管径。（4）拟定管路附件。5、送、引风系统拟定及其设备选取计算（1）燃料校核。（2）计算燃料消耗量、计算送风量和引风量。（3）拟定送、引风系统并拟定草图。（4）拟定烟、风道断面尺寸。（5）选取送、引风系统设备。涉及拟定烟囱高度及断面，选取风机，消声器、除尘器。6、燃料输送及出灰渣系统拟定（1）计算锅炉房最大负荷时小时燃料消耗量；计算锅炉房最大负荷季节时小时燃料消耗量；计算锅炉房最大负荷时昼夜燃料消耗量；计算年燃料消耗量；计算与上述燃料量相应灰渣量。（2）计算煤、灰场面积。（3）拟定燃料输送及出渣方式。7、进行锅炉房工艺布置，绘制热力系统草图及布置草图8、整顿编写设计阐明书设计阐明书第一章规定写出总论或概述，应涉及设计指引思想和原则，热负荷、系统方案重要特点，区域布置特点及设计中欠考虑问题和特别需要阐明问题。阐明书其她章节重要写明各系统方案及设备拟定根据、理由、过程和成果，对于计算公式规定写出公式中符号含义、单位、计算过程和计算成果。阐明书要装订成册，内容涉及封面、目录、正文、后记（结束语）和参照文献目录等。原则上，设计阐明书用Word文献格式A4纸张排版打印。排版（字体字号行距等）参照湖南工业大学毕业设计（论文）格式。五、绘图规定（图中必要有简要设计阐明与技术规定）（1）热力系统图一张。规定附出图例、标出设备编号及管径。用1号图完毕。（2）设备平面布置图一张。规定绘出锅炉间、风机间、水解决间和辅助间等。设备平面布置图中设备以外形绘制，标明设备编号并附设备明细表。设备定位尺寸要齐全清晰。平面布置图中还应标明指北针。用1号图完毕。（3）设备布置剖视图一张，用2号图完毕。（4）条件具备时，加绘锅炉房区域图一张，用2号图完毕。图纸用计算机绘制，必要时加绘手工图纸1张。六、时间安排（二周）（1）编写阐明书4天；（2）草图2天；（3）绘图5天；（4）并装订成册1天；（5）答辩2天（分组进行）工业锅炉设备课程设计说明书七、热负荷计算及锅炉选取1、热负荷计算（1）采暖最大计算热负荷Dmax1K(KD011KD22KD33)t/h式中K——考虑热网热损失以及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素系数，取1.05；0K——生产用汽同步使用系数，取0.8；1K——采暖用汽同步使用系数，取1.02K——生活用汽同步使用系数，取0.4。3∴Dmax1.05（0.8×3.6+1.0×7.5+0.4×0.8）=10.7t/h1（2）非采暖季节最大计算热负荷Dmax1K(KD011KD33)=1.05（0.8×3.6+0.4×0.8）=3.2t/h2、锅炉型号与台数选取依照最大计算热负荷10.7t/h以及生产、采暖和生活用汽有利均不不不大于0.4MPa，从煤质资料来看煤低位发热量为17693KJ/Kg，依照《工业锅炉房》中表1-4可拟定为烟煤Ⅰ，因而可以选用DZL系列快装水火管蒸汽锅炉它特点有：1）它采用单锅筒纵置式，双集箱快装布置，水火管快装构造，节约锅炉房占地，且土建工程投资少，有效地减少锅炉安装费用和基建投资。2）采用炉内烟尘惯性分离，配以高效脱硫除尘器，高锅炉排放浓度低，黑度低，可达到国家一类地区环保指标规定；3）锅炉采用自然循环方式，炉水始终保持高速紊流状态，强化传热，提高锅炉热效率；4）蒸汽锅炉有较大汽相空间，并配备高效汽水分离器，蒸汽湿度减少到2%如下。可以选用锅炉型号组合为：DZL(W)6-1.25-AII型锅炉两台，DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉三台，DZL(W)2-0.7(1.25)-AII型锅炉六台。依照锅炉房拟定原则：1）锅炉台数应按照所有运营锅炉在额定蒸发量工作时，能满足锅炉房最大热负荷。2）锅炉出力、台数应能有效适应热负荷变化需要，且在任何工况下，应保证锅炉有较高热效率。3）应考虑热负荷发展需要。4）锅炉台数应依照热负荷调度、锅炉检修和扩建也许性拟定。普通新建锅炉房以不少于2台、不超过5台为宜。5）以生产负荷为主或常年供热锅炉房，应设立一台备用锅炉。以采暖、通风空调为主锅炉房，普通不设备用锅炉。从以上原则可以看出，选用DZL(W)2-0.7(1.25)-AII型锅炉需要六台，台数太多，不适当使用。对于DZL(W)6-1.25-AII型锅炉和DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉均符合条件，但是在非采暖季节DZL(W)6-1.25-AII型锅炉和DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉均只需要运营一台锅炉，但是DZL(W)6-1.25-AII型锅炉负荷率仅为53%，相比之下，DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉则达到了80%，因而最后咱们决定选用三台DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉。在采暖季三台锅炉基本上满负荷运营；非采暖季一台锅炉运营，锅炉维修保养可在非采暖季进行，并且本设计中锅炉房以采暖为主，故不设立备用锅炉。八、给水及水解决设备选取1、给水设备选取（1）锅炉房给水量计算GKDmax(1Ppw)t/h式中K——给水管网漏损系数，取1.03；Dmax——锅炉房蒸发量，t/h；P——锅炉排污量，%，本设计依照水质计算，取10%。pw对于采暖季，给水量为：GKDmax(1P)=1.03×10.7（1+0.10）=12.1231t/h11pw对于非采暖季，给水量为：GKD22max(1Ppw)=1.03×3.2（1+0.10）=3.6256t/h（2）给水泵选取给水泵台数选取，应能适应锅炉放全年负荷变化规定。本锅炉房拟选用四台电动给水泵，其中一台备用。采暖季三台启动，其总流量应不不大于1.1×12.1231t/h，即大概为13.34t/h，因此每台给水泵流量应当不不大于4.45t/h。现选用11GC5型给水泵：2流量：6m3/h扬程：1127kPa电机型号：Y132S2-2功率：7.5KW转速：2950r/min进水管DN40，出水管DN40（3）给水箱体积拟定给水箱作用有两个：一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间缓冲，二是给水储备。给水箱体积，按储存1.25h锅炉房额定蒸发量设计，外形尺寸为3600×2500×mm，计18m3。2、水解决系统设计及设备选取（1）软化系统选取依照GB1576-规定，蒸汽锅炉给水和锅水水质原则为：序号1名称软化水量符号Grsv'rs单位t/h计算公式或数据来源先前计算数值6.902软化速度m/h依照原水H=3.3me/L0183所需互换器截面积F’㎡G/v'=6.90/18rsrs0.383给水总硬度≤0.04mmol/L给水PH值≥7锅水总碱度6～26mol/L锅水含盐量＜3500mg/L原水硬度不符合给水规定，必要进行水质解决。按碱平衡计算锅炉排污率(10.67.50.23.6)2.1(JD)Pbab10.7100%8.34%1(JD)g(JD)abb152.1按盐平衡计算锅炉排污率(10.67.50.23.6)450PSbab10.7100%9.03%2SSagbb3000450由于P、P均不大于10%，因此不需要除碱。依照原水水质状况，采用低流速逆流再生单12级钠离子互换系统。互换剂采用001×7强酸苯乙烯型阳离子互换树脂。（2）锅炉排污量计算锅炉排污量普通通过排污率来计算。排污率大小，可由碱度和含盐量平衡关系式求出，取其两者最大值。在上面“软化系统选取”中已经计算了由碱度和含盐量平衡关系式求出排污率，其值不大于10%，且在10±3%之类，因此，锅炉排污率取10%。（3）软化水量计算锅炉房采暖季最大给水量与凝结水回收量之差，即为本锅炉房所需要补充软化水量：GKDmax(1P)DDrs1pw1122=1.03×10.7（1+0.10）-0.2×3.6-0.6×7.5=12.1231-5.22≈6.90t/h（4）钠离子互换器选取计算（见表1）F24实际互换器截面积F㎡选用ø750互换器2台0.4425互换剂层高度hm互换器产品规格26运营时实际软化速度vm/hGrs/F=6.90/0.44215.617互换剂体积Vm3hF=2×0.4420.8848互换剂工作能力E0gol/m3732#树脂1100~150011009互换器工作容量EmolVE0=0.884×1100972.4En972.4110运营延续工作时间T11小反洗时间12小反洗水流速度vhG(Hrs0minm/hH)6.90(3.30.04)取用取用48.610913小反洗耗水量14静置时间V1m3minFv=0.442×10×9/6011互换剂回落、压脂平整，取用0.6634再生一次所需再生剂17量Y18再生液浓度Cy19再生一次稀盐液体积V20再生一次耗水量V321再生速度v322再生时间23逆流冲洗时间24逆流冲洗耗水量V425小正洗时间2