鍋爐畢業(yè)設(shè)計論文

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1、 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 1 鍋爐型號和臺數(shù)的選擇 - 2 - 1.1 熱負荷計算 - 2 - 1.2 鍋爐型號及臺數(shù)的確定 - 5 - 2 鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選擇計算 - 8 - 2.1各種水量、排污率及相對堿度的計算 - 8 - 2.3 軟化系統(tǒng)的確定及選擇計算 - 17 - 3 送、引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 - 27 - 3.1 燃料資料已校核（見第一章） - 27 - 3.2 理論空氣量和理論煙氣量的計算 - 27 - 3.3 鍋爐運行效率及耗煤量的確定 - 27 - 3.4 送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定 - 28 - 3.5 鍋爐送風(fēng)量及排

2、煙量的確定 - 28 - 3.6 風(fēng)、煙道斷面尺寸的確定 - 30 - 3.7 煙囪高度的校核及斷面尺寸的計算 - 31 - 3.8 消聲器及除塵器的選擇計算 - 32 - 3.9 吸氣風(fēng)箱的設(shè)計 - 32 - 3.10 送、引風(fēng)機的選擇計算 - 33 - 3.11 煙道閘門的選擇 - 34 - 4 運煤除灰渣系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算 - 35 - 4.1煙量與灰渣量的計算 - 35 - 4.2運煤系統(tǒng)運輸方式的確定 - 37 - 5 蒸汽鍋爐房設(shè)備明細表 - 48 - 6 蒸汽鍋爐房五張設(shè)計圖紙………………………………………… －51－ 致謝………………………………

3、…………………………………… －57－ 參考文獻……………………………………………………………… －58－ 1鍋爐型號和臺數(shù)的選擇 1.1 熱負荷計算 1.1.1最大熱負荷 Q= t/h 式中： Q——采暖最大熱負荷，t/h; Q——通風(fēng)最大熱負荷，t/h; Q ——生產(chǎn)最大熱負荷，t/h; Q ——生活用最大熱負荷，t/h Q —— 鍋爐房出氧用熱負荷，t/h; K ——采暖同時使用系數(shù)，K = 1.0 K ——通風(fēng)同時使用系數(shù)， K2=0.9 K —— 生產(chǎn)負荷同時使用系數(shù)，K=0.9 K

4、—— 生活負荷同時使用系數(shù)，K=0.5 K—— 鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù)，K=1.25 采暖季： Q==29.98t/h 非采暖季：Q== 6.85t/h 1.1.2平均熱負荷 采暖通風(fēng)平均熱負荷 = 采暖用平均熱負荷：==12.23t/h 通風(fēng)用平均熱負荷：==0 t/h 據(jù)調(diào)研?。? 生產(chǎn)用平均熱負荷：=Q==2.85t/h 生活用平均熱負荷：=Q==0.09t/h 式中： t——采暖房間室內(nèi)計算溫度，t=20 t——采暖期室外計算溫度，t=－26℃ ; t——通風(fēng)室外計算溫度，t=－23℃ ;

5、t——采暖期室外平均溫度，t=－10.4℃; 采暖季: = ==18.96t/h 非采暖季: ===3.68t/h 1.1.3全年熱負荷： 采暖全年熱負荷：= （t/a） 式中：n——采暖天數(shù)，n=180天； S ——每晝夜工作班數(shù)，S=3； ——采暖平均熱負荷，= 12.23t/h ； ——非工作班時保溫用熱負荷，本題 =0； ==52833.6t/a 通風(fēng)全年熱負荷：= （t/a） 式中:——通風(fēng)天數(shù)，=180天；

6、 S ——每晝夜工作班數(shù)，S=3； ——采暖平均熱負荷，= 0t/h ； ==0 t/a 生產(chǎn)全年熱負荷： = 式中：n——生產(chǎn)工作天數(shù)，n=365天； S ——每晝夜工作班數(shù)，S=3； ——生產(chǎn)平均熱負荷，=2.85 t/h; = =24966 t/a 生活全年熱負荷： = 式中：n ——生活用熱天數(shù)，n=365天； S ——每晝夜工作班數(shù)，S=3； ——生活平均熱負荷，=0.09 t/h; ===788.4 t/a 鍋爐房全年熱負荷

7、： = = =98235 t/a 將各項熱負荷計算結(jié)果匯總列于下表： 表1-1 熱負荷計算匯總 采暖季/（t/h） 非采暖季/（t/h） 全年/（t/a） 備注 最大計算 平均 最大計算 平均 采暖Q 18.5 12.23 0 0 52833.6 K=1.0 生產(chǎn)Q3 5.7 2.85 5.7 2.85 24966 K2=0.9 生活Q 0.7 0.09 0.7 0.09 788.4 K=0.5

8、 23.98 15.17 5.48 2.94 78588 平均及年熱負荷時：K=1.0 29.98 18.96 6.85 3.68 98235 平均及年熱負荷時： K=1.25 1.2鍋爐型號及臺數(shù)的確定 1.2.1燃料種類的確定及臺數(shù)的確定 大同混煤的煤質(zhì)資料[1]P- 294 表1-2大同混煤的煤質(zhì)資料 6.00 9.00 70.50 4.20 8.03 0.90 1.10 27840 30.00% ，所以該煤

9、屬于三類煙煤。 用門捷列夫公式計算，并校核 =27290.7 校核： 由 549.3600知煤質(zhì)資料正確 1.2.2鍋爐型號及臺數(shù)的確定 根據(jù)Q=29.98 t/h、最高壓力0.5MPa 以及燃料為三類煙煤可初步提出目前使用較多、性能較穩(wěn)定的鏈條爐排爐的幾種選爐方案：[2]P- 14 一臺SZL35-1.25-A型爐 二臺SZL15-1.25-A型爐 三臺SZL10-1.0-A型爐 表1-3三方案的主要方面比較 選爐方案 比較項目 A方案 （三臺10t/h） B方案 （二臺15t/h

10、） C方案 （一臺35t/h） 單臺鍋爐容量/（t/h） 10 15 35 鍋爐臺數(shù) 3 2 1 鍋爐效率 較低 較高 高 負荷適用性 采暖季 最大負荷時 運行3臺99.93% 運行2臺99.93% 運行1臺85.66% 平均負荷時 運行2臺94.8% 運行1臺126.4% 運行1臺54.17% 非采暖季 最大負荷時 運行1臺68.5% 運行1臺45.67% 運行1臺19.57% 平均負荷時 運行1臺36.8% 運行1臺24.53% 運行1臺10.51% 鍋爐備用性 好 好 差 煤種適應(yīng)性 相同 相同 相同 建

11、筑造價 較低 較高 較高 擴建余地 較小 較大 最大 人員編制 最多 較多 最少 綜合結(jié)果 中 較好 差 綜合比較確定采用SZL15-1.25-A型鍋爐二臺的方案。 蒸發(fā)量：15 t/h； 鍋爐效率：79%； 生產(chǎn)廠地：哈爾濱 工作壓力：1.25； 蒸汽出口溫度：194℃； 給水溫度：20℃； 給水比焓： =252.18 （kJ/kg） 蒸汽比焓：= 2784.6 （kJ/kg） 2鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選擇計算 2.1各種水量、排污率及相對堿度的計算 2.1.1水量及排污率

12、 凝水： 本設(shè)計涉及到采暖、生產(chǎn)凝結(jié)水回水 = （t/h） 大氣式熱力除氧凝結(jié)水量 （Kg/h） 式中：——除氧水量，kJ/kg ； ——進除氧器水焓，kJ/kg ； ——出除氧器水焓，kJ/kg ； ——進除氧器蒸汽焓，kJ/kg ； ——除氧器效率； ——余汽量； I.采暖季： 按緘度計算排污率 ①總凝結(jié)回水量： 假設(shè)D=2.9 t/h;排污率P1=6﹪， = =+2.9=16.46t/h 式中：——采暖回水率，=65% ——生產(chǎn)回水率，=30% ②總給水量的計算 按堿度計算 式中：假定采暖季排污率

13、P1=6﹪， 0.5﹪ t/h ③總補給水量的計算 =31.95-16.46=15.49 t/h ④計算排污率 堿平衡： 式中： —— 補給水率，= A——鍋爐允許堿度，6-26mmol/L,取A=6 mmol/L; A——補給水堿度，A=0.68 mmol/L; 5.83% 混合水溫：tx= = =49.7℃ 式中： t-------補給水溫度，由水質(zhì)資料為10℃ t-------凝結(jié)回水溫度95℃ 計算D = =2.98 t/h 式中：------------

14、-根據(jù)=C t求得 -----------本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)[1]P-(872—873) =434.88 KJ/Kg -------------本設(shè)計中連續(xù)排污擴容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg 校核相對誤差 ==2.98%3% ==2.75%3% 所選采暖季排污率P1=6﹪, D=2.9 t/h 合理 按含鹽量計算排污率： ①總凝結(jié)回水量： 假設(shè)D=2.7 t/h;排污率P1=1.15﹪， = Ghs=+2.7=16.26 t/h 式中：——采暖回水率，=65% ——生產(chǎn)回水率，=30% ②總給水量的

15、計算 按堿度計算 式中：假定采暖季排污率P1=1.15﹪， 0.5﹪ t/h ③總補給水量的計算 =30.5-16.26=14.24 t/h ④計算排污率 堿平衡： 式中：—— 補給水率，= S_____根據(jù)額定蒸汽壓力1.25Mpa無過熱器為3500 mg/L S——補給水含鹽量+=85mg/L 1.147% 混合水溫：tx= = =51.5℃ 其中：t-------補給水溫度，由水質(zhì)資料為10℃ t-------凝結(jié)回水溫度95℃ 計算D = =2.77t/h 其中：-------

16、------根據(jù)=C t求得 --------------本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)[1]P-(872—873) =434.88 KJ/Kg -------------本設(shè)計中連續(xù)排污擴容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg 校核相對誤差 ==0.26%<3% ==2.59%<3% 所選采暖季排污率P1=1.15﹪，D=2.7 t/h 合理 II.非采暖季 按緘度計算排污率 ①總凝結(jié)回水量： 假設(shè)D=4t/h;排污率P1=1﹪， ==5.54 t/h ②總給水量的計算 按堿度計算 式中：假定采暖季排污率P1=1﹪，

17、 0.5﹪ t/h ③總補給水量的計算 =30.45-5.54=24.91t/h ④計算排污率 堿平衡： 式中：—— 補給水率，= A——鍋爐允許堿度，6-26mmol/L,取A=6mol/L; A——補給水堿度，A=0.68 mmol/L; 1.02% 混合水溫：tx= = =15.9℃ 其中：t-------補給水溫度，由水質(zhì)資料為10℃ t-------凝結(jié)回水溫度95℃ 計算D = =4.1 t/h 其中：-------------根據(jù)=

18、C t求得 --------------本設(shè)計中除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)[1] P-(872—873) =434.88 KJ/Kg -------------本設(shè)計中連續(xù)排污擴容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg 校核相對誤差 = =2%<3% = =2.5%<3% 所選采暖季排污率P1=1﹪ D=4 t/h 合理 按含鹽量計算排污率： ①總凝結(jié)回水量： 假設(shè)D=4.3 t/h排污率P1=1.95﹪， = ——生產(chǎn)回水率，=30% ②總給水量的計算 按堿度計算 式中：假定采暖季排污率P1=1.95﹪， 0.5﹪

19、 t/h ③總補給水量的計算 =830.74-5.84=24.9 t/h ④計算排污率 堿平衡： 式中：—— 補給水率，= S_____根據(jù)額定蒸汽壓力1.25Mpa無過熱器為3500 mg/L S——補給水含鹽量+=85mg/L 2% 混合水溫：tx= = =15℃ 其中：t-------補給水溫度，由水質(zhì)資料為10℃ t-------凝結(jié)回水溫度95℃ 計算D = =4.4t/h 其中：-------------根據(jù)=C t求得 --------------本設(shè)計中

20、除氧器工作壓力0.02Mpa根據(jù)[1] P-(872—873) =434.88 KJ/Kg -------------本設(shè)計中連續(xù)排污擴容器工作壓力0.2 Mpa，同理=2724.9 KJ/Kg 校核相對誤差 ==2.56%<3% ==2.33%<3% 所選采暖季排污率P1=1.95﹪ D=4.3 t/h 合理 2.1.2相對堿度的計算 式中：——補給水堿度，本設(shè)計中由水質(zhì)資料知0.68 ——鍋水在額定蒸汽壓力下的水解率[2] P-406，本設(shè)計中額定蒸汽壓力為1.25MPa，查得 ——補給水溶解固形物含量，本設(shè)計中由水質(zhì)資料知=169mg

21、/L =8.21% 由以上計算可知 水處理后與水處理前算法基本一樣只是進行了軟化暫時硬度被去掉了總硬度變?yōu)橛谰糜捕?7 mg/L將結(jié)果填入下表 表2-1各種水量及排污率計算匯總表 類別 數(shù)據(jù) 項目 水處理前 水處理后 采暖季 非采暖季 采暖季 非采暖季 p p p p p p p p 假設(shè)D（t/h） 2.9 2.7 4 4.3 2.9 1.8 4 2.8 假設(shè)P（%） 6 1.15 1 1.95 6 3 1 1 G（t/h） 16.46 16.26 5.54 5.84 16.46

22、15.36 5.54 4.34 G（t/h） 31.95 30.5 30.45 30.74 31.95 31.05 30.45 30.45 G（t/h） 15.49 14.24 24.91 24.9 15.49 15.69 24.91 26.11 計算P（%） 5.83 1.147 1.02 2 5.83 2.95 1.02 0.98 ｔ（℃ ;） 49.7 51.5 15.9 15 49.7 45.6 15.9 15 計算D（t/h） 2.98 2.77 4.1 4.4 2.98 1.77 4.1

23、2.82 2.98 0.26 2 2.56 2.98 1.65 2 2 2.75 2.59 2.5 2.33 2.75 1.67 2.5 0.71 相對堿度（%） 8.21 8.21 2.2水處理任務(wù)的確定 根據(jù)水質(zhì)資料，鍋爐補給水總硬度HZ=0.85 mmol/L,即使與凝結(jié)水混合后，其硬度0.17 mmol/L也遠大于蒸汽鍋爐水質(zhì)標準要求的0.03mmol/L，因此補給水必須軟化處理。 根據(jù)采暖季排污率最大值P=6%，對于小容量鍋爐房，排污率在10%左右，從經(jīng)濟角度考慮，一般不宜采取除堿措施，因此，無論從經(jīng)濟角度或防止鍋爐發(fā)生苛性脆化

24、的角度，本設(shè)計均不考慮補給水的除堿。 根據(jù)其含氧量為3.2—4.4 mg/L，遠大于水質(zhì)標準要求的0.1ml/L，且鍋爐額定蒸發(fā)量為15t /h因此為了防止發(fā)生水中溶解氧對鍋爐的腐蝕，本設(shè)計確定采用補給水除氧。 2.3軟化系統(tǒng)的確定及選擇計算 低流速逆流再生鈉離子交換系統(tǒng)具有出水水質(zhì)好，再生液耗量低，效果好等優(yōu)點，故本設(shè)計水處理軟化系統(tǒng)確定選用“低流速逆流再生”鈉離子交換系統(tǒng)?；腔航粨Q劑交換容量小，化學(xué)穩(wěn)定性差，機械強度差，宜碎，故選擇0.01強酸型合成樹脂作為交換劑，鹽液為還原劑。 軟化設(shè)備生產(chǎn)能力的確定： G= （t/h） 式中：G—— 需要軟化處理等水量，t/h;

25、 G——鍋爐補給水量， 采暖季G=15.49t/h; 非采暖季G=24.91t/h; G——忽略 G——水處理設(shè)備子用軟水量，t/h。 G=F 式中： ——逆流沖選速度，無頂壓低速逆流，取=1.8 m/h; F ——鈉離子交換器截面積，m2,預(yù)選1000的交換器,其F=0.785 m2; ——水的密度，常溫下 G==1.413 t/h 采暖季 G== 20.28t/h 非采暖季 G=31.6t/h 鈉離子交換器的選擇計算見表2-2 表2-2 鈉離子交換器的選擇計算 序號 名稱 符號

26、單位 計算公式 數(shù)值 1 總的軟化水量 已計算 31.6 2 軟化流速 據(jù)原水=0.85mmol/L 40 3 所需交換器截面 == 0.79 4 實際軟化截面積 選用1000交換器2臺，交替使用 0.785 5 樹脂裝填高度 離子交換器規(guī)格 2.0 6 實際軟化流速 = 40.25 7 交換劑的工作能力 據(jù)樹脂特性 1000 8 離子交換器軟化能力 1570 9 每小時需要軟化的摩爾數(shù) =31.6 25.91 10 時間裕

27、度 取用 0.95 11 連續(xù)軟化時間 = 57.6 12 小反洗、還原、逆洗、及正洗時間 取定 2.5 13 工作周期 T=t+=57.6+2.5 60.1 14 還原時食鹽單位耗量 選取，據(jù)逆流再生 90 15 食鹽純度 % 取用 95 16 每次還原理論耗鹽量 B= 148.74 17 小反洗流速 選取 12 18 小反洗時間 選取 10 19 小反洗用水量 1.57 20 小反洗小時用水量 9.42 21

28、 逆洗沖洗流速 選取 2 22 逆洗沖洗時間 選取 30 23 逆洗用水量 0.785 24 逆洗小時用水量 1.57 25 小正洗流速 選取 15 26 小正洗時間 選取 10 27 小正洗用水量 1.96 28 小正洗時間用水量 11.78 29 正洗流速 選取 15 30 正洗時間 選取 10 31 正洗用水量 1.96 32 正洗小時用水量 11.78 33 離子交換器還原一次總

29、用水量 =1.57+0.785+1.96+1.96 6.28 34 離子交換器小時最大耗水量 43.38 原水加壓泵：自來水用水高峰時，水壓有可能降低，為確保克服再生劑料層及管路阻力，特設(shè)原水加壓泵一臺，其型號為 IS80-65-160，流量30--60 m3/h揚程284.46—353.12KPa ,電機功率7.5KW 電機型號：Y132S-2 轉(zhuǎn)速：1450r/min。進口管徑Dｇ50出口也是Dｇ50 2.4再生系統(tǒng)的確定及設(shè)備選擇計算 由于鹽溶解器使鹽溶液濃度不易被腐蝕，本設(shè)計確定采用鹽液池再生系統(tǒng)，這種系統(tǒng)即解決了在同一標高處，濃鹽液從濃鹽液

30、池向稀鹽液池的轉(zhuǎn)移流動問題，也解決了稀鹽液濃度攪拌均勻的問題。 濃鹽液池：考慮到儲存一定量的干鹽及清除淤泥操作的方便，按n=8次再生用量設(shè)計，食鹽濃度食鹽濃度取95%，鹽液濃度為26%時，密度=1.201t/m3,則濃鹽液池容積用下式計算∶ VX=4.35 m3 設(shè)計尺寸：長寬高=2.51.51.5。 稀鹽液池：考慮清除淤泥操作方便，按n=4次再生用量設(shè)計，稀鹽液濃度采用8%時，密度=1.07t/m3，則稀鹽液池容積： VX==7.92 m3 設(shè)計尺寸：長寬高=2.52.51.5 鹽液泵：鹽液泵的流量用式Q=1.2計算，因采用低速m/h再生，所以鹽液泵流量Q=1.2F

31、=1.884m3/h，鹽液泵的揚程取經(jīng)驗值200kPa。根據(jù)流量和揚程，選型號為80-1型防腐塑料泵兩臺，其中一臺備用，其流量為6.03 m3/h，揚程為150kPa。電機功率：0.75KW 轉(zhuǎn)速：2900 r/min 2.5除氧方式的確定及設(shè)備選擇計算 1) 除氧系統(tǒng)的確定 藥劑除氧和鋼霄除氧適宜小型鍋爐房，真空除氧因受真空度不易控制，使除氧效果不穩(wěn)定，解析除氧在本鍋爐房也不宜采用，本鍋爐房負荷變化較大，是煙道煙溫不穩(wěn)定，影響解析除氧的效果的穩(wěn)定性，大氣式熱力除氧雖然耗氣量相對較大，但是其除氧效果較好，本設(shè)計宜采用大氣式熱力除氧方法。至于諸如樹脂除氧等方法，由于其技術(shù)計算理論尚

32、未完善，暫不采用。 2) 除氧器的選擇計算 根據(jù)水處理后采暖季鍋爐的給水量，=15.49t/h，可選10t/h 全補水熱力除氧器2臺，單臺出力10t/h，單臺水箱容積5，工作壓力0.02MPa，工作溫度104℃ 型號：SO403-0-0 2.6給水系統(tǒng)的確定及設(shè)備選擇計算 2.6.1 系統(tǒng)的確定 本鍋爐房規(guī)模不大，回水為自流方式，為確保給水泵的安全運行，為是鍋爐個給水泵之間能相互切換使用，本鍋爐采用集中式二段單母管給水系統(tǒng)，凝水及軟化水匯入凝結(jié)水箱然后由凝結(jié)水泵將水送至鍋爐給水箱，給水泵將化學(xué)除氧后的水，經(jīng)省煤器送入鍋爐。 2.6.2 設(shè)備的選擇計算 采暖季鍋爐給水量計算：G=

33、KD（1+P）=1.0329.98(1+0.06)=31.78 t/h 非采暖季鍋爐給水量計算：G=KD（1+P）=1.036.85(1+0.01)6.92 t/h 給水泵：給水泵的流量和揚程應(yīng)能滿足鍋爐房最大給水量和最高揚程的需要。 流量：Q=G=(運行二臺鍋爐時) Q=G =時） 揚程： H=P+(100-200)kPa=1250+150=1400 kPa 混合水溫： （） 則 采暖季： =48.1 能滿足SO403-0-0型噴霧式熱力除氧器對進水溫度（>40）的要求 給水泵的型號和臺數(shù)應(yīng)能滿足鍋爐放全年負荷變化的要求及設(shè)備的要求。本設(shè)計確定

34、采用三臺電動給水泵，分別為2GC-3.5型（其中一臺為檢修備用泵），流量20，揚程均為3138.82kPa,電機功率45kW 。電機型號：YM1601-2 轉(zhuǎn)速：2950r/min兩臺鍋爐運行時兩臺2GC-3.5泵聯(lián)合運行，一臺鍋爐運行時，只運行一臺2GC-3.5泵，另一臺2GC-3.5泵為檢修備用泵；另外再選一臺蒸汽往復(fù)泵作為停電備用泵，其流量按20-40分鐘給水量計算，取20分鐘采暖季給水量時，其流量為，混合水溫小于60C可選QB-5型蒸汽往復(fù)泵，其流量6-16.5 ，揚程1750 kPa。 給水箱：本鍋爐房為常年不間斷運行的鍋爐房，給水箱設(shè)置2臺，其中一臺為備用水箱。按20分鐘給水量

35、計算，單臺給水箱的有效容積m3.選一臺R108(5) 型隔板方形開式水箱，其中有效容V= 21.3m3，，水箱長寬 高= 2.7凝結(jié)水系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算 2.7.1 系統(tǒng)的確定 本設(shè)計將凝結(jié)水箱和凝結(jié)水泵置于地下室以便自流回水。軟水和凝水全部匯入凝水箱混合，以減少凝結(jié)回水的散熱損失，并確保凝結(jié)水泵不發(fā)生氣蝕，混合后的水由凝結(jié)水泵送入給水箱。 為有利于散熱，通風(fēng)和采光，地下室采用全敞開結(jié)構(gòu)，地下室地坪標高-3.5m，地坪坡向集水坑，以便散漏水的收集，并便于排水泵將其排出。 2.7.2設(shè)備選擇計算： 凝結(jié)水泵： 流量：由于凝結(jié)水泵要滿足的揚程不高，使用單級泵在負荷變化時所需

36、電功率變化不大，所以只按采暖季最大負荷是的鍋爐補給水量及回水量計算，即: Q= ==35.11 m/h 揚程： H= P+H+H+H 式中：P——除氧器要求的進水壓力，本設(shè)計中P=0 kPa ； H——管道阻力，本設(shè)計估算為 30 kP H——凝結(jié)水箱最低水位與給水箱或出氧器入口處標高差相應(yīng)壓力，取50 kP H——附加壓力，取50 kP 則 H=0 kPa +30 kPa +50 kPa +50 kPa=130 kPa 根據(jù),H=130kPa，選2臺型單級離心泵，其中1臺備用。泵的流量30--60，

37、揚程176.56—220.7kPa，電機功率5.5 . 電機型號：Y132S-2 轉(zhuǎn)速：1450r/min。進口管徑Dｇ50出口也是Dｇ50 凝結(jié)水箱：按20分鐘的鍋爐補給水量和凝結(jié)水回收量計，其有效容積與給水箱相同， 因此亦選1臺帶隔板的 R108(5) 型開式方行水箱，總有效容積V=21.3，，水箱長寬 高=。 地下室排水泵：估選一臺IS50-32-160型離心泵，其流量為6.3 揚程80kPa,電機功率為0.55kW 。 地下集水坑：尺寸為1.5m 2.8蒸汽系統(tǒng)的確定及設(shè)備選擇的計算 2.8.1系統(tǒng)的確定 為使蒸汽管道便于運行管理，確定采取由每臺鍋爐引出的支蒸汽管都

38、匯入同一蒸汽母管，母管再接入分汽缸，由分汽缸接到用戶的蒸汽系統(tǒng)。 2.8.2設(shè)備的選擇 分汽缸：分汽缸直徑和長度的確定方法主要接管管徑的計算結(jié)果見表2-3，該表中最大管徑為325 ，由此確定分汽缸直徑為 325mm ，分汽缸的長度為1870mm。 2.9排污系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算 2.9.1系統(tǒng)的確定 為了充分利用排污水的熱能，在連續(xù)排污系統(tǒng)中設(shè)置了連續(xù)排污擴容器，連續(xù)排污水經(jīng)擴容器降壓后產(chǎn)生的二次蒸汽可供食堂和浴室使用，擴容器排出的排污水還可進一步經(jīng)設(shè)在混合水箱中的簡易盤管與水箱中水換熱，使其熱能進一步利用，又盤管排出的排污水在進入排污冷卻池被冷卻，然后排入下水道。 定期

39、排污時間短、排污水量較少，熱利用經(jīng)濟意義不大，所以排污水直接排入冷卻池中，被冷卻后再排入下水道。 2.9.2設(shè)備的選擇計算 連續(xù)排污擴容器：連續(xù)排污擴容器的選擇需求得二次蒸汽量，二次蒸汽量用公式： D= （kg/h）計算 式中：D——連續(xù)排污水量，kg/h,非采暖季排污水量最大， D==1.917 t/h=1917 kg/h i —— 鍋爐飽和蒸汽焓1.25 MPa，i=2784.6kJ/kg ； i—— 擴容器工作壓力(0.2MPa)下飽和水的焓，i=504.7 kJ/kg i——擴容器工作壓力(0.2MP

40、a)下飽和蒸汽的焓， i=2706.9 kJ/kg —— 排污管熱損失系數(shù)，取=0.98 ； x —— 二次蒸汽干度，一般取x=0.97 ； D==1871.8kg/h 擴容器的容積： V= = = 0.91(m) 式中：k ——容積裕量系數(shù)，一般取1.3~1.5，取k=1.3； v——二次蒸汽的比容，m/kg ，0.7MPa壓力時，v=0.3747 m/kg R——擴容器中單位容積的蒸汽分離強度，一般為400~1000 m/( mh) 一般取R=1000m/( mh) ； 根據(jù)V=

41、0.91m 選S06型擴容器1臺,其容積為1.5m3,工作壓力為0.7Mpa. 排污冷卻池：擬設(shè)置一個混凝土冷卻池，水冷方式，其尺寸為2.5 取樣冷卻器：為了保證爐水取樣化驗的安全，設(shè)置2臺型取樣冷卻器，其承壓能力3.9MPa，介質(zhì)最高允許溫度450℃,冷卻面積0.45，外形尺寸：273745 簡易盤管：在不影響水箱有效容積的前提下，可根據(jù)水箱尺寸，現(xiàn)場制作。 2.10 汽水系統(tǒng)主要管徑的選擇計算 汽水系統(tǒng)中與設(shè)備直接連接的管段，其直徑采用設(shè)備接管孔徑，其他主要管徑計算按公式： (mm) 式中： —— 介質(zhì)的容積流量（m3/h）； —— 介

42、質(zhì)的流速，（m/s）； 查參考文獻[2]表6.5-10可知：鍋爐常用介質(zhì)推薦的允許流速： D<100(15--30) D=100--200(25--35) D>200(30--60) 根據(jù)[2] P-359-表12—1離心式泵進水管：（1.0-2.0）m/s 出水管：（2.0-2.5）m/s 給水母管：（1.5-3.0）m/s 表2-3汽水系統(tǒng)主要管徑計算 管徑名稱 流 量 /(t/h) 選用流速 /(m/s) 介質(zhì)比容 /(m/kg) 計算直徑 /mm 選用直徑 /mm 蒸汽母管 30 60 0.3747 314.7 采暖用蒸汽管

43、 35 0.3747 295.9 生產(chǎn)用蒸汽管 1.250.95.7 20 0.3747 53.8 生活用蒸汽管 30 0.3747 168.3 給水泵吸入段總管 31.95 2 0.001 75.2 給水泵壓出段總管 31.95 2.5 0.001 67.2 凝水泵吸入段總管 35.11 2 0.001 78.8 凝水泵壓出段總管 35.11 2.5 0.001 70.5 自來水總管 31.95+35.11 3 0.001 88.9 3 送、引風(fēng)系

44、統(tǒng)設(shè)計 3.1燃料資料已校核（見第一章） 3.2 理論空氣量和理論煙氣量的計算 3.2.1 燃料燃燒所需理論空氣量： =0.0889(70.5+0.3751.1)+0.2654.2—0.03338.3 =7.22 3.2.2 燃燒所產(chǎn)生的理論煙氣量： = = =7.69 3.3鍋爐運行效率及耗煤量的確定 3.3.1鍋爐運行效率的確定 本設(shè)計選用的SZL15-1.25-A型鍋爐的設(shè)計效率為79%，根據(jù)國家有關(guān)節(jié)能指令的要求，其運行效率應(yīng)達65%，本設(shè)計以此為工藝設(shè)計參數(shù)。 3.3.2耗煤量計算

45、 .鍋爐每小時燃料消耗量： （） 式中： —— 燃料低位發(fā)熱量 —— 鍋爐運行效率。 —— 鍋爐的有效發(fā)熱量； = 式中：D——鍋爐蒸發(fā)量，D=15 t/h ； i——蒸汽的焓，i==()kJ/kg; i——給水的焓，i=252.18 kJ/kg ; i——排污水焓，i=397.99 kJ/kg [1]第1194頁; D——鍋爐排污水量，=1.8 t/h ； = =3.7210 鍋爐小時耗煤量==1689.2kg/h 鍋爐小時計算耗煤量：

46、 =1689.2=1468.5kg/h 式中： B—— 燃料消耗量； q4—— 鍋爐未完全燃燒熱損失，為（8--12）%取12%。 3.4送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定 確定采用分散式平衡通風(fēng)系統(tǒng)，即每臺鍋爐都對應(yīng)設(shè)置一套引、送風(fēng)機、除塵器和煙、風(fēng)道，煙氣在總管道中匯合經(jīng)共用煙道排出，爐膛出口保持20~40Pa的真空度?？諝鈩t從消聲器吸入后，經(jīng)風(fēng)道和鼓風(fēng)機送入爐排。 3.5鍋爐送風(fēng)量及排煙量的確定 3.5.1送風(fēng)量的計算 冷空氣流量的計算： 式中：—— 爐膛出口處的過量空氣系數(shù)，取=1.4 ——爐膛的漏風(fēng)系數(shù)，=0.1 ； ——空氣預(yù)熱器

47、中空氣漏入煙道的漏風(fēng)系數(shù)，=0. ——冷空氣溫度，=30℃ ； ==15513.6=4.3 3.5.2煙氣量的計算 .鍋爐尾部排煙量 =7.69+1.0161(2.15-1)7.22=16.87 式中：——鍋爐排煙除過?？諝庀禂?shù)，據(jù)熱力計算知=2.15 .省煤器出口至除塵器入口間煙氣量的計算 （a） 煙氣溫度 除塵器前煙溫按熱力計算規(guī)定，應(yīng)取排煙溫度=170℃，所以除塵器入口處煙溫==170℃[鍋爐廠提供的數(shù)據(jù)] （）煙氣量的計算： = =42511.8=11.8 式中： ——此段煙道漏風(fēng)系數(shù)，取=0

48、.1 ； (c)引風(fēng)機處煙氣溫度的計算： ==165.9℃ 式中： ——省煤器出口至引風(fēng)機間煙道中的漏風(fēng)系數(shù),=0.05 （d）引風(fēng)機處煙氣流量的計算: =41254=11.5 3.6風(fēng)、煙道斷面尺寸的確定 3.6.1風(fēng)道斷面尺寸的計算 風(fēng)道斷面積用下式計算 (m) （3-7）= =0.72 式中： — 流經(jīng)該風(fēng)道的空氣流量，； — 空氣流速， m/s； 磚或混凝土風(fēng)道4-8 m/s,（選

49、擇磚煙道6 m/s） 金屬風(fēng)道10-15 m/s; 3.6.2煙道斷面尺寸計算 煙道斷面積用下式計算 (m) （3-8）= =1.48 式中： — 流經(jīng)該煙道的煙氣流量，； — 煙氣流速，m/s ； 磚或混凝土煙道6-8 m/s, 金屬煙道10-15 m/s; （選擇磚煙道8 m/s） 3.6.3 煙、風(fēng)道計算結(jié)果列表如下： 表3-1 煙風(fēng)道尺寸計算表 風(fēng)煙到名稱 材料 流量 流速m/s 截面積 截面尺寸 消聲器出口變徑 金屬 4

50、.3 13 小頭0.094 大頭0.33 300350 600550 消聲器與吸氣風(fēng)箱間的登徑管 金屬 4.3 13 0.33 600550 送風(fēng)機吸風(fēng)口處吸氣風(fēng)箱入口變徑 金屬 4.3 13 小頭0.33 大頭0.33 600550 800450 送風(fēng)機出口變徑 金屬 4.3 13 小頭0.09 大頭0.33 280320 600550 省煤器之除塵器入口間煙道 金屬 11.8 14 0.84 950950 除塵器出口至吸氣風(fēng)箱間等徑管煙道 金屬 11.8 14 0.84 引風(fēng)機吸風(fēng)口處吸氣風(fēng)箱入口變徑管 金

51、屬 11.5 14 小頭0.57 大頭0.84 800750 引風(fēng)機出口擴散管 金屬 11.5 14 大頭0.82 小頭0.60 950900 800750 擴散管至磚煙道間金屬煙道 金屬 11.5 14 0.82 950900 支煙道 磚 11.5 6 1.92 總煙道 磚 11.52 8 2.875 送風(fēng)機出口至鍋爐本體混凝土風(fēng)道間等徑管 金屬 4.3 12.5 0.34 600600 3.7 煙囪高度的校核及斷面尺寸的計算 3.7.1煙囪高度的校核 高度：本鍋爐房總額定蒸發(fā)量為30t/h，根據(jù)

52、《鍋爐大氣污染物排放標準》的規(guī)定，確定煙囪高度45m。 3.7.2煙囪斷面尺寸的計算 1.出口處的煙氣溫度：煙囪高度為40則溫降為==3.3℃ 其中修正系數(shù)A可根據(jù)磚煙囪平均壁厚<0.5 m由教材查得0.4 如此煙囪出口處的煙溫 =200-3.3=196.7 ℃ 2.煙囪出口直徑 V=nB[V+1.0161（）V] =21489.2[7.69+1.0161（）7.22] =61976.3 出口內(nèi)徑（）：取煙囪出口煙速=8m/s，則 1.7m 下口（+0.00標高）內(nèi)徑（）：取煙囪錐度=0.02，則 取標準磚

53、煙囪出口直徑1.7m，0.00m處直徑4.0m，煙囪底最大直徑7.4 m。 根據(jù)[3]表4-5出口直徑為1.7時煙道口寬度：1.4 m 煙道口高度：2.5 m 3.8消聲器及除塵器的選擇計算 消聲器：根據(jù)=15513.6，選ZDL型中低壓離心風(fēng)機消聲器2臺，單臺消聲器適用風(fēng)量1000-350000，消聲器阻力為300，消聲量為15-20dB長度L=2m，外型尺寸高寬450mm400mm。 除塵器：鏈條鍋爐排出的煙氣含塵濃度大約在2000mg/以上，為減少大氣污染本設(shè)計確定選用XS-20A型雙旋風(fēng)除塵器，根據(jù)處理煙量=42511.8，選2臺XS-20A型雙旋風(fēng)除塵器，其主要技術(shù)數(shù)

54、據(jù)如下表： 表3-2 旋風(fēng)除塵器性能表 煙氣流量（m/h） 進口截面尺寸 法蘭出口尺寸 出口截面尺寸 煙速 (m/s) 煙氣凈化效率% 阻力損失 58000 10701070 35 93 650 3.9 吸氣風(fēng)箱的設(shè)計 本設(shè)計中，送風(fēng)機和引風(fēng)機入口都設(shè)有吸氣風(fēng)箱，吸氣風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)如下圖所示，一般B：A=2：1至3：1。 本設(shè)計中 D=800mm，B=600mm，A分別為200mm和400mm 3.10 送、引風(fēng)機的選擇計算 3.10.1送風(fēng)機 計算流量： ==15513.6 富裕量流量： ==16

55、952.4 選擇流量： ==16952.4 計算壓頭：包括鍋爐房本體爐排和料層阻力，由本體阻力計算書知，此項為1300，包括本體外風(fēng)道阻力，此項估算為200，還包括消聲器阻力，此項為300，則: =1200+200+300=1700 富裕量壓頭： 1.2=2040 選擇壓頭: 根據(jù)=16952.4和=2095.7選型送風(fēng)機G4-68-9D型送風(fēng)機2臺，其單臺流量為24183，揚程為2755，電機功率為30kW 電機型號：Y200L-4 轉(zhuǎn)速：1450r/min。 3.10.2引風(fēng)機的

56、選擇計算 計算流量： =41254 裕量流量： ==45079.9 選擇流量: 45079.9 計算壓頭：包括煙道水力阻力（含本體煙道阻力1200Pa，本體后煙道阻力及自生風(fēng)力共估算220Pa），除塵器阻力=476Pa(折算至42511.8煙量)時 1200+220+476=1896Pa 裕量壓頭 選擇壓頭： =1898.3 Pa 預(yù)選風(fēng)機性能曲線是以煙氣為介質(zhì)，在101325壓力、250℃煙溫下獲得，所以不需要進行將空氣介質(zhì)換為煙氣介質(zhì)的密度修正。 根據(jù)Q = 45079.9和=1898.3 Pa，選Y5-48-12.5

57、C型引風(fēng)機2臺，其單臺流量為68817，風(fēng)壓為2922Pa，電機功率為110kW。電機型號：Y315S-4 轉(zhuǎn)數(shù)：1400 r/min 3.11 煙道閘門的選擇 根據(jù)引風(fēng)機出口處等徑管煙道尺寸，選型煙道閘門2個 4 運煤除灰渣系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計算 4.1煙量與灰渣量的計算 4.1.1鍋爐房最大小時耗煤量 按采暖季熱負荷計算，單臺鍋爐最大負荷時的耗煤量已算得為B=846.6kg/（h。臺）,所以,=2=2846.6=1693.2kg/h. 4.1.2鍋爐房最大負荷季節(jié)時平均小時耗煤量 = (t/h) 式

58、中: ——鍋爐房自耗熱量及熱網(wǎng)熱損失系數(shù),取=1.20; ——生產(chǎn),生活的平均熱負荷和暖通的最大熱負荷之和, 0+0.16+8.5=8.66t/h ——鍋爐房排污量, = 20.72 =1.44 t/h; ——濕蒸汽的焓,已計算知=2784.6kJ/kg; ——鍋爐排污水焓,查得= 397.99kJ/kg; ——鍋爐給水的焓,查得=252.2 kJ/kg; ——鍋爐的運行效率,取=76% ; ——鍋爐的收到基低位發(fā)熱量, =27840kJ/kg . = =1.61t/h 4.1.3最大負荷時晝夜耗煤量 =8S+8(3-

59、S)=831.61+0=38.64 t/d 式中: S——生產(chǎn)班次,已知S=3; ——非生產(chǎn)班值班采暖負荷, =0 4.1.4年耗煤量 = (t/a) =6073.69 t/a 4.1.5鍋爐房最大負荷時小時灰渣量 = 式中: ——煤的收到基灰分含量,本設(shè)計中=26.5% ——鍋爐固體不完全燃燒熱損失,本設(shè)計中=12% ——煤的收到基定容低位發(fā)熱值. =1.77778=0.34t/h 4.1.6鍋爐房最大負荷季節(jié)時平均小時灰渣量 =

60、 (t/h) ==0.31t/h 4.1.7最大負荷時的晝夜灰渣量 =. (t/d) = =7.44t/d 4.1.8年灰渣量 = (t/a) ==1169.47t/a 4.2運煤系統(tǒng)運輸方式的確定 4.2.1運煤系統(tǒng)的方案比較 　　本設(shè)計中鍋爐房的來煤是由汽車從火車站把煤運至鍋爐房的煤場，再通過煤場中的轉(zhuǎn)運設(shè)備（鏟斗車）把煤運到干煤棚，然后又通過運煤機械才把煤運達爐前煤斗。 本設(shè)計中耗煤量較大，而且考慮鍋爐房必須穩(wěn)定運行，既運行可靠性要求高，故擬采用膠帶上煤

61、機上煤，占地面積雖大一些，但仍可布置得當(dāng)。 4.2.2運煤系統(tǒng)的確定 　　本設(shè)計中擬采用3級膠帶運煤系統(tǒng)：第一級斜膠帶先將煤從干煤棚運至破碎間，膠帶長45m，傾角22；第二級斜膠帶將破碎后的煤運至鍋爐運煤廓內(nèi)，膠帶長22.5m，傾角25;第三級平膠帶在運煤廓內(nèi)把煤分別送給個鍋爐的煤倉，膠帶長22m，傾角0。 運煤設(shè)備的選擇計算 設(shè)備運輸量的計算 （t/h） 式中：——鍋爐房最大負荷時晝夜耗煤量，本設(shè)計中按二期考慮，=50.88 t/d; m ——鍋爐房發(fā)展系數(shù)，已在中考慮，故m=1.0; K ——運輸不平衡系數(shù)，一般取K=1.2；

62、 t ——運煤系統(tǒng)每晝夜工作時間，本設(shè)計中采用膠帶運輸機，運行平穩(wěn)，三班運行，t=18h （t/h） 1) 運煤設(shè)備的選擇計算。 膠帶輸送機 1． 輸送帶寬度的計算。 m 式中：Q——輸送量， t/h K ——斷面系數(shù)，查知K=210； ——物料容重，煤的密度0.8～1.0 t/m3，取=0.8 t/m3 ——帶速，一般0.8～1.0 m/s,取=0.8 m/s C——傾角系數(shù)，一級膠帶，C1=0.73；二級膠帶，C1=0.76；三級膠帶，C1

63、=1.0； ——速度系數(shù)，=1.0 m/s<1.6 m/s時，=1.0。 一級膠帶寬度： m 二級膠帶寬度： m 三級膠帶寬度： m 根據(jù)現(xiàn)有國產(chǎn)膠帶機規(guī)格，本設(shè)計中膠帶寬度均為500mm 2.膠帶機型號的確定。 一級和二級膠帶機，采用GH型花紋膠帶機，其輸送混煤最大角度可達28，帶寬500mm，輸送量在0.8 m/s速度時為47t/h；三級膠帶機采用普通TD75型或其改進行ZJT-86（一、二類部件仍選用TD75型系列，三類部件改進后較為輕便）型膠帶機，其輸送斜角一般< 18,帶寬用500m

64、m，輸送量在0.8 m/s速度時為42t/h，帶長22m。 裝載機 本設(shè)計根據(jù)露天煤場及干煤棚的最遠輸送距離均不超過30m，再考慮堆煤高度為2.5m，運煤量為3.38 t/h，確定選用兩臺DC-10型裝載機，鏟斗容積0.5 m3，運輸能力14.5 t/h，堆煤能力2.95 m。 煤處理設(shè)備的選擇 受煤設(shè)備。 受煤格子板（煤箅子） 　對于無起重設(shè)備的煤場一般采用3.5m 3.5 m 的受煤格子板，孔眼尺寸不大于160 mm 200 mm。 受煤斗 　 受煤斗上下口尺寸與格子板尺寸相同，即3.5m 3.5 m，下口為2.0m 2.0 m，高為2.6m，側(cè)壁傾角為60，下接溜煤

65、管，與給料機槽相接。 磁選設(shè)備 　　本設(shè)計中帶寬B=500mm，故選用RCDB-5型懸掛式電磁分離器1臺，較CLF型體積小，重量輕，適用帶寬500mm，適用帶速<2 m/s. 破碎設(shè)備 本設(shè)計中選取型雙錕齒牙式破碎機1臺，其錕徑，其錕寬500mm，最大進料粒度<100 mm,電機功率11KW，電機型號：Y180L-8，產(chǎn)出能力20～35 t/h 篩分設(shè)備 　　一般帶寬500mm的膠帶機運煤統(tǒng)，常采用三通篩與此匹配，本設(shè)計中帶寬500mm，故采用型三通篩1臺，設(shè)置在破碎機上方。 稱量設(shè)備 選ICS-20型微機皮帶秤1臺。它是一種較理想的新型智能化，高精度稱量設(shè)備，稱量

66、范圍6～1000 t/h，適用帶寬500～1400mm，傾角0～18，帶速0.2～3m/s，具有自動調(diào)零，自動打印，停電保護等多種自動功能。 給料設(shè)備 選取750槽式擺動給料機1臺，其槽寬750mm，出力15～60t/h，電機Y112M-6型，功率2.2KW，減速機ZQ250-Ⅶ-3Z型。 溜煤管的確定 溜煤管的上、下口尺寸與儲煤斗下口及爐前煤斗開口尺寸相吻合。 煤場面積的計算及布置 煤場面積的確定 ==636 式中: ——鍋爐房最大負荷季節(jié)時平均小時耗煤量, =2120 kg/h; M——煤的儲備天數(shù),本設(shè)計考慮火車運煤至車站，再由汽車達廠內(nèi)，取M=15天; N——煤堆過道站用面積的系數(shù),取N=1.5; T——鍋爐每晝夜運行小時數(shù),取T=24h ; H——煤堆高度,采用人工堆煤,取H=2.5m ; ——煤的堆積密度,取=0.8 t/ ——堆角系數(shù),取=0.8 . 考慮儲備干煤的需要，在總煤場面積中留出部分作干煤棚，其面積計算為：