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齐齐哈尔市某小区3×7MV锅炉设计课程设计说明书

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齐齐哈尔市某小区3×7MV锅炉设计课程设计说明书_第1页
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目 录第1章 绪 论 41.1设计概况 4设计及城市说明 4设计规模 41.2原始资料 41.2.1热负荷 41.2.2参数 41.2.3气象资料 41.3设计规范及标准 4第2章 锅炉型号及台数选择 62.1热负荷计算 62.1.1最大计算热负荷 62.1.2锅炉房采暖期平均热负荷 72.1.3采暖年热负荷 72.1.4热负荷延续时间图 72.2锅炉型号和台数的确定 82.2.1燃烧设备选择 82.2.2锅炉容量和台数的确定 82.3本章小结 9第3章 锅炉烟风系统设计及计算 103.1通风系统设计 103.1.1通风方案的确定 103.1.2送风量及排烟量计算 103.2风道、烟道截面积计算 153.2.1风道尺寸计算 153.2.2烟道尺寸计算 153.3除尘器的选择 163.3.1除尘器选用原则 163.3.2除尘效率 163.3.3除尘器的选择 163.4烟囱的计算 173.4.1烟囱高度的确定 173.4.2烟囱出口直径的计算 173.4.3烟囱入口直径的计算 173.5本章小结 18第4章 上煤除渣系统的选择计算 194.1运煤系统的设计 194.1.1锅炉房耗煤量的计算 194.1.2运煤系统的选择 194.1.3煤场面积计算 214.2除渣系统 224.2.1锅炉房灰渣量的计算 224.2.2除渣系统的选型 224.2.3渣斗的设计 234.2.4渣场的设计 234.3本章小结 23第5章 热力系统的计算 255.1循环水系统 255.1.1循环水泵的选择 255.1.2除污器的选择 265.1.3分水器和集水器的选择 275.2补给水系统 285.2.1定压方式选择 285.2.2水压图的绘制 285.2.3补给水泵与事故水泵的选择计算 295.3.2水处理设备的生产能力 315.3.3水处理设备的选择 315.3.4其它设备的计算与选择 345.4本章小结 35第6章 锅炉房总体设计和布置 366.1工艺条件 366.1.1锅炉房的组成和布置 366.1.2锅炉间及辅机的工艺布置 366.2锅炉房外形的确定 376.2.1锅炉房总体方案的确定 376.2.2锅炉房建筑面积的确定 376.3本章小结 37第7章 设计对其它专业的技术要求及协作资料 397.1对土建专业的要求 397.1.1技术要求 397.1.2提供给土建专业的协作资料 397.2对给排水专业的要求 407.2.1技术要求 407.2.2提供给给排水专业的协作资料 417.3对电气及自控仪表专业的要求 417.3.1技术要求` 417.3.2提供给电气专业的协作资料 427.4本章小结 42附表一 43总 结 44参考文献 45第1章 绪 论1.1设计概况1.1.1设计及城市说明 齐齐哈尔市属中温带大陆性季风气候。

冬长严寒,夏秋凉爽年均温3.2℃齐齐哈尔市地处东经122至126°、北纬45至48°海拔高度一般在200至500米之间平均海拔146米齐齐哈尔市年平均气温在0.7至4.2℃之间,南北相差3.5℃左右1.1.2设计规模本设计是齐齐哈尔市某小区3×7MV锅炉设计1.2原始资料1.2.1热负荷采暖热负荷Q1=17.5MW生产热负荷Q2=0生活热负荷Q3=0通风热负荷Q4=01.2.2参数供回水温度 tg/th=95/70℃热网作用半径 R=1000m建筑物最大高度 H=27m1.2.3气象资料 室外计算温度 tw=-24℃ 平均温度 tpj=-23.7℃ 采暖天数 =180天 主导风向 =W 大气压力 =100830Pa;1.3设计规范及标准【1】陆耀庆.供暖通风设计手册[S]. 中国建筑工业出版社【2】建筑工程常用数据编写组.锅炉房实用设计手册[S].1976【3】航天工业部第七研究院编.工业锅炉房常用设备手册[S]【4】国家技术监督局.中华人民共和国建设部联合发部.锅炉房设计规范[S]第2章 锅炉型号及台数选择2.1热负荷计算2.1.1最大计算热负荷锅炉房最大计算热负荷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、锅炉房自耗热量和管网热损失系数求得:式中,,,—分别代表采暖、通风、生产和生活最大热负荷,t/h,由设计资料提供;—锅炉房除氧用热,t/h,根据除氧方法及除氧器进出水的焓计算决定;K1,K2,K3,K4—分别为采暖、通风、生产和生活负荷同时使用系数;—锅炉房自耗热量和管网热损失系数。

表2.1 最大计算热负荷表 名称符号单位公式及数据来源结果采暖热负荷MW设计给定17.5通风热负荷MW设计给定0生产热负荷MW设计给定0生活热负荷MW设计给定0管网热损失系数—1.07采暖同时使用系数—只有采暖热负荷,选取1.00.7 MW锅炉房面积F50-8050建筑热指标q80-12080锅炉房自用热负荷MW0.107最大计算热负荷MW18.8322.1.2锅炉房采暖期平均热负荷采暖通风平均热负荷根据采暖期室外平均温度计算:=Qi—采暖或通风最大热负荷,t/h;—采暖房间室内计算温度,℃;—采暖期采暖或通风室外计算温度,℃;—采暖期室外平均温度,℃表2.2 平均热负荷表 名称符号单位公式及数据来源结果采暖室内计算温度℃给定18采暖室外平均温度℃查取,参2,附录四-23.7采暖室外计算温度℃查取,参2,附录四-24采暖平均热负荷MW17.375锅炉房平均热负荷MW18.5912.1.3采暖年热负荷表2.3 年热负荷表 名称符号单位公式及数据来源结果采暖天数天查取,参2,附录4175采暖全年热负荷GJ262710通风全年热负荷GJ设计给定0生产全年热负荷GJ设计给定0生活全年热负荷GJ设计给定0年热负荷GJ780832.1.4热负荷延续时间图表2.4 热负荷延续时间表 温度+5+30-2-4-6-8-10小时数 h42963935348331982960272725092268负荷 MW5.86.78.18.99.810.711.612.5温度-12-14-16-18-20-24小时数 h199716891331998682389负荷 MW13.414.315.216.11717.9图2.1 热负荷延续时间图2.2锅炉型号和台数的确定对于额定工作压力大于0.04MPa,但小于3.8MPa,且额定蒸发量不小于0.1t/h的以水为介质的固定钢制蒸汽锅炉和额定出水压力大于0.1MPa的固定钢制热水锅炉,其型号由三部分组成,各部分之间用短横线相连。

在本次设计中采用SZL7-1.0/95/70-H锅炉2.2.1燃烧设备选择我国是以煤为主要能源的国家,锅炉配置的燃烧设备主要是层燃炉和煤粉炉对于供热锅炉重点在层燃炉,并且以链条炉排作为代表型试,本设计使用机械化层燃炉链条炉排炉2.2.2锅炉容量和台数的确定锅炉台数和单台锅炉容量的选择,应根据锅炉房色设计容量和全年负荷低峰期间锅炉机组的工况等因素确定,并保证当其中最大的一台锅炉检修时,其余锅炉应能满足连续生产用热所需要的最低热负荷及采暖通风,生活用热所需要的最低热负荷锅炉房的锅炉台数不少于两台,当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时候,可只设置一台锅炉房的锅炉总台数,新建时不宜超过5台本设计根据热负荷选用3×7MW锅炉 图2.2 锅炉参数2.3本章小结锅炉房是供热之源,源源不断地产生蒸汽(或热水),供应用户的需要;工作后的冷凝水(或称回水),又被送回锅炉房,与经水处理的后的补给水一起,再进入锅炉继续受热、汽化为此,锅炉房中除锅炉本体以外,还必须装置像水泵、风机、水处理等等一类辅机设备,以保证锅炉房的生产过程能继续不断地正常运行,达到安全可靠,经济有效地供热。

供热锅炉的容量、参数,既要满足生产工艺、采暖空调和生活等方面用热需要,又要便于锅炉房工艺设计、锅炉配套辅助设备的供应以及锅炉自身的标准化和系列化第3章 锅炉烟风系统设计及计算3.1通风系统设计3.1.1通风方案的确定根据锅炉的类型和容量的大小的不同,各种锅炉采用的通风方式是不相同的,可以是自然通风,也可以是机械通风在本次设计中采用机械通风,机械通风的方式有以下三种:负压通风、平衡通风、正压通风 3.1.2送风量及排烟量计算3.1.2.1燃料特性表表3.1 燃料特性表 应用基成分CarHarOarNarSarMarAarVar(kJ/kg)%43.43.610.20.60.310.126.836193103.1.2.2锅炉受热面的过量空气系数及漏风系数表表3.2 空气系数与漏风系数表锅炉受热面入口空气过量系数漏风系数出口过量空气系数炉膛—0.11.6防渣管1.601.6锅炉管束1.60.11.7省煤器1.70.11.83.1.2.3理论空气量,理论烟气量计算表3.3 理论空气量,理论烟气量表 名称符号单位公式及数据来源结果理论空气量m3/kg4.526RO2容积m3/kg0.812N2理论容积m3/kg3.58H2O理论容积m3/kg1.752理论烟气量m3/kg5.5593.1.2.4各受热面烟道中烟气特性表表3.4 各受热面烟道中烟气特性表 名称符号单位计算公式炉膛与防渣管锅炉管束省煤器平均过量空气系数—1.61.71.8实际水蒸气容积m3/kg1.7691.7761.783烟气总容积m3/kg8.8779.3369.7963.1.2.5锅炉热平衡及燃料消耗量计算表3.5 锅炉热平衡计算表 名称符号单位公式及数据来源结果燃料低位发热值KJ/Kg给定19310冷空气温度℃取值20~3030冷空气理论焓KJ/Kg257排烟温度℃假定170排烟焓KJ/kg,查烟气温焓表2377固体不完全燃烧热损失%参1,表3-412气体不完全燃烧热损失%参1,表3-41.0排烟热损失%8.126散热损失%参1,表3-71.9飞灰损失比%参1,表4-40.2灰渣漏煤比%1-0.8灰渣焓KJ/Kg℃ 参1,表2-15560灰渣物理热损失%0.446锅炉总热损失%23.362名称符号单位公式及数据来源结果锅炉热效率%76.638锅炉每小时有效吸热量KJ/h计算值4.2*1000*360025200000燃料消耗量Kg/h1708计算燃料消耗量Kg/h14173.1.2.6鼓、引风机的选择锅炉在运行时必须连续地向锅炉供入燃料所需要的空气,并将生成的咽气不断引出,这一过程被称为锅炉的通风过程。

通风一旦停止,锅炉就将停止运行;通风力不足会使燃烧强度减弱,咽气温度和流速也相应降低,锅炉出力就将下降因此通风是锅炉的“呼吸”器官,也是调整锅炉出力的手段在锅炉烟风系统中同时装有引风机和鼓风机风从风道吸入到炉膛的全部阻力由送风机克服;而炉膛出口到烟囱出口的全部烟道阻力则由引风机克服这种通风方式既能有效的送入空气又使锅炉的炉膛及全部烟道都在负压下运行,使锅炉房的安全及卫生条件较好若与负压通风相比,锅炉的漏风量也较小目前供热锅炉中大都采用平衡通风本设计采用平衡通风;3.1.2.7鼓风机的确定表3.6 鼓风机的计算表 名称符号单位公式及数据来源结果大气压力查取,参2,附录四756空气量11449名称符号单位公式及数据来源结果流量储备系数—设计规范1.1计算流量12594燃烧设备阻力600~800800风道阻力20~30Pa/m 20~30m900吸风口阻力20~8080风道总阻力1780名称符号单位公式及数据来源结果全压降1850压头储备系数—设计规范1.2计算压头2035鼓风机的选择型号G6-45-11.No8A风压2167~2550流量16508~11627配用电动机型号Y160L-4B3图3.1 鼓风机 3.1.2.8引风机的确定表3.7 引风机的计算表 名称符号单位公式及数据来源结果标准烟气量Nm3/h13108修正后烟气量m3/h14625流量储备系数—设计规范1.1名称符号单位公式及数据来源结果计算流量m3/h16088锅炉本体阻力Pa800~15001000除尘器阻力Pa参8,P190500烟道阻力Pa20~40Pa/m1000系统总阻力Pa2500修正后总阻力Pa1553压头储备系数—设计规范1.2计算压头Pa1864引风机选择型号Y风量23682~5552风压1097~2390配用电动机型号Y160L-4B3图3.2 引风机及性能参数3.2风道、烟道截面积计算3.2.1风道尺寸计算在本次设计中风道选用砖或混凝土制,风速w为4~8m/s风道截面积为F=V/(3600*w)= 11449/(3600*5)=0.6m2风道选用方形管道,F=HB=0.6 H=0.8m B=0.8m 3.2.2烟道尺寸计算在本次设计中烟道选用砖或混凝土制,风速w为6~8m/s风道截面积为F=V/(3600*w)= 20230/(3600*5)=1.12 m2风道选用方形管道,F=HB=1.12 H=1.1m B=1.1m3.3除尘器的选择3.3.1除尘器选用原则1、尘是燃料燃烧后生成的,他们是烟气携带的灰粒和部分未燃尽的焦炭细粒。

除应注意改善燃烧,使燃料在炉内充分燃烧,降低烟气中可燃物含量以减少总的飞灰量外,还必须装置除尘设备以降低锅炉烟尘排放浓度,使之符合国家环保要求的排放标准一般应采取干式除尘和一级除尘2、在选用除尘器时,应尽可能使锅炉的实际排烟量含尘浓度与除尘器最高效率下的理想含尘浓度相符3.3.2除尘效率哈尔滨市属二类地区,根据《锅炉房设计》查得标准排尘浓度为250mg/Nm3 ,由《锅炉与锅炉房设备》表11.4,查得原始排尘浓度为2.0g/Nm3,因此,排尘效率为:3.3.3除尘器的选择根据在引风机中选择的除尘器XD-8旋风除尘器图3.3 除尘器及性能参数3.4烟囱的计算3.4.1烟囱高度的确定机械通风时,烟风道阻力由送引风机克服因此烟囱的作用主要不是用来产生引力,而是将烟气排放到足够的高空,使之符合环境保护的要求本设计参1表8-6 根据锅炉房的总容量3×7选取烟囱的高度为45米3.4.2烟囱出口直径的计算表3.8 烟囱出口直径的计算表 名称符号单位公式及数据来源数值通过烟囱的总烟气量Vyzm3/h计算值39324烟气出口流速w2m/s参1,P26012烟囱出口内径d2m 参1,P2591.083.4.3烟囱入口直径的计算表3.9 烟囱出入口直径的计算表 名称符号单位公式及数据来源数值烟囱出口直径d2m 参1,P2591.08烟囱锥度i—给定0.02烟囱入口直径m 参1,P2592.883.5本章小结锅炉设备的通风计算,实际上就是锅炉的烟、风阻力计算,其目的在于确定锅炉烟、风系统的全压降,为选择送、引风机提供可靠依据。

锅炉烟、风系统各部分介质流量、温度以及流通截面等相关数据,均依据锅炉额定负荷下的热力计算数据确定第4章 上煤除渣系统的选择计算4.1运煤系统的设计4.1.1锅炉房耗煤量的计算 1、额定小时耗煤量计算 额定小时耗煤量 B0= nB=3×1708=5124 kg/h 2、最大小时耗煤量计算 最大小时耗煤量 B==4581kg/h表4.1 耗煤量计算表名称符号单位公式及数据来源结果额定小时耗煤量B0Kg/hnB5124最大小时耗煤量BKg/h4581运煤系统的选择4.1.2.1运煤系统的输煤量计算及设备选择 表4.2 运煤系统输煤量计算表 名称符号单位公式及数据来源结果运煤不平衡系数K—给定 参1,P3311.2锅炉房发展系数Ka—给定1.2运煤系统每昼夜工作时间tH给定 参1,P32510运煤系统运煤量Qt/h63.34.1.2.2运煤系统附属设备选择(1)破碎机当燃煤的粒度不能符合锅炉燃烧的要求时,煤块必须经过破碎通常颚式破碎机用于煤的粗碎和中碎;双齿辊破碎机用于颗粒度要求不高和易于破碎的煤块,如层燃炉;锤式破碎机和反击式破碎机则用于要求将煤破成较小颗粒的情况,如煤粉炉。

2)筛分设备就是通过筛孔的过滤,把符合粒径要求的细煤、碎煤送到煤斗里,设在锅炉房一侧的上煤小室,水平放于地面上,下接斜煤斗使煤下滑进入上煤机的给料口,再由上煤机经水平皮带送至锅炉的炉前贮煤斗常用的筛选装置有固定筛、摆动筛和振动筛3)磁选设备 当锅炉的给煤装置、燃料加工和燃烧设备有要求时,尚应将煤进行磁选,以避免煤中夹带的碎铁损坏或卡住设备常用的磁选设备有悬挂式和电磁皮带轮两种4) 溜煤管(5)煤斗表4.3 贮煤斗容积计算表 名称符号单位公式及数据来源结果单台锅炉小时计算耗煤量Bt/h计算值1.417储存煤的小时数th给定12贮煤斗充满系数φ—给定0.8煤的堆积密度ρt/m3给定0.7贮煤斗容积Vm330.36图4.1 煤斗尺寸煤场面积计算表4.4 煤场面积计算表 名称符号单位公式及数据来源结果最大小时耗煤量BKg/h4581锅炉每昼夜运行小时数TH给定24煤的储备天数M给定 参1,P3257煤堆过道占用系数N给定 参1,P3261.6煤堆高度Hm给定 参1,P3265.0堆角系数φ给定 参1,P3260.8堆积密度t/m给定 参1,P3260.7煤场面积Fmm2 给定 参1,P326440煤场尺寸a×bm×m计算值22×224.2除渣系统4.2.1锅炉房灰渣量的计算表4.5 灰渣量计算表 名 称符号单位公式及数据来源数值煤的应用基灰分Aar%给定26.8固体不完全燃烧损失q4%选取12锅炉房小时最大耗煤量BKg/h计算值4581煤的低位发热量KJ/Kg给定19310锅炉房额定小时产渣量Ct/h 参1,P3341.554.2.2除渣系统的选型图4.2 除渣系统4.2.3渣斗的设计表4.6 渣斗容积计算表 名 称符号单位公式及数据来源数值锅炉房额定小时产渣量Ct/h计算值1.55储存渣的小时数th取定 参1,P33424除渣斗充满系数φ—取值0.8名 称符号单位公式及数据来源数值灰渣的堆积密度ρt/m3给定0.7名 称符号单位公式及数据来源数值除渣斗容积Vm366.4图4.3 渣斗尺寸头4.2.4渣场的设计当采用室外集中灰渣斗时一般不设置灰渣场地。

4.3本章小结运煤、除灰渣系统是燃煤锅炉房的一个重要组成部分,它工作的可靠程度直接关系着锅炉房的安全运行同时,这一系统机械化程度的高低、还关系着锅炉房的基建投资、用地面积、工人劳动强度和操作条件以及环境卫生等一系列的技术经济问题因此,设计时必须给予足够重视,根据锅炉型式、锅炉房的耗煤量和灰渣量以及场地条件等因素综合考虑来确定运煤、除灰渣系统及其设备第5章 热力系统的计算5.1循环水系统5.1.1循环水泵的选择5.1.1.1水泵流量和扬程计算 表5.1 循环水泵的计算 名称符号单位公式及数据来源结果热负荷KW计算值18.832供水温度tg℃给定95回水温度th℃给定70热网循环水量t/h716锅炉房自用热水及安全系数K—给定1.1循环水泵总流量Gt/h787锅炉房内部阻力H1Kpa80~12080经济比摩阻RPa/m80^12080供热半径Lm给定1000热网供回水干管阻力H2Kpa2RL160最不利用户内部系统阻力损失H3Kpa30~8050循环水泵扬程HKPa2905.1.1.2循环水泵型号选择 表5.2 循环水泵型号表 名称符号单位公式及数据来源结果循环流量t/h787循环压头210KPa290循环水泵(三台)型号流量扬程电机功率150R-35190.8m/h34.7m30kw图5.1 循环水泵5.1.2除污器的选择符合国家环保要求,烟尘排放浓度<50mg/Nm3,烟汽林格曼黑度为0,无噪音,无大烟囱,美化环境。

可多机连用,占地面积小可进行任意模块化组合,根据用户需要,随时随地添加台数,避免扩大生产的重复投资,为用户节约了固定资金投入.其形状可方可圆,可根据实地测量后制作,占地小,充分利用空间选用卧式直通型除污器图5.2 除污器5.1.3分水器和集水器的选择表5.3 主要管段管径计算表管段流量 /h流速管径供回水母管637.5181.8DN325锅炉供水管采用两根:860Qmax/2(tg-th)=318.7591.25DN300锅炉回水管采用两根:860Qmax/2(tg-th) =318.7591.25DN300循环水泵出入口管径循环流量为701.29M3/h,循环水泵为四台,三用一备每台流量为701.29M3/h2.5DN300补给水泵出入口管径补给水量为6.3753M3/h,补给水泵唯一备一用,每台流量为6.3753M3/h1.4DN40软化水管软化水量与补给水量一样为6.3753 M3/h1.4DN40除氧水管除氧水量与补给水量一样为6.3753 M3/h1.4DN405.1.3.1筒体直径当需从供暖总入口分接出三个或三个以上的分支环路时,或虽然只有两个环路,但平衡有困难时,在入口处应设分汽缸或分水缸,集汽缸或集水缸,分水器用于供水管路上,集水器用于回水管路上。

本次设计采用筒体直径大于等于2倍的最大开孔的方法,采用2倍的最大开孔直径,则D=350×2=700mm,当直径大于等于300时,用热压刚制板卷制5.1.3.2筒体长度筒体长度可根据接管数量和接管中心距计算来选定,但总长度不得大于三米,保温接管的中心距按表计算,分集水缸的相关尺寸如下:由此计算可得分集水器的长度为1590mm 由此计算可得分集水器的长度为:L=130+300+120+300+120+120+325+350+120+120=1975mm5.2补给水系统5.2.1定压方式选择采用补给水泵连续补水定压由于补给水泵定压方式设备简单,容易实现,是目前国内集中供热系统中最普遍的一种定压方式我所采用的连续定压方式,定压点设在网路的循环水泵的吸入端,利用压力调节阀保持定压点恒定的压力5.2.2水压图的绘制图5.2 水压图 5.2.3补给水泵与事故水泵的选择计算1、补水泵与事故水泵的选用原则补给水泵应按正常水量和事故水量来选取,且事故水量为正常水量的4倍方案1:选择2台1﹪的泵和一台4﹪和水泵,前者为正常水量时用,一备一用,后者为事故泵方案2:选择2台2﹪的泵,正常水量时,运行一台,且要求用电磁阀控制补给水点的压力,另一台为备用,事故时,2台泵同时起用,补给水容量4﹪的水量。

考虑到锅炉运行安全运行,以及选泵时避免复杂性,故采用方案1,选用2台1﹪的补水泵,一备一用,并选一台4%的事故补水泵 2、水泵流量与扬程计算 5.2.3.2水泵流量与扬程计算 表5.4 补给水泵的计算 名 称符号单位公式及数据来源结果补给率K%选取1补给水泵流量GbKg/hKG’71.6事故水泵流量G’bKg/h4Gb286.4补水泵扬程HKPa静水压力30 5.2.3.3水泵型号确定 表5.5 补给水泵型号选择表 名称符号单位结果补给水泵型号 IS125-100-315(一台)流量扬程电机功率QHPm3 /hKpaKW1003215事故水泵型号IS125-100-315(三台)流量扬程电机功率QHPm3 /hKpaKW1003215图5.4 补给水泵图5.5 事故水泵及性能参数5.2.3.4水处理设备5.2.3.5水处理方案的确定5.2.3.5.1锅炉水处理方案规定水处理设计应符合锅炉安全和经济运行的要求,水处理方法的选择,应根据原水水质,对锅炉给水和锅水的质量要求,补给水量,锅炉排污率,水处理设备的设计出力以及当地具体情况等因素确定。

经处理后的锅炉给水,不应使锅炉的蒸汽对生产和生活造成有害的影响5.2.3.5.2水处理方案锅炉给水采用自来水,由于锅炉对水质要求较高,故对水质要进行一定的处理;由于给水来自水厂,认为水不用经过过滤给水先经过软化处理进入软化水箱,然后在进行水的除氧,本设计采用全自动除氧设备;水的软化采用全自动软水设备5.3.2水处理设备的生产能力1.采暖热水网络的补给水2.水处理系统的自用化学水3.排污损失的水5.3.3水处理设备的选择5.3.3.1净化设备本设计采用机械过滤器图5.6 机械过滤器性能图5.7 机械过滤器5.3.3.2软化设备给水的总硬度H=2.5mmol/L,查参【3】P296 表10-4热水锅炉水质指标要求硬度H≤0.6mmol/L,所以,要进行软化处理图5.8 离子交换器5.3.3.3除氧设备水的除氧有热力除氧、真空除氧、化学除氧、解吸除氧等方式在本设计中采用热力除氧方式除氧,型号为DRC-6图5.9 除氧设备图5.10 除氧设备性能参数5.3.4其它设备的计算与选择5.3.4.1、自来水箱锅炉房的最大用水量为:0.701283m3/h,按30分钟水量来选取得:水箱的体积:V=0.701283×30/60=0.35 m3则水箱尺寸为:0.8×0.7×0.7m2、软化水箱 依据规范规定,当水处理设备有再生备用设备时,软化水箱的有效容积因为30—60min的软化水量,本次设计按30分钟补水量来计算,可知选用软化水箱的有效容积为:1.1Gb×30/60=0.701283×30/60=0.35m35.3.4.2、软化水箱 依据规范规定,当水处理设备有再生备用设备时,软化水箱的有效容积因为30—60min的软化水量,本次设计按30分钟补水量来计算,可知选用软化水箱的有效容积为:1.1Gb×30/60=0.701283×30/60=0.35m35.3.4.3、除氧水箱除氧水箱是与除氧器联合使用的,它需要密闭、保温(热力除氧时使用)。

它的作用有:按照锅炉房设计规范,除氧水箱的水容量必须保证锅炉运行一小时能力,这一点是为了保证过路的安全和缓冲;第二点,不管是用哪种除氧方式,去除氧气的水都需要密闭,否则氧气还会汇入水中,这是根据“亨利定律”而设置的一种内置气囊封闭式水箱,是一个下部开有进水口和出水口的密封式水箱,其特征在于在所述水箱内至少放置一个充有1—2.5倍水箱容积空气的、充气后充满水箱有效容积的疏水气囊打开进水口,水进入水箱,压缩气囊,气囊缩小,气囊内气压上升,当囊内气压等于进口水压时不再进水使用时,打开出水口,水箱内的水在箱内气囊中压缩空气和水重力的作用下喷出由于水箱内气囊有效地将水和空气隔离,避免了箱内空气溶解于水,保证系统正常运作,出水稳定而快捷,因而无需补气设施,结构简单、性能可靠5.3.4.4、原水泵从自来水箱到那离子交换器的阻力5.3.4.5、除氧水泵除氧泵是用来克服除氧装置的阻力的,所以,除氧水泵的扬程可根据除氧装置的阻力来确定,流量根据系统补给水量来确定水泵型号转速(r/min)流量(m3/h)扬程(m)电动机功率(KW)40R-26×229607.25145.4本章小结水泵是输送液体或使液体增压的机械。

它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型第6章 锅炉房总体设计和布置6.1工艺条件6.1.1锅炉房的组成和布置6.1.1.1炉房的组成 锅炉房是指供两个及以上工厂(单位)热用户用热的锅炉房(包括城市分区供热、住宅区和公用设施供热和两个或若干个热用户的联合供热等),包括设置锅炉的锅炉间,设置给水、水处理、送引凤、运煤除灰等辅机设备的辅助间,化验室以及值班、更衣、浴室和厕所等生活用房容量较大的锅炉房,还包括变配电用房、仪表操作间、机修间和办公用房6.1.1.2锅炉房的布置(1) 生产生活辅助间围绕锅炉间以一定的规律进行布置一般将水泵及水处理间、机修间、值班、办公、更衣、休息、贮藏、浴厕等辅助间布置在锅炉房的固定端,独立的鼓风机、引风机和除尘设备间布置在锅炉后面。

化验室和仪表控制室应布置在采光良好、监测和取样方便,噪音和震动较小的部位2) 锅炉间的层数主要取决于锅炉容量和本体结构形式,锅炉燃烧方式等因素,本锅炉间采用双层布置3) 辅助间的层数,一般做成单层、双层或三层建筑,本锅炉房布置二层,用于布置水处理设备、换热设备、给水设备等,并安排生活间(值班、办公、更衣、休息、贮藏、浴厕等房间)6.1.2锅炉间及辅机的工艺布置6.1.2.1锅炉间工艺布置(1) 应保证其工作安全可靠、运行管理和安装检修便利;设备的位置应符合工艺流程,以便于操作和缩短管线此外,设备布置还应能合理利用建筑面积和空间,以减少土建投资和占地面积2) 需要经常进行操作或监视的设备,操作部位前应留有足够的操作面;设备需要接管的部位,应留有安装管道及其附件的位置;各设备都应有通道通达,以便于运行中检查设备运行情况和安装检修时设备及部件的搬运3) 设备的上方应根据操作,通行或吊顶的需要留出空间(4) 在进行布置时,应先查明各设备的外形尺寸、基础外形、接管部位等条件6.1.2.2辅机的工艺布置(1) 鼓、引风机、除尘器宜布置在单独的房间内2) 机械过滤器、钠离子交换器、联系和定期排污扩容器、除氧水箱等突出部位的净距一般小于1.5米。

3) 分水缸、集水缸、水箱等设备前面应考虑有供操作、更换阀门用的空间,其通道宽度不小于1.2m4) 在锅炉间、除尘间、水处理间、热力除氧设备间及破碎间等的适当地点应留有安装孔6.1.2.3操作平台的布置(1) 平台和扶梯踏板,一般宜用5mm厚花纹钢板或其它不滑金属材料制成2) 操作平台的宽度不应小于0.8m,其它平台的宽度不宜小于0.6m (3) 平台和扶梯应配置高0.5m的栏杆扶梯宽度不应小于0.6m;当扶梯高度超过 4m时,每隔3~4m应设置中间平台;经常通行的扶梯其高度超过时1.5m,其倾角不应大于50°,垂直爬梯高度超过时5m,应设置保护围圈6.2锅炉房外形的确定6.2.1锅炉房总体方案的确定考虑到以后供热事业的发展和热用户的增加,本设计的锅炉房总体布局为锅炉辅助间围绕锅炉间两面布置,以保证锅炉间良好的自然采光和通风,另一面作为日后扩展的延伸端水箱水泵间布置在两面有窗户的房间内,水箱布置在靠墙处,水泵位于窗边保证有良好的采光,同时中间有足够的地方以便于维修和检测;本设计采用全自动方式除氧,,外形采用传统的方型建筑6.2.2锅炉房建筑面积的确定(1) 锅炉的最高操作点到锅炉间顶部结构最低点的距离不应少于2m。

2)考虑到输煤廊的尺寸,炉前净距应在3.9-6.9之间,本锅炉房取净距为6m3) 泵之间通道的有效宽度不应小于0.7m4) 双罐式的软化设备间距由设备厂家给出5) 锅炉给水箱(本设计中即为除氧水箱)安装的高度,应使锅炉给水泵有较高的灌注头6.3本章小结锅炉房工艺布置的内容包括各种工艺设备及管道、燃料储运和水、烟、灰渣排放设施的布置;作为课程设计,还应提出锅炉房区域内的建筑物和构筑物的布置方案锅炉房布置应满足各种设备的工作安全可靠,运行管理和安装检修便利;同时还应节省用地用材,提高建设和运行的经济性锅炉房的建筑物和烟囱、水池等构筑物由土建专业设计,但工艺设计者应根据工艺过程的需要,提出基本形式、主要控制尺寸和有关要求第7章 设计对其它专业的技术要求及协作资料7.1对土建专业的要求7.1.1技术要求(1)锅炉间属于丁类生产厂房锅炉房额定蒸发量大于4t/h时,锅炉间建筑的耐火等级不低于二级;额定蒸发量小于4t/h时,锅炉间建筑的耐火等级不低于三级;对于燃烧锅炉房,油箱间,油泵房和油加热器间均属于丙类生产厂房,其建筑的耐火等级不应低于二级,当上述房间布置在锅炉房辅助间内时,则应设置防火墙与其他房间隔开。

(2)锅炉房应有安全可靠的出入口,每层至少有两个,分别设置在相对的两侧如附近有通向消防安全梯的太平门,或者锅炉房是炉前总宽度不超过12m的单层建筑,则可只设置一个出入口 (3)锅炉房通向室外的门应该向外开启,锅炉房辅助间直接通向锅炉间的门,则应向锅炉间开启4)锅炉房屋顶的自重大于90Kg/㎡时,应开设天窗,或在高出锅炉的外墙上开设玻璃窗,开窗面积不用小于锅炉房占地面积的10%(5)锅炉房应预留通过设备最大搬运件的安装空洞,安装孔洞可与门窗结合考虑6)辅助间各层宜有专用楼梯通向运转层,辅助间两层标高应与运转层的标高相同7)锅炉基础应作成整体;当采用楼层布置锅炉时,锅炉基础与楼板接缝处,应采取适应的沉降的措施8)当锅炉房内安装有震动炉排炉等震动较大的设备时,应当采取相应的防震措施9)锅炉间运转层的楼板的荷载,应根据安装,生产检修的具体条件综合考虑确定7.1.2提供给土建专业的协作资料锅炉房工艺设计专业人员应向土建专业提交的协作资料,主要由以下几个方面的内容1)锅炉房设置布置的平,刨面图,并且标出锅炉房出入口的位置和门的宽度,高度及开启方向2)设备基础图图中需表示出定位尺寸及与土建的关系尺寸,且应尽可能绘制成一张总平面图。

3)支承结构的预埋件及预留孔洞图4)荷载表(5)烟囱与烟道位置尺寸6)人员编制表7.2对给排水专业的要求7.2.1技术要求水是锅炉供热介质,锅炉房设备的冷却,化验及生活也都离不开水,而排水,废水和污水又无一不通过下水道排泄可见锅炉房工艺设计与给水排水的关系也十分密切与其相关的内容和技术要求有:(1)供热锅炉房一般以城市自来水为水源;如有工厂企业有自用水源,锅炉房用水亦可取自用水源如有空气压缩站或者其他车间的冷却排水可资利用时,须注意一检查其污染程度,含油量超过给水标准的,应该进行除油处理2)锅炉房的给水一般采用一跟进水管但对供热有特殊要求的锅炉或中断给水造成停炉将引起重大损失时应该采用两跟进水管,且应自室外环行给水管网的不同管段接入,或分别从不同水源的管网中接入锅炉房入口水压应该满足水处理系统的要求,一般不应低于0.2~0.3MPa,否则应设置原水加压泵3)锅炉房建筑的耐火等级为一二级,或耐火等级虽为三级,但其建筑体积不超过3000m³时,均可不设置室内消防给水如消防用水接于锅炉房进水管时,应考虑生产,生活等用水达到最大流量时仍满足消防用水4)煤场附近应有洒水和煤堆自燃时熄火用的给水点,灰渣场应设置浇灰水管。

5)锅炉房主机及辅机的冷却水,宜重复利用于炉渣熄火和水力冲灰渣的补充水当锅炉房冷却水量大于或等于8m³/h,应采用经济的冷却循环系统6)锅炉房的高温排水,应将水温降至40℃以下才可排入室外下水道,一般可先排至污水降温池,经降温后排放7)湿法除尘的废水,水利除灰渣的废水,水处理间等处排除的酸碱废水以及燃油系统中贮存装置排放的废水,应积极采取有效的处理措施,使之符合现行的《工业三废排放试行标准》,然后方可排入下水道8)煤场和灰渣场应根据场地条件,采取防止积水的措施7.2.2提供给给排水专业的协作资料同样锅炉房工艺设计人员也应向给水排水专业提交协作资料,它们包括:(1)锅炉房平、剖面图,并附设备表2)锅炉房小时最大耗水量、小时平均耗水量和昼夜耗水量,包括消防用水3)锅炉房最大排水量4)锅炉房进水管入口和排水管出口位置、管径及标高5)上水水质及进水口水压等7.3对电气及自控仪表专业的要求7.3.1技术要求`电力是锅炉的动力之源锅炉房一旦停电,其直接后果就是中段供热,由此将打乱正常的生产秩序,造成减产、废品以至重大事故而自控仪表,通过测量锅炉设备运行中的一些参数,可连续监视和控制生产过程,保证锅炉安全和经济地运行。

因此,电气及自控仪表专业在锅炉房设计中占有重要地位,必须与之密切配合对该专业的具体要求有:(1)对突然中断供汽将引起大量废品、大幅度减产和损坏生产设备等事故,造成重大经济损失的锅炉房,应由两个回路的电源供电对供电无特殊要求的锅炉房,供电负荷级别一般按其容量大小来决定2)锅炉房的配电方式,一般采用放射式为主的方式有数台锅炉机组时,应尽可能结合工艺要求,按锅炉机组配电,以减少电气线路和设备由于故障或对生产带来的影响3)燃煤锅炉间属于多灰尘的环境,宜采用防尘保护型的电器设备采用集中控制的锅炉房,送,引风机及水泵等设备须安装两套控制开关,一套安装于集中控制屏,另一套就近设备安装5)锅炉房热力和其他各种管道布置繁多,电力线路不宜采用裸线或绝缘线明敷,应采用金属管或电缆布线,且不宜沿锅炉,管道,热水箱和其他载热体的表面敷设如必须沿载热体表面敷设时,应采用可靠的隔热措施电缆不得在煤场下通过6)锅炉水位表,锅炉压力表,仪表控制屏等其他要照顾要求教高的部位,均应设置局部照明在装有锅炉水位表,锅炉压力表,给水泵等地点,以及其他只要操作地点和通道,宜设置事故照明7)锅炉房照明装置电源的电压,应根据工作场所和危险性来决定。

如用于地下凝结水箱间,出灰渣地点和安装热水箱,锅炉本体金属平台等设备和构筑物的危险场所的灯具,电压不得超过36V,应有防治触电的措施,手提型灯的电压不超过36V在上述危险场所的狭窄地段和接触良好的金属面工作时,所用的手提型灯电压不得超过12V,12V,36V的电源插座应与110V,220V的插座加以区别8)烟囱应设置避雷针,当利用铁爬梯作为引下线时,必须有可靠的连接,燃油锅炉房的贮存中有和柴油的油罐,应有可靠的防雷措施如为金属油罐且壁厚不小于4mm时,可不装设避雷针,但必须接地,接地点不少于两处9)锅炉房应装设必须的热工仪器10)锅炉房设置的工艺信号,自动控制和远距离控制系统,应经济实用,安全可靠,却能保证锅炉的正常运行,提高热效率和节约能源7.3.2提供给电气专业的协作资料在锅炉房设计过程中应向电气及自控仪表专业提交的协作资料,大致有以下几方面的内容1)锅炉房设备布置的平、剖面图,图上需表明动力设备的电动机位置,另附设备表2)锅炉房管道系统图,应注明热工控制、测量仪表、测点位置,并附热工仪表装置表3)用电设备表,内容包括电动机型号、规格、台数,并注明“备用”和“常用”4)照明、自动控制、信号及通讯联系的具体要求。

7.4本章小结 在各有关专业中,土建专业与锅炉房工艺设计的关系最为密切工艺设计对它的技术要求,除了前面已经提出的,还可从防火、安全、安装、运行和建筑结构等方面提出下列诸点附表一编号名称型号数量备注1锅炉SZL7-0.7/95/70-H32分水器Φ=700 L=197513集水器Φ=700 L=197514除污器卧式直通型除污器DN45035循环水泵150R-353三用一备6补给水泵IS125-100-3151一用一备7事故水泵IS125-100-3153三用一备8原水箱800mm×700mm×700mm19原水泵IS125-100-3151一备一用11离子交换器ZNH-Ⅱ-600型112除氧水泵40R-26×21一备一用13除氧器YJX-4114鼓风机G6-45-11.No8A1配用电机Y160L-4B31随机配套15引风机Y1配用电机Y160L-4B31随机配套16除尘器XD-8旋风除尘器117上煤用固定式带式输送机118除渣用GBC型多台锅炉联合除渣机20°倾角 L=12米1总 结锅炉房是供热之源,源源不断地产生蒸汽(或热水),供应用户的需要;工作后的冷凝水(或称回水),又被送回锅炉房,与经水处理的后的补给水一起,再进入锅炉继续受热、汽化。

为此,锅炉房中除锅炉本体以外,还必须装置像水泵、风机、水处理等等一类辅机设备,以保证锅炉房的生产过程能继续不断地正常运行,达到安全可靠,经济有效地供热供热锅炉的容量、参数,既要满足生产工艺、采暖空调和生活等方面用热需要,又要便于锅炉房工艺设计、锅炉配套辅助设备的供应以及锅炉自身的标准化和系列化锅炉设备的通风计算,实际上就是锅炉的烟、风阻力计算。

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