锅炉房设计计算说明书.docx

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锅炉房设计计算说明书

福建工程学院

《锅炉房》课程设计

计算说明书

题目燃气热水锅炉房工艺设计

系别：

环境与设备工程系

专业：

建筑环境与设备工程

班级：

建环1004

学号：

3100901413

学生：

蔡信隆

指导老师：

李祎彧、吴婧

日期：

2013年11月

1设计原始资料

1.1设计概况

设计作为一燃用天然气的热水锅炉房，主要为联合厂房采暖及生活沐浴提供所需的热能。

锅炉房位于厂区东面的公用动力站房内，毗邻有空压站。

根据规划，近期锅炉房内先安装三台WNS4.2-1.0-95/70-Q型燃气热水锅炉，锅炉房总额定功率为12.6MW，热水供、回水温度为95℃和70℃。

锅炉燃料为天然气。

1.2原始资料

1.2.1热负荷

采暖用热Q1=6000KW供、回水温度：

95℃/75℃；

生活用热Q2=11160KW供、回水温度：

95℃/75℃

1.2.2燃料资料

燃料为东海天然气，其收到基地位热值：

34332KJ/M3。

1.2.3水质资料

总硬度H0=121mg/L

永久硬度HFT=24mg/L

暂时硬度HT=97mg/L

总碱度A0=95mg/L

1.2.4工厂工作班制

工作班制为两班制

2锅炉房容量及锅炉的选择

2.1锅炉房容量的确定

锅炉房设计容量宜根据热负荷曲线或热平衡系统图，并计入管道热损失、锅炉房自用热量和可供利用余热进行计算确定。

当缺少热负荷曲线或热平衡系统图时，热负荷可按生产，采暖通风和生活小时最大耗热量，并分别计入同时使用系数确定。

且锅炉宜以热水为供热介质。

2.2锅炉型号和台数的选择

在选定锅炉供热介质和参数后，应根据用户的要求和特点选择锅炉型号和决定锅炉的台数。

宜选用容量和燃烧设备相同的锅炉，当选用不同容量和不同类型锅炉时，其容量和类型不宜超过两种。

锅炉台数和单台锅炉容量的选择，应根据锅炉房的设计容量和全年负荷低峰期锅炉机组的工况等因素确定，并保证当其中最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足连续生产用热所需的最低热负荷及采暖通风、生活用热所需的最低热负荷。

锅炉房的锅炉台数不宜少于2台，当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时，可设置一台。

锅炉房的锅炉总台数，新建时不宜超过5台；扩建或改建时，不超过7台。

2.3热负荷计算及锅炉机组的选择

2.3.1全厂热负荷计算

1、采暖季最大计算热负荷

式中K0------管网散热损失系数，取1.05；

K1------采暖用热的同时使用系数，取1；

K2------生活用热的同时使用系数，生活用热可提前1h加热，故取0.5。

计入上述各项系数后，锅炉房的最大计算容量为

2、非采暖季最大计算热负荷

2.3.2锅炉机组的选择

根据锅炉房的计算容量、所需热水参数和供应燃料品种，选用3台热功率为4.2MW，热水供、回水温度为95℃和70℃。

采暖季节，第一班工作时一台锅炉投入运行以供采暖，第一班职工即将下班要沐浴时，两台锅炉全部投入运行。

非采暖季节，只需投入一台运行，本锅炉房不设备用锅炉，两台锅炉互为备用，锅炉的检修保养安排在非采暖季节进行。

WNS4.2-1.0-95/70-Q型燃气热水锅炉的技术参数：

型号：

WNS4.2-1.0-95/70-Q

额定热功率：

4.2MW

额定出水压力：

1.0MPa

供、回水温度：

95℃和70℃

锅炉燃料：

天然气

风机功率:

6.5KW

燃料耗量：

240M3/h

3给水及水处理设备的选择

汽水系统一般包括给水、蒸汽和排污三个系统。

蒸汽锅炉房的锅炉给水母管应采用单母管；对常年不间断供汽的锅炉房和给水泵不能并联运行的锅炉房，锅炉给水母管宜采用双母管或采用单元制锅炉给水系统，使给水管道及其附件随时检修。

给水泵应有备用；当最大一台给水泵停止运行时，其余给水泵的总流量应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的110%。

给水量包括锅炉蒸发量和排污量。

当以电动给谁泵为常用给水泵时，宜采用汽动给水泵为事故备用泵；该汽动给水泵的流量应满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的20%～40%。

凝结水泵、软化水泵、中间水泵一般设有2台，其中一台备用。

当任何一台水泵停止运行时，其余的总流量应满足系统水量的要求。

有条件时，凝结水泵和软化水泵可合用一台备用泵。

3.1锅炉循环水量的计算

式中Q------锅炉额定热负荷，KW；

K------管网散热损失系数，取1.05；

C------管网热水的平均比热容，Kj/（kG.℃）;

Δt----热水供回水温差，℃。

锅炉房循环水量为

3.2循环水泵扬程的计算

H≥H1+H2+H3

式中H1------锅炉房阻力损失，取100KPa；

H2------供回水管路阻力损失，由计算得120KPa；

H3------最不利用户内部阻力损失，取50KPa。

H≥H1+H2+H3≥100+120+50=270

3.3循环水泵的选择

循环水泵台数的选择，为控制方便，以一台锅炉配一台泵的形式，故选择3台立式循环水泵，其中一台备用。

循环水泵的技术参数：

型号：

流量：

扬程：

温度：

转速：

电机功率：

4定压机水处理设备的选择

给水箱或除氧水箱一般设置1个，对于常年不间断供热的锅炉房或容量大的锅炉房应设置2个。

给水箱的总有效容量宜为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需20～60min。

凝结水箱宜选用1个，锅炉房常年不间断供热时，宜选用2个或1个中间带隔板分为两格的水箱。

它的总有效容量宜为20～40min的凝结水回水量。

软化水箱的总有效容量，应根据水处理的设计出力和运行方式确定。

当设有再生备用软化设备时，软化水箱的总有效容积宜为30～60min的软化水消耗量。

锅炉房水箱应注意防腐，水温不大于50℃时，水箱要保温。

4.1膨胀容积计算

式中α------水的单位体积膨胀系数，取0.0006；

Δt--水温波动的范围，25℃；

Va-----系统总的水容量，m3。

膨胀容积为：

4.2定压装置及补水泵的选择

热水系统的补水量一般根据系统的正常补水和事故补水确定，并宜为正常补水的4～5倍。

系统的小时泄漏量，宜为系统总的水容量的1%。

根据以上要求及系统的膨胀容量，为便于布置，选用调节容量为0.4～1.3m3、补水量为3～5m3/h的落地膨胀水箱一个。

该落地膨胀水箱定压补水为一个整体装置，属于氮气定压。

落地膨胀水箱的隔膜罐中，罐与囊之间充氮气。

落地膨胀水箱的技术参数：

型号：

调节容量：

补水泵流量：

补水泵扬程：

定压压力：

4.3软化水箱设备及软化水箱的选择

根据自来水的水质资料，选用NTS5-2/10型全自动软化水装置一台，其出水量为2m3/h，为不间断供水。

经软化后出水硬度≤0.03mmol/L，符合《工业锅炉水质标准GB1576-2001》总硬度≤0.6mmol/L的要求。

全自动软化水装置的技术参数：

型号：

软水流量：

出水硬度：

电源：

选用2m3不锈钢软化水箱一个。

4.4其他

为调节锅炉循环水的水质，选用一台DJ-100型自动加药装置。

锅炉运行时，用户可根据水质情况选购缓蚀剂、阻垢剂、除氧剂、硬度调节剂等，以改善锅炉水质。

因热水用户较为单一，故本锅炉房不设分水缸。