冷热源设计说明书Word文档下载推荐.docx
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8、配管、保温与防腐………………………………………………………………24
*心得体会…………………………………………………………………………25
第一章热源课程设计任务书
1、课程设计题目
北京市×
×
厂×
锅炉房工艺设计
2、课程设计目的
课程设计是“冷热源工程”课程的主要教学环节之一。
通过课程设计，了解主要冷热源系统设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决冷热源工程设计中的实际问题。
3、课程设计原始资料
1、热负荷数据：
全厂生产热负荷为8360KW，采暖面积90000m2，采暖和生产用热方式为直接取自锅炉房的高温水，参数为130℃/70℃。
2、燃料资料：
AIII/0＃轻柴油
查资料的该轻柴油的热值为4.27×
10KJ/kg（10200kcal/kg），密度0.867kg/m,十六烷值50，水分无，灰分0.1％，硫份1.8％，凝点8℃，闪点，56℃，50度运动粘度4-6。
3、水质资料：
1）总硬度：
4.8mmol/L
2）永久硬度：
1.4mmol/L
3）暂时硬度：
3.4mmol/L
4）总碱度：
3.4mmol/L
5）PH值：
PH=7.5
6）溶解氧：
5.8mg/L
7）悬浮物：
0mg/L
8）溶解固形物：
390mg/L
4、气象资料：
本次课程设计选择北京为设计城市
1）海拔高度：
31.2m
2）大气压力：
冬季1020.4hPa夏季998.6hPa
3）冬季采暖室外计算温度：
-9℃
4）冬季通风室外计算温度：
-5℃
5）冬季最低日平均温度：
-15.9℃
5、工作班次
两班制
4、课程设计要求
1、深入领会任务书的内容和意图后，独立完成设计、计算和绘图工作，认真提出完整的设计文件。
2、每一阶段设计完成后，必须经指导教师审批后才能进行下一阶段的设计。
3、每一阶段设计都必须严格按计划进行，定期完成。
4、设计文件、说明书和计算书要求扼要、简明、清晰，设计图纸要求准确，主次分明，采用国家统一的制图标准，图面要求清洁、美观。
5、设计文件经审查、考查及格后，才能作课程设计答辩。
5、课程设计内容
1、冷热源主机设备的选择计算及辅助系统和辅助设备的设计计算
2、冷热源机房工艺流程设计及平面布置
6、参考文献
[1]《冷热源工程》第二版
[2]《工业锅炉及锅炉设备》
[3]《工业锅炉房设计手册》
[4]《工业锅炉房设计规范》
[5]《锅炉水处理热力工程》图集
[6]《供热通风设计手册》
[7]《暖通空调常用数据速查手册》
[8]《中央空调设备选型手册》
第二章热源课程设计计算书
1、热负荷计算及锅炉选型
1.热负荷计算
1.1采暖季节热负荷计算
式中——考虑热网热损失以及锅炉房泵、吹灰、自用热等因素的系数，取1.05；
——生产用热的同时使用系数，取0.8；
——采暖用热的同时使用系数，取1.0；
——全厂生产热负荷，8360KW；
——全厂采暖热负荷，本次采用北京地区采暖估算指标120W/m计算，为：
=120×
90000=10800KW。
故：
=1.05×
（0.8×
8360+1.0×
10800）=18362.4KW
1.2非采暖季节热负荷计算
式中、、——同上式。
=1.05×
0.8×
8360=7022.4KW
2.锅炉型号及台数的选择
2.1锅炉选型分析
由于本次设计要求的是130℃/70℃的高温供回水，而总负荷为18362.4KW，符合这样要求的热水锅炉很少，故本次设计考虑采用蒸汽锅炉，利用蒸汽换热制备130℃度的高温热水。
本次先采用热负荷及需用燃油量来估算值来选择锅炉的型号。
估算所需燃油的量：
L=
L——燃油需求量；
——热负荷；
——锅炉的热效率，暂估算为85％.
可得采暖时期：
L==1821.3kg/h
非采暖时期：
L==696.5kg/h
根据燃油的估算量，和参考各种燃油蒸汽锅炉的型号和参数，暂选择方案：
方案一：
选择WNS10-1.25-Y[Q]锅炉三台，此锅炉额定蒸发量10t/h,允许热水工作压力为1.25Mpa,额定蒸汽温度194℃,给水温度105℃，燃油消耗量678kg/h，排烟温度度270℃，锅炉热效率为86.2％。
采暖时期三台同时运行，非采暖时期运行一台。
方案二：
选择[K]SZS10-1.25-Y锅炉三台，此锅炉额定蒸发量10t/h,允许热水工作压力为1.25Mpa,额定蒸汽温度194℃,给水温度105℃，燃油消耗量635kg/h，排烟温度度170℃，锅炉热效率为91.04％。
采暖时期三台同时运行，非采暖时期只运行一台。
2.2锅炉选型方案分析
根据锅炉房确定的原则：
1）锅炉台数应按照所有运行锅炉在额定蒸发量工作时，能满足锅炉房最大热负荷。
2）锅炉的出力、台数应能有效适应热负荷变化的需要，且在任何工况下，应保证锅炉有较高的热效率。
3）应考虑热负荷发展的需要。
4）锅炉台数应根据热负荷的调度、锅炉检修和扩建的可能性确定。
一般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的锅炉房，应设置一台备用锅炉。
以采暖、通风空调为主的锅炉房，一般不设备用锅炉。
方案一：
采暖时期：
L==1795.9kg/h
与满负荷时的效率：
==88.3％
L==686.8kg/h
==101.3％
方案二：
L==1700.5kg/h
==89.3％
L==650.3kg/h
==102.4％
综合分析方案一和方案二基本多符合上述原则，也都在锅炉的高效率范围内。
但考虑到运行经济性和效率等因素，方案二更适合，故本次采用方案二。
2、锅炉补水量及水处理设备选择
2.1锅炉设备的补给需水量
t/h
式中：
——给水管网泄露系数，取1.03
D——锅炉房额定蒸发量，t/h；
Gn——合格的凝结水回收量（t/h），此处采用蒸汽换热器，凝结水回水率接近100％；
β——设备和管道漏损，%，可取0.5%；
Ppw——锅炉排污率，取10%。
对于采暖季节，补水量为：
=34.64t/h
对于非采暖季节，补水量为：
=11.55t/h
2.2给水泵选择
给水泵台数的选择，应能适应锅炉放全年负荷变化的要求。
本锅炉房拟选用四台电动给水泵，其中一台备用。
1）采暖季三台启动，其总流量应大于1.1×
34.64t/h，即大约为38.10t/h，所以每台给水泵的流量应该大于12.70t/h。
给水泵的扬程可按下式计算：
KPa
P——锅炉工作压力，MPa
ΔP——安全阀较高启始压力比工作压力的升高值，因锅炉额定蒸汽压力为1.25MPa，取0.04MPa，
H——附加压力，50～100KPa。
故水泵扬程：
H=1.1×
100（1.25+0.04）+0.1=143m
故水泵扬程要大于143m。
现选用21/2GC-6×
6型给水泵：
21/2GC-6×
6型给水泵性能参数：
流量：
Q=15m/h
扬程：
H=150m
功率：
N=22KW
2.3给水箱的确定选择
给水箱的作用有两个：
一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间的缓冲，二是给水的储备。
给水箱的体积，按锅炉的补给水量34.64t/h设计，按给水箱容量的选择的规定，蒸发量大于10t/h,小于60t/h的已选择2个水箱，水箱总容积在1/2~1D。
故本次选择方形凝水箱2个，每个凝水箱公称容积10m,有效容积11.10m。
尺寸长×
宽×
高（mm）：
3000×
2000×
2000，重量1847.5kg。
2.4锅炉排污量计算
根据工业锅炉设计手册规定，蒸汽锅炉的给水和锅水水质标准为：
给水悬浮物≤5mg/L
给水总硬度≤0.03mmol/L
给水PH值≥7
锅水总碱度≤6-24mmol/L
锅水溶解固形物≤3500mg/L
溶氧量≤0.1mg/L
原水硬度不符合给水要求，必须进行水质处理。
按碱平衡率计算锅炉的排污率：
=3.64％
按盐平衡率计算锅炉的排污率：
=2.06％
因为均小于10%，所以不需要除碱。
根据原水水质情况，采用无顶压固定床逆流再生钠离子交换系统。
交换剂采用001×
7（732）树脂。
锅炉排污量通常通过排污率来计算。
排污率的大小，可由碱度和含盐量的平衡关系式求出，取其两者的最大值。
在上面“软化系统选择”中已经计算了由碱度和含盐量的平衡关系式求出的排污率，其值小于10%，仅在3-4％之间，所以，锅炉排污率取4%。
故重新计算排污水量。
2.5软水设备选择
所需软水补给量：
在采暖季节取得最大值：
=1.35t/h
故选择LNN-350/1型无顶压固定床逆流再生钠离子交换器两台。
公称直径350mm，工作压力小于0.6MPa，出力1t/h，工作树脂层高1200mm，再生好盐量11kg。
3、换热站选择
换热站热力系统设计原则：
换热站热水、供回水温度和压力应根据热用户的需要及计算确定；
换热站台数及单台换热器的热容量的确定要便于热负荷的调节。
一般汽水换热器不少于两台，其中人一台停止工作时其他运行设备应能满足总热负荷的70％。
3.1换热器的选型计算
换热器的传热热量：
=1.1×
18362.4=20198.6（kW）
以光管型管壳式换热器传热系数2500W/m计算，所需传热面积为：
S=/2500=8.08m
选择管壳式（光管）汽水换热器两台；
流速0.5m/s,传热量1046×
10W，加热面积为9.4m,有效长度1.2m
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