精品某小区燃煤锅炉房工艺设计井冈山大学建环锅炉毕业论文.docx
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精品某小区燃煤锅炉房工艺设计井冈山大学建环锅炉毕业论文
井冈山大学
本科生课程设计书
题目：
某小区燃煤锅炉房工艺设计
学生姓名：
刘志文
专业：
建筑环境与设备工程
班级：
2011建环班
指导教师：
黄文先
目录
设计概况……………………………………………………………………………………2
原始资料……………………………………………………………………………………2
第一章锅炉型号容量和台数的确定
第一节热负荷计算……………………………………………………………………4
第二节锅炉型号容量和台数的确定…………………………………………………5
第二章循环水泵及补水泵流程和杨程
第一节循环水泵杨程的选择…………………………………………………………7
第二节补水泵的选择膨胀容积计算…………………………………………………8
第三章水处理设备的选择
第一节确定水处理设备的生产能力…………………………………………………10
第二节决定水的软化方法……………………………………………………………11
第三节软化设备选择计算……………………………………………………………12
第四节除氧设备选择计算……………………………………………………………13
第五节锅炉排污量和决定排污系统…………………………………………………14
第四章锅炉房主要工艺管道设计计算和布置
第一节主要管道和阀门的选择………………………………………………………16
第二节风烟管道和主要汽水管道布置………………………………………………17
第五章送引风及烟囱烟道设计
第一节计算送风量和排风量…………………………………………………………18
第二节决定送引风管道系统及其初步设计…………………………………………19
第三节决定风道和烟道断面尺寸……………………………………………………20
第四节决定烟囱高度和直径…………………………………………………………21
第六章核算送引风机
第一节送风机性能校核………………………………………………………………22
第二节引风系统校核…………………………………………………………………22
第七章除污器及其他辅助设备的选择
第一节除污器的选用…………………………………………………………………24
第二节其他辅助设备…………………………………………………………………25
总结…………………………………………………………………………………………27
参考资料……………………………………………………………………………………28
设计概况
本设计为一燃煤锅炉房工业设计，为某小区采暖提供热水的热水锅炉房，采暖方式为季节性用水。
其供水温度为95℃，回水温度为70℃，采暖负荷为9.6MW。
锅炉房采用单层布置，其建筑面积为1676m2。
同时整个设计要求设备选型准确合理、工艺流程布置顺畅、经济技术合理、燃料消耗低、初投资小。
根据锅炉房设计的基本要求和规范进行热负荷计算、设备选型和工艺布置。
课程设计是《锅炉及锅炉房设备》课程学习之后的一次重要实践，本课程设计是建筑环境与设备工程专业的主要教学环节之一，通过课程设计了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计的基本方法和步骤，提高运算水平，提高分析和解决实际问题的能力。
原始资料
热负荷资料表1
采暖热负荷Q1
生产热负荷Q2
生活热负荷Q3
通风热负荷Q4
9.6MW
0MW
0MW
0MW
山东淄博P贫煤表2
14.64
5.8
27.7
57.9
2.69
2.58
2.11
1.14
22.10MJkg
所用水质资料表3
名称
符号
单位
数据
总硬度
H
mel
4.5
碳酸盐硬度（暂时硬度）
mel
4.5
非碳酸盐硬度（永久硬度）
mel
2.00
总碱度
A
mel
6.32
PH值
PH
7.2
溶解固形物
mgl
607
溶解氧
mgl
5.8
冬季平均水温
t
℃
8
夏季平均水温
t
℃
23
供水压力
P
MPa
0.4
气象及地质资料表4
名称
单位
数据
海拔高度
m
25.9
冬季采暖室外计算温度
℃
-10
冬季通风室外计算温度
℃
-5
采暖期室外平均计算温度
℃
-2
采暖室内计算温度
℃
16
采暖总天数
d
180
夏季通风室外计算温度
℃
29
主导风向
西北
当地大气压（冬季）
Pa
102340
当地大气压（夏季）
Pa
100220
平均风速（冬季）
ms
2.6
平均风速（夏季）
ms
2.3
最高地下水位
m
土壤冻结深度
m
0.73
第一章锅炉型号容量和台数的确定
第一节热负荷计算
热负荷计算的目的是要求出锅炉房的计算热负荷、平均热负荷和全年热负荷，作为锅炉设备选择的依据,此处因设计规定，可不需考虑全年热负荷。
（1）计算热负荷锅炉房最女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由下式求得:
（1-1）
式中，
、、、——分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷，t
第二节补水泵的选择膨胀容积计算
1.膨胀水箱容积计算:
Vp=a△tVs（2-2）
式中,Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）；
a—水的体积膨胀系数，a=0.0006L℃；
△t—水温的波动范围，25℃；
Vs—系统内的水容量，即系统中管道和设备内总容水量。
膨胀容积为：
Vp=a△tVs=0.0062530=0.45
2.补水泵扬程的计算
补水泵的扬程，不应小于补水点压力另加30-50kPa，
Hb=Hj+∆Hb-Zb+（3~5）mH2O
式中Hb—补水泵扬程mH2O,
Hj—补水点压力，即静水压线压力，取15mH2O,
∆Hb—补水系统管路压力损失，取0.5mH2O，
Zb—补水箱水位与补水泵之间的高度差，取2.2mH2O；
Hb=Hj+∆Hb-Zb+3=20mH2O
3.补水泵的选择
系统内的水，当为热水或冷热两用时，应采用软化水，当软化水压力不能接供入水箱时，应另设水泵补水，补水泵的自动补水量可按系统循环水量的1％考虑，事故补水按系统循环水量的3％考虑，直接补入循环水泵的入口处，补水泵的扬程应按补水点与系统最高点的高差加上3～5mH2O的富裕量考虑。
根据补水水量和与扬程，根据参考文献[8]选择上海凯泉KQW系列第四代单机卧式
落地膨胀水箱的技术参数：
调节容量：
0.4～1.3
补水泵流量：
0～21.6
补水泵杨程：
24H
型号
流量
扬程
（H）
转速
（rmin）
电机
功率（kW）
必须气蚀余量（m）
重量
（kg）
（m3h）
（LS）
21.6
6
24
2960
3
2.5
64
第三章水处理设备的选择
锅炉房用水一般来自城市或厂区供水管网，水质已经过一定的处理。
锅炉房水处理的任务通常是软化和除氧，某些情况下也需要除碱或部分除盐。
第一节确定水处理设备生产能力
锅炉补给水应经软化处理，而除氧设备应处理全部锅炉给水。
因为凝结水中很少，但输送过程中可能接触空气而使之含氧。
锅炉补给水量是指锅炉给水量与合格的凝结水回收量之差。
锅炉给水量包括蒸量、排污量，并应考虑设备和管道漏损。
水处理设备生产能力由锅炉补给水量、热水管网补给水量、处理设备自耗软水量和工艺生产需要软水量决定:
t
安装尺寸：
445×360×987
第五节锅炉排污量和决定排污系统
锅炉排污量按碱度和溶解固形物分别计算,以较大值控制排污.锅炉排污率按教材§
10-9中有关公式计算,但应注意补给水与给水的区别、给水碱度和溶解固形物的计算方法。
对有连续排污的锅炉，应考虑连续排污水热量的利用。
如果采用连续排污膨胀器，应经计算选定其型号。
排污膨胀器的二次蒸汽量和膨胀器体积的计算见教材§12-2。
膨胀器后的高温排水，也可通过换热器加热软化水以利用其热量，但换热器的选择计算不要求进行。
额定蒸发量大于或等于lt＞150mm〉应设置专用平台。
分汽缸一般设在锅炉间固定端。
当接管较多且需要分别装设流量计时，也可设在专用房间内。
分汽缸接管上的阀门应设置在便于操作的高度上；分汽缸离墙距离要便于阀门的安装和拆卸。
各种流量计应根据所选型式，在其前后应接有为保证计量精度所需长度的直管管段。
第四章送引风及烟囱烟道设计
第一节：
计算送风量和排风量
根据使用燃料的成分计算得出燃料耗量、送风量和排烟量。
计算按教材第三、八章有关公式进行。
计算中的过量空气系数可采用:
除尘器0.l～0.15,钢制烟道每10m长为0.01,砖烟道每10m长为0.05。
（以下数据参照原始资料表2）
1.平均小时最大耗煤量：
=2181.6kg钢板焊接而成，可以是圆形或矩形，常与设备接口一致。
室外部分也可采用砖烟道。
风道和烟道断面尺寸按推荐流速〈教材表8-5〉计算。
烟道设计应考虑清除积灰的方便。
接至烟囱的砖烟道断面尺寸一般与烟囱的烟道口一
致,支烟道也应有合理的尺寸。
烟道上应设置清灰口。
1.烟道断面的确定
因为一台锅炉对应一台鼓风机，所以风量是总风量的一半，为4809.22=2404.6m3s，风管断面尺寸按=15ms计算，则：
，
取风道为直径550mm圆形的，所以实际流速为
2.烟道阻力计算
沿程摩擦阻力计算
因为风道的阻力只要取决于局部阻力，所以风道的摩擦阻力可不计算。
炉膛出口到引风机局部阻力
计算公式类似于鼓风机设计公式
根据实际风道，计算局部阻力系数=5.56
引风机出口到烟囱的局部阻力，=1.15
炉膛阻力，取200Pa
除尘器阻力,取1200Pa
烟道阻力为=+++
=31.32+6.48+200+1200=1437.8Pa
第四节：
决定烟囱高度和直径
采用自然通风时，烟囱高度应满足克服烟气系统阻力的要求。
锅炉总额走出力th戎相当于th
〈l
1~〈2
2~〈6
6~〈10
10~〈20
20~〈35
烟囱最低高度（m）
20
25
30
35
40
45
烟囱高度表5－2
在烟囱周围半径200m的距离内有建筑物时，烟囱高度一般应高出建筑物3m以上。
烟囱出口内直径按出口推荐流速（教材表8-8）计算。
决定出口直径时还应核对最小负荷时的流速，以免冷风倒灌。
烟囱外直径由结构设计决定。
砖烟囱顶部壁厚一般为240mm,有内衬时为410mm。
底部外直径由烟囱高度和外壁坡度决定，外壁坡度一般采用2.5%。
底部内直径与设计条件有关，如烟囱高度为40～50m,排烟温度为250℃，风压为500Pa时，烟囱底部总壁厚为780mm。
因此，我们选用H=35m。
第六章核算送引风机
在锅炉的平衡通风系统中，送、引风机是必不可少的设备。
而送、引风机选择的合理与否，直接影响到锅炉的运行效果和使用寿命问题。
当锅炉使用条件与设计条件有较大变化或有其他需要时,核对锅炉厂配套送引风机性能。
计算风道和烟道阻力时，应先绘制供计算用的系统简图，注明管段长度、
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