鍋爐房設(shè)計(參考)

1、目目 錄錄 第章第章 工程概況工程概況.2 2 1.1 目的.2 1.2 設(shè)計題目.2 1.3 設(shè)計概況.2 1.4 原始資料.2 第第 2 2 章章 鍋爐型號及臺數(shù)的確定鍋爐型號及臺數(shù)的確定.4 4 2.1 熱負(fù)荷計算.4 2.2 鍋爐型號及臺數(shù)的選擇.4 第第 3 3 章章 循環(huán)水泵的確定循環(huán)水泵的確定.5 5 3.1 鍋爐循環(huán)水量的計算.5 3.2 循環(huán)水泵揚(yáng)程的計算.5 3.3 循環(huán)水泵的選擇.5 第第 4 4 章章 定壓及水處理設(shè)備的選擇定壓及水處理設(shè)備的選擇.6 6 4.1 系統(tǒng)水容量的計算.6 4.2 膨脹容積的計算.6 4.3 系統(tǒng)補(bǔ)水量的計算.6 4.4 補(bǔ)水泵及定壓裝置的選

2、擇.6 4.5 軟化水設(shè)備及軟化水箱的選擇.7 第第 5 5 章章 燃?xì)饧芭艧熛到y(tǒng)燃?xì)饧芭艧熛到y(tǒng).8 8 5.1 煙氣量的計算.8 5.3 燃?xì)饧疤烊粴庑孤秷缶b置.8 第第 6 6 章章 鍋爐系統(tǒng)水力計算及主要管道的確定鍋爐系統(tǒng)水力計算及主要管道的確定.1010 第第 7 7 章章 熱工控制和測量儀表熱工控制和測量儀表.1111 第第 8 8 章章 鍋爐房的布置鍋爐房的布置.1111 第第 9 9 章章 課程總結(jié)課程總結(jié).1212 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).1313 第章 工程概況 1.1 目的 鍋爐及鍋爐房設(shè)備課程設(shè)計是本課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過本次 設(shè)計了解鍋爐房工藝設(shè)計內(nèi)容、程序和基本原則

3、；學(xué)習(xí)設(shè)計計算方法和步驟； 提高運(yùn)算和制圖能力。同時，通過課程設(shè)計鞏固所學(xué)的理論知識和實(shí)際知識， 并學(xué)習(xí)運(yùn)用這些知識解決工程問題。 1.2 設(shè)計題目 熱水鍋爐系統(tǒng)工藝設(shè)計 1.3 設(shè)計概況 該熱水鍋爐房所供給的熱用戶位于石家莊市某小區(qū)，為一獨(dú)立鍋爐房的設(shè) 計，供熱面積約為 118500m2,熱用戶所采用的取暖設(shè)備均為散熱器，鍋爐房只 供給熱用戶采暖熱水。 1.4 原始資料 （一）燃料資料 本小區(qū)選用燃煤熱水鍋爐，采用山西大同煤，該煤的地位發(fā)熱量為 25120- 27120kj 每千克【鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊】 （二）熱負(fù)荷 本工程采用設(shè)計面積為 118500。 根據(jù)城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范規(guī)定：當(dāng)無建筑

4、物設(shè)計熱負(fù)荷資料時，民用 建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)及生活熱水熱負(fù)荷，可按下列方法計算。 表 1-1 采暖熱指標(biāo)推薦值qh（W/） 建筑物類型 住宅 未采取節(jié)能措施58-64 采取節(jié)能措施40-45 注：1 表中數(shù)值適用于我國東北、華北、西北地區(qū)； 2 熱指標(biāo)中已包括約 5%的管網(wǎng)熱損失。 本設(shè)計 qh值取 42 (W/)。 （三）水質(zhì)資料 （1）給水總硬度=0.08mmol/L； （2）給水含氧量0.1mg/L； （3）給水 PH 值=6(25)； （4）鍋水總堿度=50mmol/L； （5）鍋水總含鹽量=5400mmol/L （四）氣象資料 根據(jù)民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 （GB507

5、36-2012） ，石家莊 市氣象參數(shù)如下： 冬季室外計算干球溫度 =-6.2wt 采暖天數(shù) =120 天 主導(dǎo)風(fēng)向 =C NNE 大氣壓力 =101720Pa； 第 2 章 鍋爐型號及臺數(shù)的確定 2.1 熱負(fù)荷計算 設(shè)計面積為 118500，采暖熱指標(biāo)為 42w/。 采暖熱負(fù)荷 Qh=qhAc10-3 式中：Qh采暖設(shè)計熱負(fù)荷（kw） qh采暖熱指標(biāo)(w/) Ac采暖建筑物的建筑面積（） Qh=1185004310-3=5095 kw 2.2 鍋爐型號及臺數(shù)的選擇 根據(jù)實(shí)際所需的熱負(fù)荷、所需熱水參數(shù)和供應(yīng)燃料品種，選用兩臺燃煤熱 水鍋爐，鍋爐房熱水供回溫度為 75/50。 【5】2-64 Q

6、Xl2.8熱水鍋爐的技術(shù)參數(shù)：shl 型號：qsl2.8-0.7/75/50-AII 額定熱功率：2.8MW 額定出水壓力：0.7 MPa 供、回水溫度：75/50 爐排有效面積；4.8m 鍋爐熱效率；79.6 外形尺寸；744.9M 第 3 章 循環(huán)水泵的確定 3.1 鍋爐循環(huán)水量的計算 鍋爐循環(huán)水量計算： G=0.86kQ/ct t/h (4-1) 式中 Q-鍋爐額定熱負(fù)荷,kW； k-管網(wǎng)散熱損失系數(shù)，取 1.05； -管網(wǎng)熱水的平均比熱容，KJ/(Kg)； c -熱水供回水溫差，。t 鍋爐房循環(huán)水量為： G=0.86kQ/ct=0.861.055095/1(75-50)=184.03

7、t/h 3.2 循環(huán)水泵揚(yáng)程的計算 水泵揚(yáng)程： H【H1+h2+H3】1.2 (4-2) 式中 H1鍋爐房阻力損失 mH20 H2供回水官網(wǎng)損失 mh20 H3最不利用戶內(nèi)部阻力損失 mh20 富裕系數(shù)區(qū)1.2、h1 h2 h3 取 18 循環(huán)水泵揚(yáng)程為 21.6m 【流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)】 3.3 循環(huán)水泵的選擇 循環(huán)水泵臺數(shù)的選擇,選擇三臺循環(huán)水泵其中一臺備用。 循環(huán)水泵的技術(shù)參數(shù)： 型號：SLW100160A 流量：93.5m3 /h 揚(yáng)程：28m 效率：74% 溫度：080 轉(zhuǎn)速：2900r/min 電機(jī)功率：11kw 【鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊】6-23 第 4 章 定壓及水處理設(shè)備的選擇 4

8、.1 系統(tǒng)水容量的計算 Va=QVC10-3 m3 (5-1) 式中：VC每供 1kw 熱量水容量 (L/kw) Va=5095（4+13.6）10-3=89.7 m3【建筑給水排水建筑給水排水】p131p131 4.2 膨脹容積的計算 Ve=t Va 式中：水的單位體積膨脹系數(shù)，取 0.0006 t水波動的范圍，25 Va系統(tǒng)總的水容量，m3 膨脹容積為 Ve=t Va=0.00062589.71.35 m3 4.3 系統(tǒng)補(bǔ)水量的計算 根據(jù)【鍋爐房與鍋爐房設(shè)備】p363 熱水系統(tǒng)的補(bǔ)水量一般根據(jù)系統(tǒng)的正常 補(bǔ)水和事故補(bǔ)水確定，并宜為正常補(bǔ)水的 45 倍。系統(tǒng)的小時泄漏量，宜為系 統(tǒng)總的水容量

9、的 1%。 V =1%Va =0.897 m3 (4-3) b 4.4 補(bǔ)水泵及定壓裝置的選擇 補(bǔ)水泵的揚(yáng)程 H(H1+50kpa)1.2=18+5=27.6mh2o 式中：H1補(bǔ)水點(diǎn)壓力 補(bǔ)水泵的流量大約為補(bǔ)水量的 4 到 5 倍，即 4.485 m3/h 由【鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊】6-5 選用兩臺 is65-40-315 補(bǔ)水泵，一臺備用. 補(bǔ)水泵技術(shù)參數(shù)： 電機(jī)功率：4 kw 流量：7.5 m3 /h 揚(yáng)程：32.3m 效率：37 轉(zhuǎn)速：n=1450r/min 水箱容積的計算； 當(dāng) 75-50時 供暖系統(tǒng) V0.034Vc V膨脹水箱的有效容積 L Vc系統(tǒng)內(nèi)的水容量，L 根據(jù)以上要求及系

10、統(tǒng)的膨脹容積量,所選 膨脹水箱的技術(shù)參數(shù)： 4.5 軟化水設(shè)備及軟化水箱的選擇 根據(jù)自來水的水質(zhì)資料，以及補(bǔ)水量選用單閥單路 NSS1-2/10 全自動軟化 水裝置一臺，其出水量為 6m3/h，為不間斷供水。經(jīng)軟化后出水硬度 0.03mmol/L，符合工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB1576-2001總硬度0.6mmol/L 的 要求。 【鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊】5-55 全自動軟化水裝置的技術(shù)參數(shù)： 型號：NSS2-6/18 出水流量：2m3/h 出水硬度：0.03mmol/L 電源：3W 再生總需時間：104min 選用外形外形尺寸為 150010002000 不銹鋼軟化水箱一個，實(shí)際容積為 3m3。

11、。 第第 5 5 章章 水汽系統(tǒng)管徑的確定水汽系統(tǒng)管徑的確定 根據(jù)【鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊】 G=0.86kq/t G=0.861.0525095/125=368m/h 若取管內(nèi)流速為 1。5m/h，則每臺循環(huán)水管管徑由下式計算；【鍋爐實(shí)用設(shè)計手冊】 Dn=18.8 根號里面 g/v =294.5 Dn=管道內(nèi)徑，mm G=工作狀態(tài)下的體積流量，m/h V=工作狀態(tài)下流速，m/s 循環(huán)水進(jìn)出總管管徑取 2946mm 水泵至鍋爐循環(huán)水管管徑 水泵至鍋爐循環(huán)水管管道為單管制，根據(jù)鍋爐循環(huán)水量； G=0.86kq/t=0.861.055095/125=184m/h，若取管內(nèi)流速為 1.5m/s，則每臺循

12、環(huán)水管 管徑可有下式計算； Dn=18.8 根號里面 g/v =208。2 水泵至鍋爐循環(huán)水管管徑區(qū) 2084mm 第第 5 章章 燃?xì)饧芭艧熛到y(tǒng)燃?xì)饧芭艧熛到y(tǒng) 5.1 煙氣量的計算根據(jù)【鍋爐及鍋爐房設(shè)備】 理論煙氣量： Vy0=0.248Qnet,ar/1000+0.77=0.24826120/10000.77 7.24m3/ kg 理論空氣量： Vk0=0.251Qnet,ar/1000+0.278=0.25126120/1000+0.278=6.83m3/ kg 實(shí)際空氣量： 0 kK VV Vk=6.831.3=8.88 過量空氣： Vk -Vk0=8.88-6.83=2.05 實(shí)際煙

13、氣量： Vy= Vy0+2.05=9.29m/kg 5.2 煙囪 煙囪直徑的計算（出口內(nèi)徑 d2）可按下式計算： d2= BjnVy(2+273)/36002730.785w2 1/2 可得 d2=0.3m 兩臺鍋爐公用同一煙囪煙道及煙囪均采用不銹鋼保溫預(yù)制產(chǎn)品。煙囪內(nèi)徑為 00mm 通鍋爐出口，煙囪直接排至室外，高度為出屋面 2m。按鍋爐房設(shè)計規(guī)程， 燃?xì)忮仩t煙道應(yīng)設(shè)置泄爆裝置。 5.3 燃?xì)饧疤烊粴庑孤秷缶b置 在進(jìn)氣總管上裝有自動切斷閥，設(shè)置在專門的天然氣切斷閥間內(nèi)，自動切 斷閥采用自動關(guān)閉、現(xiàn)場人工開啟型。切斷信號來自于控制室的泄漏警報裝置， 連接報警裝置的探頭安裝在鍋爐房內(nèi)燃?xì)庖仔孤?/p>

14、處。探頭供選用 4 個。一旦燃 氣泄漏濃度打到爆炸下線 LET 的 1/4 時報警，持續(xù) 1min 后通過自動切斷閥， 迅速切斷供氣，并同時啟動連鎖的排風(fēng)系統(tǒng)（排風(fēng)系統(tǒng)由暖通專業(yè)設(shè)計）將室 內(nèi)的泄漏氣體排至室外，以確保鍋爐安全運(yùn)行。 天然氣泄漏報警裝置選用一臺型號為 4802C 的可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)。 另在切斷閥前及感官末端接放散管，并在放散管上裝設(shè)取樣管。 燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)： 型號：4802C 測量范圍：0100%LEL 報警點(diǎn)：25%LEL 報警方式：獨(dú)立光報警、公共聲報警 響應(yīng)時間： sT309 第 6 章 水氣系統(tǒng)的水力計算及主要管徑的確定 水管水力計算表 序號負(fù)荷(kW)流量(

15、m3/h)管徑管長(m) (m/s)R(Pa/m)Py(Pa) 動壓(Pa) Pj(Pa)Py+Pj(Pa) 1629.592522.3DN80171.217226.7173854.1859719.3246473.91710328.102 2629.592522.3DN80171.217226.7173854.1859719.3246473.91710328.102 3314.796311.15DN705.50.853139.365766.5073.5353.1931236.1772002.684 4314.796311.15DN705.50.853139.365766.5073.5353.1

16、931236.1772002.684 528.23281DN257.70.485153.2551180.0645.5114.299628.6461808.71 650.59331.792DN3250.496110.568552.8423.5119.418417.963970.805 750.81911.8DN3280.498111.534892.26911120.4871325.3542217.623 85.64660.2DN1590.285112.5611013.052039.485789.7071802.757 第 7 章 熱工控制和測量儀表 鍋爐由它帶來的控制柜進(jìn)行控制，能顯示鍋爐運(yùn)行是

17、誰的壓力、溫度及燃 氣壓力等多數(shù)，具有全部自動運(yùn)行功能， 。如具有火焰自動調(diào)節(jié)、爐膛自動吹掃 和火焰、風(fēng)壓自動檢測功能以及出水壓力高低自動檢測功能；循環(huán)水溫超過設(shè) 定值后的自動待機(jī)和溫度降低后的自動啟動等功能。具有多項安全連鎖功能， 如水泵、風(fēng)機(jī)過載；點(diǎn)火失敗、異常熄火、風(fēng)機(jī)無風(fēng)、燃?xì)鈮毫^低過高、排 煙溫度過高、循環(huán)水?dāng)嗨裙收线B鎖保護(hù)功能；循環(huán)水溫度超過(低于)設(shè)定值 后的自動待機(jī)(自動啟動)等功能，以確保鍋爐的安全正常運(yùn)行。 第 8 章 鍋爐房的布置 鍋爐房位于公用聯(lián)合站房的端頭，為單層建筑。公用聯(lián)合站房由鍋爐房、 空壓站、水泵房、備用摻有發(fā)電機(jī)房等組成。鍋爐房與其他站房用防爆墻隔開。

18、鍋爐房的泄爆面積不小于鍋爐間面積的 10%。 鍋爐間和公用站房跨距為 15m，寬為 14m，屋架下弦標(biāo)高為 6.00m。 鍋爐房由鍋爐間和輔助間組成，輔助間包括水處理間、天然氣切斷閥間和 控制室組成。鍋爐間的占地面積為 15m14m=210m2。 第 9 章 課程總結(jié) 在老師的悉心指導(dǎo)下順利完成了本次的課程設(shè)計鍋爐及鍋爐房設(shè)備，這是我們必須 經(jīng)歷的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過此次課程設(shè)計訓(xùn)練，我在鍋爐理論知識、認(rèn)識實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上， 綜合專業(yè)及工程制圖等理論知識，了解了鍋爐房設(shè)計的大體過程，增長了處理實(shí)際問題的 能力，強(qiáng)化了工程意識的訓(xùn)練，對于以后的學(xué)習(xí)認(rèn)知有了很大幫助。 參考文獻(xiàn) 1 楊生茂主編.暖衛(wèi)及煤氣設(shè)備材料分冊M.北京. 中國計劃出版社.1999. 2 何天祺主編. 供暖通風(fēng)與空氣調(diào)