鍋爐課程設(shè)計(jì)正文

1、.工業(yè)鍋爐設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)題目：某廠鍋爐房工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的：課程設(shè)計(jì)是“鍋爐及鍋爐房設(shè)備”課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，了解鍋爐房工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟，提高設(shè)計(jì)計(jì)算和制圖能力，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)際知識(shí)，并學(xué)習(xí)運(yùn)用這些知識(shí)解決鍋爐房工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際問(wèn)題。三、設(shè)計(jì)原始資料：1、 熱負(fù)荷資料用汽量 (t/h)用汽參數(shù)項(xiàng)目壓力凝結(jié)水同時(shí)最大平均溫度回收率使用系數(shù)/MPa采暖用汽7.50.2飽和601.0生產(chǎn)用汽3.63.20.4飽和200.80生活用汽0.80.20.3飽和00.42、 煤質(zhì)資料：元素分析成分： Mar （W y） =9.0

2、0% , Aar(A y)=32.48%, Car(C y)=46.55%, Har(H y)=3.06%, Sar(Sy)=1.94%, Oar(O y)=6.11%, Nar(N y)=0.86% . 煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分： Vdaf(V r)=38.5% ，接受基低位發(fā)熱量Qnet,v,ar(Qydw)=17693KJ/Kg3、 水源資料： 以自來(lái)水為水源，供水水溫10， 供水壓力0.6MPa1) 總硬度： 3.3 mol /L2) 永久硬度： 1.1 mol /L3) 暫時(shí)硬： 2.2 mol /L4) 總堿度： 2.1 mol /L5) PH 值： 6.9.6) 溶解氧 ： 6.5

3、8.9 mg/L7) 懸浮物 ： 0 mg/L8) 溶解固形物 ： 450 mg/L4、 氣象資料：1) 年主導(dǎo)風(fēng)向：冬夏西北 ；2) 平均風(fēng)速 ： 3.0 m/s3) 大氣壓 ： 97 880 Pa4) 海拔高度 ： 396.9 m5) 最高地下水位 ：-3.5 m6) 土壤凍結(jié)深度：無(wú)土壤凍結(jié)情況7) 冬季采暖室外計(jì)算溫度： -58) 冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度： -19) 采暖期平均室外計(jì)算溫度： 0.55、 其他資料1) 生產(chǎn)為三班制，全年工作 300 天2) 采暖用汽天數(shù) 90 天3) 通風(fēng)用汽天數(shù) 90 天4) 凝結(jié)水回收為自流方式四、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1、熱負(fù)荷計(jì)算包括最大計(jì)算熱負(fù)荷和年熱

4、負(fù)荷的計(jì)算。對(duì)于具有季節(jié)性負(fù)荷的鍋爐房，應(yīng)分別以采暖季和非采暖季求出最大計(jì)算熱負(fù)荷和平均熱負(fù)荷。計(jì)算結(jié)果應(yīng)以表格方式匯總。2、選擇鍋爐型號(hào)和臺(tái)數(shù)要求提出2 3 種選型方案，就其燃燒設(shè)備或燃料適應(yīng)性，負(fù)荷適應(yīng)性或負(fù)荷率、備用性、鍋爐效率、占地面積、建筑造價(jià)、擴(kuò)建余地、人員編制、環(huán)境污染、投資高低等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析比較后確定最佳選爐方案。3、水處理系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算.（ 1 ）計(jì)算各種水量 包括回水量、補(bǔ)給予水量、總給水量，按采暖季和非采暖季分別計(jì)算。（ 2 ）計(jì)算排污率和相對(duì)堿度 排污率要用試算法確定，并按采暖季、非采暖季堿平衡和鹽平衡分別計(jì)算。（ 3 ）確定水處理的任務(wù) 根據(jù)水質(zhì)資料

5、，鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)、排污率和相對(duì)堿度，說(shuō)明原水是否需要軟化、除堿和除氧。（ 4 ）軟化系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算 要求確定軟化方法，繪出軟化系統(tǒng)草圖；確定軟化設(shè)備的生產(chǎn)能力；確定交換劑，選擇軟化設(shè)備，計(jì)算藥劑量和耗水量；鹽液池和鹽液泵的計(jì)算。4、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算（ 1 ）確定給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)的形式，并繪出各系統(tǒng)草圖。（ 2 ）選擇各系統(tǒng)的設(shè)備，包括給水箱、給水泵、分汽缸、連續(xù)排污擴(kuò)容器、取樣冷卻器、排污冷卻池等。（ 3 ）計(jì)算給水母管各蒸汽母管及分汽缸接管管徑。（ 4 ）確定管路附件。5、送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算（ 1 ）燃料校核。（ 2 ）

6、計(jì)算燃料消耗量、計(jì)算送風(fēng)量和引風(fēng)量。（ 3 ）確定送、引風(fēng)系統(tǒng)并擬定草圖。（ 4 ）確定煙、風(fēng)道斷面尺寸。（ 5 ）選擇送、引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備。包括確定煙囪高度及斷面，選擇風(fēng)機(jī)，消聲器、除塵器。6、燃料輸送及出灰渣系統(tǒng)的確定（ 1 ）計(jì)算鍋爐房最大負(fù)荷時(shí)的小時(shí)燃料消耗量；計(jì)算鍋爐房最大負(fù)荷季節(jié)時(shí)的小時(shí)燃料消耗量；計(jì)算鍋爐房最大負(fù)荷時(shí)的晝夜燃料消耗量；計(jì)算年燃料消耗量；計(jì)算與上述燃料量相應(yīng)的灰渣量。.（ 2 ）計(jì)算煤、灰場(chǎng)的面積。（ 3 ）確定燃料輸送及出渣方式 。7、進(jìn)行鍋爐房工藝布置，繪制熱力系統(tǒng)草圖及布置草圖8、整理編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的第一章要求寫(xiě)出總論或概述，應(yīng)包括設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和原則，熱

7、負(fù)荷、系統(tǒng)方案的主要特點(diǎn)，區(qū)域布置的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)中欠考慮的問(wèn)題和特別需要說(shuō)明的問(wèn)題。說(shuō)明書(shū)的其他章節(jié)主要寫(xiě)明各系統(tǒng)方案及設(shè)備確定的依據(jù)、理由、過(guò)程和結(jié)果，對(duì)于計(jì)算公式要求寫(xiě)出公式中的符號(hào)的含義、單位、計(jì)算過(guò)程和計(jì)算結(jié)果。說(shuō)明書(shū)要裝訂成冊(cè)，內(nèi)容包括封面、目錄、正文、后記（結(jié)束語(yǔ)）和參考文獻(xiàn)目錄等。原則上，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用Word文件格式A4 紙張排版打印。排版（字體字號(hào)行距等）參照湖南工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的格式。五、繪圖要求（圖中必須有簡(jiǎn)明的設(shè)計(jì)說(shuō)明與技術(shù)要求）（ 1）熱力系統(tǒng)圖一張。要求附出圖例、標(biāo)出設(shè)備編號(hào)及管徑。用1 號(hào)圖完成。（ 2）設(shè)備平面布置圖一張。要求繪出鍋爐間、風(fēng)機(jī)間、水處理間和輔

8、助間等。設(shè)備平面布置圖中的設(shè)備以外形繪制，標(biāo)明設(shè)備編號(hào)并附設(shè)備明細(xì)表。設(shè)備定位尺寸要齊全清晰。平面布置圖中還應(yīng)標(biāo)明指北針。用1 號(hào)圖完成。（ 3）設(shè)備布置剖視圖一張，用2 號(hào)圖完成。（ 4）條件具備時(shí)，加繪鍋爐房區(qū)域圖一張，用2 號(hào)圖完成。圖紙用計(jì)算機(jī)繪制，必要時(shí)加繪手工圖紙1 張。六、時(shí)間安排（二周）（ 1 ）編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 4 天；（ 2）草圖 2 天；（ 3）繪圖 5 天；（ 4 ）并裝訂成冊(cè) 1 天；（ 5 ）答辯 2 天（分組進(jìn)行）.工業(yè)鍋爐設(shè)備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)七、熱負(fù)荷計(jì)算及鍋爐選擇1、熱負(fù)荷計(jì)算（ 1）采暖最大計(jì)算熱負(fù)荷D1maxK 0 (K 1 D1K 2 D 2K 3 D 3 )t

9、/h式中K 0 考慮熱網(wǎng)熱損失以及鍋爐房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系數(shù)，取1.05；K1 生產(chǎn)用汽的同時(shí)使用系數(shù)，取0.8；K 2 采暖用汽的同時(shí)使用系數(shù)，取1.0K 3 生活用汽的同時(shí)使用系數(shù)，取0.4。 D1max1.05（ 0.8 3.6+1.0 7.5+0.4 0.8） =10.7 t/h（ 2）非采暖季節(jié)最大計(jì)算熱負(fù)荷D1maxK0 ( K 1 D1K 3 D 3 ) =1.05 （ 0.83.6+0.4 0.8） =3.2 t/h2、鍋爐型號(hào)與臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)最大計(jì)算熱負(fù)荷10.7 t/h 以及生產(chǎn)、采暖和生活用汽有利均不大于0.4MPa ，從煤質(zhì)資料來(lái)看煤的低位發(fā)熱量為17693

10、KJ/Kg ，根據(jù)工業(yè)鍋爐房中的表1-4 可確定為煙煤，因此可以選用DZL 系列快裝水火管蒸汽鍋爐它的特點(diǎn)有：1）它采用單鍋筒縱置式，雙集箱快裝布置，水火管快裝結(jié)構(gòu)，節(jié)省鍋爐房占地，且土建工程投資少，有效地降低鍋爐安裝費(fèi)用和基建投資。2）采用爐內(nèi)煙塵慣性分離，配以高效的脫硫除塵器，高鍋爐排放濃度低，黑度低，可達(dá)到國(guó)家一類(lèi)地區(qū)環(huán)保指標(biāo)要求；3）鍋爐采用自然循環(huán)方式，爐水始終保持高速紊流狀態(tài)，強(qiáng)化傳熱，提高鍋爐熱效率；4）蒸汽鍋爐有較大的汽相空間，并配置高效汽水分離器，蒸汽濕度降低到 2%以 下 ?？梢赃x用的鍋爐型號(hào)組合為： DZL(W)6-1.25-AII 型鍋爐兩臺(tái)， DZL(W)4-0.7(

11、1.25)-AII 型鍋爐三臺(tái)， DZL(W)2-0.7(1.25)-AII 型鍋爐六臺(tái)。.根據(jù)鍋爐房確定的原則：1）鍋爐臺(tái)數(shù)應(yīng)按照所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量工作時(shí)，能滿(mǎn)足鍋爐房最大熱負(fù)荷。2）鍋爐的出力、臺(tái)數(shù)應(yīng)能有效適應(yīng)熱負(fù)荷變化的需要，且在任何工況下，應(yīng)保證鍋爐有較高的熱效率。3）應(yīng)考慮熱負(fù)荷發(fā)展的需要。4）鍋爐臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷的調(diào)度、 鍋爐檢修和擴(kuò)建的可能性確定。一般新建鍋爐房以不少于 2 臺(tái)、不超過(guò) 5 臺(tái)為宜。5）以生產(chǎn)負(fù)荷為主或常年供熱的鍋爐房，應(yīng)設(shè)置一臺(tái)備用鍋爐。以采暖、通風(fēng)空調(diào)為主的鍋爐房，一般不設(shè)備用鍋爐。從以上原則可以看出，選用DZL(W)2-0.7(1.25)-AII型鍋爐

12、需要六臺(tái)，臺(tái)數(shù)太多，不適宜使用。對(duì)于 DZL(W)6-1.25-AII 型鍋爐和 DZL(W)4-0.7( 1.25)-AII 型鍋爐均符合條件， 但是在非采暖季節(jié) DZL(W)6-1.25-AII 型鍋爐和 DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型鍋爐均只需要運(yùn)行一臺(tái)鍋爐，但是 DZL(W)6-1.25-AII 型鍋爐負(fù)荷率僅為 53%，相比之下， DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型鍋爐則達(dá)到了80%，因此最終我們決定選用三臺(tái)DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型鍋爐。在采暖季三臺(tái)鍋爐基本上滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行；非采暖季一臺(tái)鍋爐運(yùn)行，鍋爐的維修保養(yǎng)可在非采暖季進(jìn)行，而且本設(shè)計(jì)中

13、的鍋爐房以采暖為主，故不設(shè)置備用鍋爐。八、給水及水處理設(shè)備的選擇1、給水設(shè)備的選擇（ 1）鍋爐房給水量的計(jì)算GKD max (1Ppw ) t/h式中 K 給水管網(wǎng)漏損系數(shù)，取1.03；D max 鍋爐房蒸發(fā)量， t/h；Ppw 鍋爐排污量， %，本設(shè)計(jì)根據(jù)水質(zhì)計(jì)算，取 10%。對(duì)于采暖季，給水量為：G1maxPpw ) =1.03 10.7（1+0.10 ） =12.1231 t/hKD1(1對(duì)于非采暖季，給水量為：G2KD 2max (1Ppw ) =1.03 3.2（1+0.10 ）=3.6256 t/h（ 2）給水泵的選擇給水泵臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)能適應(yīng)鍋爐放全年負(fù)荷變化的要求。本鍋爐房擬選

14、用四臺(tái)電動(dòng)給水泵，其中一臺(tái)備用。采暖季三臺(tái)啟動(dòng)，其總流量應(yīng)大于1.1 12.1231t/h，即大約為13.34t/h ，所1以每臺(tái)給水泵的流量應(yīng)該大于4.45t/h ?，F(xiàn)選用 1GC5 型給水泵：2流量： 6 m3/h揚(yáng)程： 1127 kP a電機(jī)型號(hào)： Y132S2-2功率： 7.5KW轉(zhuǎn)速： 2950r/min.進(jìn)水管 DN40 ，出水管 DN40（ 3）給水箱體積的確定給水箱的作用有兩個(gè)： 一是軟化水和凝結(jié)水與鍋爐給水流量之間的緩沖， 二是給水的儲(chǔ)備。給水箱的體積， 按儲(chǔ)存 1.25h 的鍋爐房額定蒸發(fā)量設(shè)計(jì)， 外形尺寸為 3600 2500 2000mm，計(jì) 18 m3 。2、水處理系

15、統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇（ 1）軟化系統(tǒng)的選擇根據(jù) GB1576-2001 規(guī)定，蒸汽鍋爐的給水和鍋水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為：給水總硬度 0.04mmol/L給水PH值 7鍋水總堿度6 26mol/L鍋水含鹽量 3500mg/L原水硬度不符合給水要求，必須進(jìn)行水質(zhì)處理。按堿平衡計(jì)算鍋爐排污率(10.67.50.23.610.7) 2.1P1( JD)b ab100% 8.34%(JD ) g ( JD) b ab152.1按鹽平衡計(jì)算鍋爐排污率Sb(1 0.67.50.2 3.6) 450P2ab10.7100% 9.03%SgSb ab3000450因?yàn)?P1、 P2 均小于 10% ，所以不需要除堿。根據(jù)原水

16、水質(zhì)情況，采用低流速逆流再生單級(jí)鈉離子交換系統(tǒng)。交換劑采用001 7 強(qiáng)酸苯乙烯型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。（ 2）鍋爐排污量的計(jì)算鍋爐排污量通常通過(guò)排污率來(lái)計(jì)算。 排污率的大小， 可由堿度和含鹽量的平衡關(guān)系式求出，取其兩者的最大值。在上面“軟化系統(tǒng)選擇”中已經(jīng)計(jì)算了由堿度和含鹽量的平衡關(guān)系式求出的排污率，其值小于 10%，且在 103%之類(lèi)，所以，鍋爐排污率取 10%。（ 3）軟化水量的計(jì)算鍋爐房采暖季的最大給水量與凝結(jié)水回收量之差，即為本鍋爐房所需要的補(bǔ)充軟化水量：GrsKD1max (1Ppw )1 D12 D2=1.03 10.7 （ 1+0.10） -0.2 3.6-0.6 7.5=12.12

17、31-5.22 6.90 t/h（ 4）鈉離子交換器的選擇計(jì)算（見(jiàn)表1）序號(hào)名 稱(chēng)符號(hào)單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù) 值1軟化水量Grst/h先前計(jì)算6.902軟化速度vm/h根據(jù)原水0=3.3me/L18rsH3所需交換器截面積FGrs/ vrs=6.90/180.3834實(shí)際交換器截面積F選用 ?750 交換器 2 臺(tái)0.4425交換劑層高度hm交換器產(chǎn)品規(guī)格26運(yùn)行時(shí)實(shí)際軟化速度vm/hGrs/F=6.90/0.44215.61.7交換劑體積8 交換劑工作能力9 交換器工作容量10 運(yùn)行延續(xù)工作時(shí)間11小反洗時(shí)間12 小反洗水流速度13 小反洗耗水量14靜置時(shí)間15再生劑純度16再生劑單耗17

18、再生一次所需再生劑量18再生液濃度19 再生一次稀鹽液體積20 再生一次耗水量21再生速度22再生時(shí)間23 逆流沖洗時(shí)間24 逆流沖洗耗水量25小正洗時(shí)間26小正洗速度27 小正洗耗水量28正洗時(shí)間29正洗速度30正洗耗水量31 再生過(guò)程所需總時(shí)間VE0ET1v1V 12qGYC yVzsV3v334V45v5V56v6V6m3gol/ m 3molhminm/hm3min%g/molKg%m3m3m/hminminm3minm/hm3minm/hm3minhF=20.442732#樹(shù)脂 11001500V E 0=0.884 1100E n972.41Grs (H 0H ) 6.90 (3.

19、30.04)取用取用F1 v1 =0.442109/60交換劑回落、壓脂平整，取用工業(yè)用鹽，取用逆流再生Eq/1000=972.4 90/(10000.95)取用GY /1000 C y =92.12/(1000 0.05)近似等于 Vzs低速逆流再生，取用60V3 /F v3 =601.84/0.442 1.8低速將再生液全部頂出交換器v3 F4 /60=1.8 0.442 75/60取用取用F v55 /60=0.442 8 8/60取用取用F6 v6 /60=0.442 1010/601+2+3+4+5+6=10+4+138.8+75+8+10.0.8841100972.448.6109

20、0.6634959092.1251.841.841.8138.8750.995880.4710100.74245.8.32再生需用自來(lái)水耗量VSLm3V1 + V5 + V6 =0.663+0.47+0.741.87333再生需用軟水耗量Vrsm3V3+ V4 =1.84+0.9952.83534再生一次總耗水量Vzm3VSL+ Vrs =1.873+2.8354.708（ 5）再生液（鹽液）的配制和貯存設(shè)備為減輕搬運(yùn)食鹽等的勞動(dòng)強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)采用濃鹽容易池保存食鹽的方法，即將運(yùn)來(lái)食鹽直接倒入濃鹽液池。再生時(shí)，把濃鹽液提升到稀鹽液池，用軟水稀釋鹽液池，再由鹽液輸送至離子交換器再生。1）濃鹽液池體

21、積的計(jì)算本鍋爐房鈉離子交換器運(yùn)行周期為30.415+245.8/60 34.5h ，每再生一次需耗鹽92.12kg ，如按貯存 10 天的食鹽用量計(jì)算，則濃鹽液（濃度26%）池體積為：10 24 92.162.46m334.5 0.26 10002）再生一次所需稀鹽液（濃度5%）的體積為1.84 m3 ，若按有效容積系數(shù)0.8 計(jì)算，稀鹽液體積為2.3 m3 。本設(shè)計(jì)擬用混凝土砌筑一個(gè)尺寸為2200 1800 1500 鹽池，濃、稀鹽池各占一半。（ 6）鹽液泵的選擇鹽液泵的作用：其一是將濃鹽液提升至稀鹽液池；其二是輸送稀鹽液至離子交換器，過(guò)量的部分稀鹽液流回稀鹽液池進(jìn)行擾動(dòng)，使之濃度均勻。鹽液

22、泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短，不需設(shè)置備用泵。為防鹽液腐蝕，選用 102 型塑料離心泵一臺(tái)，流量 6t/h ，揚(yáng)程 196kPa，電機(jī)功率 1.7kW，轉(zhuǎn)速 2900r/min 。該泵進(jìn)口管徑DN40，出口管徑DN40。（ 7）原水加壓泵的選擇有時(shí)自來(lái)水水壓偏低，為了確保再生時(shí)所需的反洗水壓和軟化過(guò)程所需克服交換器阻力的水壓，特設(shè)原水加壓泵1 臺(tái)：型號(hào)： IS65-40-250流量： 12 m3/h揚(yáng)程： 196KPa電機(jī)： Y100L1-4功率： 2.2KW轉(zhuǎn)速： 1450r/min該泵進(jìn)口管徑DN40 ，出口管徑也為DN40 。九、汽水系統(tǒng)主要管道管徑的確定1、鍋爐房最大用水量及自來(lái)水總管管徑的計(jì)算自來(lái)水

23、總管的流量，即為鍋爐房最大用水量，包括以下幾項(xiàng)：（ 1）運(yùn)行交換器的軟水流量G rs ，計(jì) 6.90 t/h（ 2）備用交換器再生過(guò)程中的最大瞬時(shí)流量，以正洗流量計(jì)，F(xiàn)6 =0.442 10=4.42 t/h（ 3）引風(fēng)機(jī)及給水泵的冷卻水流量，按風(fēng)機(jī)軸承箱進(jìn)水管徑DN15 、水速2m/s 計(jì)算，冷卻水流量約為1.3 t/h（ 4）煤場(chǎng)、渣場(chǎng)用水量，估計(jì)約0.5 t/h.（ 5）化驗(yàn)及其他用水量，約0.7 t/h（ 6）生活用水量，粗略取值1 t/h如此，鍋爐房最大小時(shí)用水量約為14.82 t。若取管內(nèi)水速為 1.5 m/s，則自來(lái)水總管管徑可由下式計(jì)算：Go214.820.059mdo 236

24、001.53600本設(shè)計(jì)選用自來(lái)水總管管徑do=89 4mm。2、與離子交換器相接的各管管徑的確定交換器上各連接管管徑與其本體的對(duì)應(yīng)管徑一致，即除進(jìn)鹽液管管徑為DN40外，其余各管管徑均為 DN50。3、給水管管徑的確定（ 1）給水箱出水總管管徑出水總管的流量，按采暖季給水量G1（ 12.1231 t/h ）考慮，若取管內(nèi)水速為2m/s，則所需總管內(nèi)徑為 48mm。本設(shè)計(jì)適當(dāng)留有余量，選用管徑為73 3.5mm。（ 2）給水母管管徑本設(shè)計(jì)采用單母管給水系統(tǒng)。給水母管管徑確定與給水箱出水總管相同，即73 3.5mm。進(jìn)入鍋爐的給水支管與鍋爐本題的給水管管徑相同，直徑為44.5 3.5mm，且在每

25、一支管上裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。4、蒸汽管管徑的確定（ 1）蒸汽母管管徑為便于操作以及確保檢修的安全，每臺(tái)鍋爐的蒸汽母管直接接入分汽缸，其直徑為1334mm；在每臺(tái)鍋爐出口和分汽缸入口分別裝有閘閥和截止閥。（ 2）生產(chǎn)用蒸汽管管徑生產(chǎn)用汽管的蒸汽流量 G z1 K o D11.05 3.6=3.78 t/h ，生產(chǎn)用汽壓力為0.4MPa，比容 z10.3816 m3 / kg 。蒸汽流流速取35 m/s ，則：d z1G1maxz1 1033.780.3816 103223.140.121m3600360035選取生產(chǎn)用汽管管徑為133 4mm（ 3）采暖用蒸汽管管徑采暖用汽管流量為1.05 7.5=7.

26、785 t/h，蒸汽壓力為 0.2MPa 仍按流速35 m/s 計(jì)算，決定選取管徑 219 6mm。（ 4）生活用蒸汽管管徑蒸汽流量為 1.05 0.8=0.84t/h ，蒸汽壓力為0.3MPa，仍按流速 35m/s 計(jì)算，決定選用管徑為 733.5mm。十、分汽缸的選用1、分汽缸的直徑的確定已 知 采 暖 期 最 大 計(jì) 算 熱 負(fù) 荷 D1max10.7t / h ， 蒸 汽 壓 力P=0.4MPa ， 比 容0.3816m3 / kg ，若蒸汽在分汽缸中流速取用 15 m/s ，則分汽缸所需直徑為DD1max10310.7 0.3816103223.140.310m3600360015.

27、本設(shè)計(jì)擬采用377 9mm的無(wú)縫鋼管作為分汽缸的筒體。2、分汽缸筒體長(zhǎng)度的確定分汽缸筒體長(zhǎng)度取決于接管管徑、數(shù)目和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)顧及接管上閥門(mén)的啟閉操作的便利。 本設(shè)計(jì)的分汽缸筒體上，除接有三根來(lái)自鍋爐的進(jìn)汽管（133 4）和供生產(chǎn) （ 133 4）、采暖（ 219 6）以及生活（73 3.5 ）用汽的輸出管外，還接有鍋爐房字用蒸汽管（57 3.5 ）、備用管接頭（ 108 4）、壓力表接管（ 25 3）以及疏水管等。分汽缸筒體結(jié)構(gòu)和管孔布置如下圖。筒體由 377 9 無(wú)縫鋼管制作，長(zhǎng)度為 2820mm。十一、送、引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備選擇計(jì)算為了避免相互干擾，鍋爐的通風(fēng)除塵系統(tǒng)按單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立設(shè)置

28、。以下均按單臺(tái)鍋爐的額定負(fù)荷為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。1、鍋爐燃料消耗量的計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)用汽參數(shù)，本鍋爐降壓至0.5MPa 運(yùn)行。在此工作壓力下，查得tb =158、i =2754.6kJ/kg， r=2087.6kJ/kg。又知固體不完全燃燒熱損失q4 =10%、鍋爐效率=72%以及蒸汽濕度 W=2%，給水溫度 45。如此，燃料消耗量：D (iwri gs )D pw (i pwi gs )BQdwy4000(2754.60.022087.6188.4)0.14000(661.5188.4)0.7217693807.5kg / h而計(jì)算燃料消耗量為：B jB(1q4)10)726.75kg / h100

29、807.5(11002、理論空氣量 Vko 和理論煙氣量 VyoVko0.0889(C y0.375Sy ) 0.265H y0.0333O y0.0889(46.550.3751.94)0.2653.060.03336.115.217mN3/ kgVyo0.01866(C y0.375S y )0.79Vko0.008N y0.111H y0.0124W y0.0161Vko0.01866(46.550.3751.94)0.795.2170.0080.860.111 3.060.01249.000.0161 5.2175.546m3N / kg.3、送風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算已知爐膛入口的空氣過(guò)量系數(shù)

30、為：l1.30 ，在計(jì)算修正和裕度后，每臺(tái)鍋爐的送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Vsf1l B j Vkot lk273 101325273b1.051.30726.75302731013255.217273978805946.2m3 / h其中，1 為送風(fēng)機(jī)流量?jī)?chǔ)備系數(shù)，取1.05 。因缺空氣阻力計(jì)算資料，如按煤層以及爐排阻力為784Pa、風(fēng)道阻力為98Pa 估算，則送風(fēng)機(jī)所需壓力為：H sftlk2731013252h273btsf1.1(78498) 302731013251038.6Pa2027397880其中，2 為送風(fēng)機(jī)壓頭儲(chǔ)備系數(shù)，取1.1 ； t sf 為送風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)條件下的空氣溫度，由風(fēng)機(jī)樣本查知

31、為20。所以，選用T4-72-1 No.6A型送風(fēng)機(jī)，規(guī)格：風(fēng)量： 6860 m 3/h；風(fēng)壓： 1150 Pa；電機(jī)： Y112M-4 ；功率：4KW；轉(zhuǎn)速： 1450r/min 。4、引風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算計(jì)及除塵器的漏風(fēng)系數(shù)a=0.05 后，引風(fēng)機(jī)入口處的過(guò)量空氣系數(shù)py1.65 和排煙溫度py 200，取流量?jī)?chǔ)備系數(shù)1 =1.1 ，則引風(fēng)機(jī)所需流量為：Vyf1B j Vyo1.0161(py 1)Vkopy 273101325273b1.1726.755.5461.0161(1.651) 5.217 200 27310132512892.53m3 / h27397880需由引風(fēng)機(jī)克服的阻力，

32、包括：（ 1）鍋爐本體的阻力按鍋爐制造廠提供資料，取h1588Pa 。（ 2）省煤器的阻力根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，省煤器管布置為橫4 縱 10，所以其阻力系數(shù)為0.5Z 20.51052而流經(jīng)省煤器的煙速為8.56m/s ，煙溫為 290，又線算圖查得22.6Pa ，再進(jìn)行重2.新修正，則省煤器阻力為：2o1.340h2y5 22.6117Pa2o1.293k（ 3）除塵器的阻力本鍋爐房采用XS-4B 型雙旋風(fēng)除塵器，當(dāng)煙氣量為12000 m3 / h，阻力損失為 686Pa。（ 4）煙囪抽力和煙道抽力由于本系統(tǒng)為機(jī)械通風(fēng)，煙囪的抽力和阻力均略而不計(jì)，煙道阻力約為147Pa。因此，鍋爐引風(fēng)系統(tǒng)的總阻力為

33、：h h1 h 2 h3 h4 588 117 686 147 1538Pa引風(fēng)機(jī)所需風(fēng)壓H yfpf2731013252h273bt yf1.215382002731013252002731833Pa97880其中風(fēng)壓儲(chǔ)備系數(shù)2 取 1.2，引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)條件下介質(zhì)溫度t yf 200 。所以，本設(shè)計(jì)選用Y5-47 型 No6C引風(fēng)機(jī)，規(guī)格如下：流量： 12390 m3/h風(fēng)壓： 2400Pa電機(jī)型號(hào)： Y160M2-2功率： 15kW轉(zhuǎn)速： 2620r/min5、煙氣除塵設(shè)備的選擇鏈條鍋爐排出的煙氣含塵濃度大約在2000 mg / m3N 以上，為減少大氣污染，本鍋爐房選用XS-4B 型雙旋風(fēng)

34、除塵器， 其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 煙氣流量 12000 m3/h，進(jìn)口截面尺寸1200 300mm，煙速 9.3m/s ，出口截面尺寸606mm,煙速 11.8m/s ，煙氣凈化效率90 92%，阻力損失588 686Pa。除塵后，煙氣的含塵濃度：C o2000(1 0.90) 200mg / mN36 、煙囪設(shè)計(jì)計(jì)算本鍋爐房三臺(tái)鍋爐合用一個(gè)煙囪，擬用紅磚砌筑，根據(jù)鍋爐房容量，由下表選定煙囪高度為 40m。煙囪設(shè)計(jì)主要是確定其上、下口直徑。表煙囪高度鍋爐總額定出力 t/h或相當(dāng)于 t/h 11 22 66 1010 2020 35煙囪最低高度 (m)202530354045（ 1）煙囪上、下口直

35、徑的計(jì)算1）出口處的煙氣溫度煙囪高度為 40m，則煙囪的溫降為AH yz0.4404.6 D34其中修正系數(shù)A，可據(jù)磚煙囪平均壁厚0.5m，查表可知為0.4m。如此，煙囪出口處的煙溫：.yzpy2004.6195.42）煙囪出口直徑o1.0161(oyz 273101325Vyz nB j Vypy1)Vkb2733 726.75 5.546 1.0161(1.65 1) 5.217 195.4 200 1013252739788029392.88m3 / h若取煙囪出口處的煙速為12m/s，則煙囪出口直徑doVyz229392.880.93m236003.143600yz12本鍋爐房煙囪的出

36、口直徑取為1 m 。3）煙囪底部直徑若取煙囪錐度 i=0.02 ；則煙囪底部直徑為：d1 d22iH yz 12 0.02402.6m十二、燃料供應(yīng)及灰渣清除系統(tǒng)本鍋爐房運(yùn)煤系統(tǒng)按三班制設(shè)計(jì)。因耗煤量不大，擬采用半機(jī)械化方式，即用電動(dòng)葫蘆吊煤罐上煤，吊煤罐的有效容積為0.5 m3 / h ?；以B續(xù)排出，用人工手推車(chē)定期送至渣場(chǎng)。1、燃料供應(yīng)系統(tǒng)（ 1）鍋爐最大小時(shí)耗煤量計(jì)算按采暖季熱負(fù)荷計(jì)算：B fmaxD1max(iwrigs ) D1max (i pwi gs )Qdwy10.7( 2754.60.022087.6188.4)10.70.1(661.5188.4)0.72176932.1

37、6t / h（ 2）運(yùn)煤系統(tǒng)的最大運(yùn)輸能力的確定按三班制作業(yè)設(shè)計(jì)，最大運(yùn)煤量為：B 8B fmax Km /t/h式中 K 考慮鍋爐房將來(lái)發(fā)展的系數(shù)，取1；m 運(yùn)輸不平衡系數(shù)，一般采用1.2；運(yùn)煤系統(tǒng)每班的工作時(shí)數(shù)，取6。 B8 2.1611.2/ 63.456t/h按吊煤罐有效容積估算，每小時(shí)約吊7 罐。2、灰渣清除系統(tǒng)（ 1）鍋爐房最大小時(shí)除灰渣量maxmaxA yq4Q dwy)21.371017693GhzB f(1002.16(100) 0.578t / h1003286610032866（ 2）除渣方式的選擇鍋爐灰渣連續(xù)排出，但考慮到需要排除的總灰渣量不大，故選用人工手推車(chē)定期送至

38、渣場(chǎng)的方式。.3、煤場(chǎng)和灰渣場(chǎng)面積的確定本鍋爐房燃燒由汽車(chē)運(yùn)輸；煤場(chǎng)堆、運(yùn)采用鏟車(chē)。據(jù)工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范要求，煤場(chǎng)面積 Fmc 現(xiàn)按貯存 10 晝夜的鍋爐房最大耗煤量估算，即FmcTB maxf MNH m式中T 鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間，24h；M 煤的儲(chǔ)備天數(shù)；N 考慮煤堆通道占用面積的系數(shù)，取1.6；H 煤堆高度，4m，取 2.5m ；m 煤的堆積密度，約為0.8 t / m3 ；堆角系數(shù)，取用0.8。 Fmc24 2.1610 1.6518.4m 22.50.80.8本鍋爐房煤場(chǎng)面積 22 25m。為了減少對(duì)環(huán)境污染，煤場(chǎng)布置在最小頻率風(fēng)向的東南方 鍋爐房的南側(cè)；也便于運(yùn)煤作業(yè)。（ 2）灰渣場(chǎng)面積的計(jì)算灰渣場(chǎng)面積Fhc 采用與煤場(chǎng)面積相似的計(jì)算公式，根據(jù)工廠運(yùn)輸條件和綜合利用情況，確定按貯存5 晝夜的鍋爐房最大灰渣量計(jì)算：FhcTGhzmax MN240.57851.5163.2m2H h10.750.85本鍋爐房灰渣場(chǎng)面積確定為12 15m，設(shè)置在靠近煙囪的東南方。十三、鍋爐房布置本鍋爐房是一獨(dú)立新建的單層建筑，朝南偏東，由鍋爐間和輔助間兩大部分組成（見(jiàn)圖紙GS-02）。鍋爐間跨距為24m，屋架下弦標(biāo)高6.5m（見(jiàn)圖紙GS-01）；建筑面