課程設(shè)計(jì)---某住宅小區(qū)鍋爐工藝設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　題目：吉林市某住宅小區(qū)鍋爐工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的與要求</b></p><p><b>　　1.目的</b></p><

2、;p><b>　　2.題目</b></p><p>　　二.課程設(shè)計(jì)原始資料 </p><p>　　1.氣象資料 </p><p>　　2.水質(zhì)資料 </p><p>　　3.煤質(zhì)資料 </p&

3、gt;<p>　　4.供熱要求 </p><p>　　三.熱負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　1.計(jì)算熱負(fù)荷 </p><p>　　2.平均熱負(fù)荷 </p><p>　　3.全年熱負(fù)荷

4、 </p><p>　　鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)的選定</p><p><b>　　1.型號(hào)</b></p><p><b>　　2.臺(tái)數(shù) </b></p><p><b>　　3.運(yùn)行說明</b></p>&l

5、t;p>　　五.水處理設(shè)備選擇及計(jì)算 </p><p>　　1. 確定水處理設(shè)備生產(chǎn)能力 </p><p>　　2.水的軟化計(jì)算及設(shè)備選擇 </p><p>　　3.除氧設(shè)備選擇計(jì)算 </p><p>　　4.鍋爐排污量的計(jì)算 &l

6、t;/p><p>　　六.給水設(shè)備和主要管道的選擇計(jì)算 </p><p>　　1.確定給水系統(tǒng) </p><p>　　2.循環(huán)水泵的選擇 </p><p>　　3.給水箱的選擇 </p><p>　　4.主要管道和閥門的選擇 </p>

7、<p>　　七.送、引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　1.計(jì)算送風(fēng)量和排煙量 </p><p>　　2.煙囪的高度與直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　八.運(yùn)煤、除渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　1.計(jì)算鍋爐房的耗煤量和灰渣量 </p><p>　　2.貯煤場(chǎng)及灰渣

8、場(chǎng)面積計(jì)算 </p><p>　　3.決定運(yùn)煤除灰渣方式 </p><p>　　4.除塵設(shè)備的選擇 </p><p>　　九.鍋爐房工藝布置 </p><p>　　1.鍋爐房建筑 </p><p>　　2.鍋爐房設(shè)備布置

9、 </p><p><b>　　十.參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　一.目的與要求</b></p><p>　　1. 目的：通過課程設(shè)計(jì)，了解鍋爐房工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則；學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟；提高運(yùn)算和制圖能力。同時(shí)，通過設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)際知識(shí)，并學(xué)習(xí)運(yùn)用這些知識(shí)解決工程問

10、題。</p><p>　　2.題目：吉林市某住宅小區(qū)供熱鍋爐房設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二．原始資料</b></p><p><b>　　（一）氣象資料</b></p><p><b>　　1．地區(qū)：吉林</b></p><p>　　2．主導(dǎo)風(fēng)向

11、：北風(fēng) N</p><p>　　3．室內(nèi)計(jì)算溫度： =16-24℃ 取18℃ （采暖季）</p><p>　　4．采暖期室外平均溫度： -9.0℃</p><p>　　5．采暖天數(shù)： 171天</p><p>　　6．度日數(shù):4607℃.d.</p><p>　　7.冬季室外計(jì)算溫度:-25℃.</p>

12、;<p>　　8.平均相對(duì)濕度:68%.</p><p>　　9.采暖設(shè)計(jì)熱指標(biāo):42.3w/m2 </p><p><b>　?。ǘ┧|(zhì)資料</b></p><p><b>　?。ㄈ┟嘿|(zhì)資料</b></p><p><b>　　熱負(fù)荷要求</b></

13、p><p>　　建筑面積,設(shè)計(jì)鍋爐房。</p><p><b>　　三．熱負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　1.計(jì)算熱負(fù)荷：</b></p><p>　　鍋爐房最大計(jì)算熱負(fù)荷</p><p>　　=1.142.3=8.84MW</p><p>

14、<b>　　平均熱負(fù)荷：</b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　全年熱負(fù)荷：</b></p><p><b>　　其中 kW</b></p><p>　　=10 MW，=5.3MW， =1.25（8.8+5.3）（1

15、+0.09）=19.2MW</p><p>　　—采暖天數(shù)，d 取171天</p><p>　　S— 每晝夜工作班數(shù)， 取3班</p><p>　　—非工作班時(shí)保溫用熱負(fù)荷，可按室內(nèi)溫度=5℃代入 = 3750.6 kw</p><p><b>　　MW </b></p><p&g

16、t;　　=1.25（20.7）（1+0.09）=28.2 MW.</p><p>　　鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)的選定</p><p>　　據(jù)參考文獻(xiàn)，P120.選SZL4.2-10/95/70-AШ的鍋爐，三臺(tái)。</p><p>　　其單臺(tái)基本參數(shù)如下表：</p><p>　　三臺(tái)均運(yùn)行，負(fù)荷小或檢修可停一到兩臺(tái)。</p><p&

17、gt;　　水處理設(shè)備的選擇及計(jì)算</p><p>　　1. 確定水處理設(shè)備生產(chǎn)能力 </p><p>　　鍋爐的補(bǔ)水量應(yīng)該經(jīng)過軟化處理，而除氧設(shè)備應(yīng)處理全部鍋爐給水。水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力G由鍋爐補(bǔ)給水量、熱水管網(wǎng)補(bǔ)給水量、水處理設(shè)備自耗軟水量決定：</p><p><b>　　MW</b></p><p>　　其

18、中 --------鍋爐補(bǔ)給水量，MW；</p><p>　　--------熱水管網(wǎng)補(bǔ)給水量，MW；</p><p>　　----------水處理設(shè)備自耗軟水量，MW；</p><p>　　1.2-----------裕量系數(shù)。</p><p>　　鍋爐的循環(huán)水為：=8.84/4200(95-70)=84.2,鍋爐的補(bǔ)給水量：==1

19、.68； 熱水管網(wǎng)補(bǔ)給水量： ；</p><p>　　水處理設(shè)備自耗軟水量： 。</p><p><b>　　綜上所述：</b></p><p>　　水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力： 。 =20.7t/h </p><p>　　2.水的軟化計(jì)算及設(shè)備選擇</p&g

20、t;<p>　?。?）稀鹽液池的體積V1按下式計(jì)算：</p><p><b>　　m3</b></p><p>　　B—一次再生用鹽量，kg；</p><p>　　Cy—鹽溶液濃度，6%；</p><p>　　ρy—鹽溶液密度，1.0413t/m3；</p><p>　　一次再生耗

21、鹽量按下式計(jì)算：</p><p><b>　　kg </b></p><p>　　Eg—交換劑工作交換容量，1000mol/m3；</p><p>　　F—交換器截面積，0.385m2；</p><p>　　h—交換劑層厚度， 1.6m；</p><p>　　—鹽的純度，與鹽的等級(jí)有關(guān)，取0.9

22、8；</p><p>　　b—再生劑單耗001型樹脂逆流再生，100g/mol；</p><p><b>　　V1=1.76m3</b></p><p>　?。?）儲(chǔ)鹽池（濃鹽溶液池）的體積由下式計(jì)算</p><p><b>　　m3 </b></p><p>　　A—每晝

23、夜用鹽量A=B×2=125.8kg（每晝夜最大再生次數(shù)為2次），</p><p>　　n—儲(chǔ)鹽天數(shù)，一般10-15天 取10天，</p><p>　　ρ—鹽的視密度，取0.86t/m3，</p><p><b>　　V2=1.76m3</b></p><p>　　由水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力，據(jù)參考文獻(xiàn)1，P246，

24、選尼普頓全自動(dòng)軟水裝置，單閥單路，型號(hào)為NSS4-30/42。</p><p>　　3.除氧設(shè)備選擇計(jì)算</p><p>　　熱力除氧器的耗氣量：</p><p><b>　　kg/h</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　據(jù)參考文獻(xiàn)1，P2

25、65.選全補(bǔ)給水熱力除氧器規(guī)格為50t/h.</p><p>　　其工作壓力0.02MPa，工作溫度104℃，進(jìn)水壓力0.15-0.2MPa，進(jìn)水溫度20℃。水箱的有效容積為25，水壓試驗(yàn)壓力0.20MPa，設(shè)備凈重8010kg。</p><p><b>　　鍋爐排污量的計(jì)算</b></p><p>　　在鍋爐運(yùn)行中，給水帶入鍋爐中的雜質(zhì)很少被

26、蒸汽帶出，絕大部分留在鍋水里。隨著鍋水的濃縮，當(dāng)其中的含鹽量或含硅量超過水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值，必須進(jìn)行排污——放掉一部分鍋水，同時(shí)補(bǔ)充相同數(shù)量的給水，保證鍋爐的正常運(yùn)行和生產(chǎn)熱水。</p><p>　　鍋爐排污量通常通過排污率來計(jì)算,排污率的大小,可由堿度或含鹽量的平衡關(guān)系式求出,取其兩者的較大值。</p><p>　　據(jù)參考文獻(xiàn)1，P205，結(jié)合水質(zhì)資料，得</p><p

27、><b>　　總堿度</b></p><p><b>　　相對(duì)堿度<0.2</b></p><p><b>　　所以不用除堿。</b></p><p>　　因?yàn)樗|(zhì)中堿度極小，通?？梢院雎?，所以</p><p>　　按給水中含鹽量（溶解固形物）計(jì)算排污率</p

28、><p>　　根據(jù)GB1576-2001規(guī)定，熱水鍋爐的給水和鍋水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為：</p><p>　　給水總硬度 ≤0.04mmol/L</p><p>　　給水PH值 ≥7</p><p>　　鍋水總堿度 6 ～ 24mol/L</p><p>　　鍋水含鹽量 ＜3500mg/L：</p>

29、<p>　　， </p><p><b>　　， </b></p><p>　　—按堿度計(jì)算的排污率</p><p>　　—按堿度計(jì)算的排污率</p><p>　　—給水的堿度，mmol/L</p><p>　　—鍋水允許的堿度，mmol/L</p

30、><p>　　—給水的含鹽量，mg/L</p><p>　　—鍋水的含鹽量，mg/L</p><p>　　由水質(zhì)資料知：984.6mg/l,=4000mg/l,</p><p>　　3.85mmol/l，=24mmol/l,</p><p>　　一般熱水鍋爐排污率應(yīng)控制在10%以下</p><p>

31、　　故此,鍋爐排污率取10%。</p><p>　　六．給水設(shè)備和主要管道的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　1.確定給水系統(tǒng)</b></p><p>　　本鍋爐房為低溫?zé)嵩垂┡?，供冬季采暖和平時(shí)生活用熱使用。系統(tǒng)采用循環(huán)水泵用來克服整個(gè)供熱系統(tǒng)的壓力損失，采用補(bǔ)給水泵對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水和定壓。在具有除氧水箱時(shí)，為保證除氧器的正常運(yùn)行，應(yīng)同

32、時(shí)設(shè)置凝結(jié)水箱或軟水箱，對(duì)于其他各種凝結(jié)水回收系統(tǒng)（壓力回水），凝結(jié)水箱可作地上布置，與給水箱合設(shè)。給水泵集中布置，通過母管向各臺(tái)鍋爐供水，但被用水泵仍應(yīng)與各臺(tái)鍋爐的給水管道向連接，以確保供水。</p><p><b>　　循環(huán)水泵的選擇</b></p><p><b>　　循環(huán)水量：</b></p><p>　　M=Q/

33、c()=/=84.2kg/s.=303/h</p><p>　　水泵的揚(yáng)程可按下式計(jì)算（壓力較低的鍋爐）：</p><p>　　—鍋爐的工作壓力，MPa</p><p>　　為壓力附件值，kPa</p><p>　　循環(huán)水泵 選上海博生水泵ISG型100-315（I）流量160/h，揚(yáng)程125m 三臺(tái)，兩用一備。</p><

34、;p>　　選擇循環(huán)水泵的相關(guān)參數(shù)如下表：</p><p>　　=5.75kg/s.=20.7/h</p><p>　　補(bǔ)給水泵 選上海博生水泵ISG型65-315流量25/h，揚(yáng)程125m 兩臺(tái)，一用一備。</p><p><b>　　給水箱的選擇</b></p><p>　　給水箱的體積按循環(huán)水量運(yùn)行20-40m

35、in的體積：</p><p><b>　　V= </b></p><p>　　取給水箱體積150 </p><p><b>　　（2）給水箱的高度</b></p><p>　　給水泵輸送溫度較高的給水，要求給水箱有一定的安裝高度，使給水泵有足夠的灌注頭，以免發(fā)生正常給水和影響正常給水。</

36、p><p>　　給水泵最小灌注高度 </p><p>　　H m (式3-3)</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，給水箱安裝高度為6m。</p><p>　　主要管道和閥門的選擇</p><p>　?。?）主要管道 鍋爐房?jī)?nèi)部的主要管道是指鍋爐房?jī)?nèi)的采暖循環(huán)供、回水管

37、道管道采用無縫鋼管，采用焊接。鍋爐水處理管道采用鍍鋅鋼管。</p><p>　?。?）主要閥門 水泵出口應(yīng)采用止回閥，水泵進(jìn)、出口設(shè)置閘閥、蝶閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥等。</p><p><b>　　送、引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　送、引風(fēng)機(jī)性能裕度系數(shù)見下表：</p><p><b>　?。?）送

38、風(fēng)量計(jì)算：</b></p><p>　　對(duì)于煙煤理論空氣量=5.9m³/kg</p><p>　　—理論空氣量，m³/kg</p><p>　　熱水鍋爐每小時(shí)有效吸熱量</p><p>　　=101.3×（397.98-293.01）×1000=10633.5kJ/h</p>

39、<p>　　實(shí)際燃料消耗量 則=593.9kg/h</p><p>　　則計(jì)算燃料消耗量 kg/h</p><p>　　一直爐膛入口空氣過量系數(shù)=1.22，在計(jì)算修正和裕度后，每臺(tái)鍋爐的送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為：</p><p>　　因?yàn)橐慌_(tái)鍋爐對(duì)應(yīng)一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，所以風(fēng)量是總風(fēng)量的一半，為2271m3/h</p><p>　　根據(jù)送風(fēng)量初選

40、G6-41-11型N0。3.3A風(fēng)機(jī)，規(guī)格：風(fēng)量2301~1090m3/h；風(fēng)壓954~1936Pa；電機(jī)型號(hào)Y802-2B-35，功率1.1KW，轉(zhuǎn)速2825r/min.</p><p><b>　?。?）排煙量計(jì)算：</b></p><p>　　對(duì)于煙煤理論煙氣量公式如下：</p><p>　　可得單位質(zhì)量煙煤的理論空氣量=6.32 m3/

41、kg</p><p>　　計(jì)及除塵器的漏風(fēng)系數(shù)△a=0.05后，引風(fēng)機(jī)入口處的過量空氣系數(shù)和排煙溫度℃，取流量?jī)?chǔ)備系數(shù)=1.1，則引風(fēng)機(jī)所需流量為：</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用Y5-47型No6C引風(fēng)機(jī)，規(guī)格如下：</p><p>　　流量：12390 m3/h</p><p><b>　　風(fēng)壓：2400Pa</b>

42、</p><p>　　電機(jī)型號(hào)：Y160M2-2</p><p><b>　　功率：15kW</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速：2620r/min</p><p>　　2.煙囪的高度與直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）煙囪的高度計(jì)算：</p><p>　　在自然通風(fēng)

43、和機(jī)械通風(fēng)時(shí)，煙囪的高度都應(yīng)根據(jù)排出煙氣中所含的有害物質(zhì)—SO2、NO2、飛灰等的擴(kuò)散條件來確定，使附近的環(huán)境處于允許的污染程度之下。因此，煙囪的高度的確定，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定。</p><p>　　機(jī)械通風(fēng)式，煙風(fēng)道阻力由送引風(fēng)機(jī)克服。因此，煙囪的作用主要不是迎來產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠高的高空，

44、使之符合環(huán)境保護(hù)的要求。</p><p>　　每個(gè)新建的鍋爐廠只能設(shè)一個(gè)煙囪。燃煤、燃油（燃輕質(zhì)柴油、煤油除外）鍋爐房煙囪高度應(yīng)根據(jù)鍋爐房總?cè)萘?，按下表?guī)定執(zhí)行。</p><p>　　鍋爐房煙囪最低允許高度表</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中鍋爐的總?cè)萘繛?×2.8 MW，最低高度35m而鍋爐煙囪周圍半徑200m距離內(nèi)沒有建筑物，所以選擇煙囪的高度為40m。

45、</p><p>　?。?）煙囪的直徑計(jì)算：</p><p>　　煙囪的直徑計(jì)算公式可按下式進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　式中：—通過煙囪的總煙氣量，m3/h</p><p>　　—煙囪出口煙氣流速,m/s</p><p>　　煙囪的出口流速按下表選用</p><p><b>　　煙囪

46、出口處煙氣流速</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)冬、夏季負(fù)荷分別計(jì)算，如符合相差懸殊，則應(yīng)首先滿足冬季負(fù)荷要求。</p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　煙囪底部直徑：</b></p><p><b>　　式中： </b>&l

47、t;/p><p>　　i—煙囪錐度，通常取0.02-0.03，本設(shè)計(jì)取0.025，</p><p><b>　　可得： </b></p><p>　　d1=0.33+2×0.025×40=2.33m。</p><p>　　八.運(yùn)煤、除渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：</p><p>　　1.計(jì)算鍋

48、爐房的耗煤量和灰渣量</p><p>　　已知 Qnet.ar=22.38MJ/kg，鍋爐熱效率η=80%</p><p>　　為了運(yùn)煤除灰設(shè)備選擇計(jì)算的需要，應(yīng)分別計(jì)算鍋爐房平均小時(shí)最大耗煤量、最大晝夜耗煤量、全年耗煤量及相應(yīng)的灰渣量。</p><p>　　平均小時(shí)最大耗煤量=1440kg/h，</p><p>　　最大晝夜耗煤量 &

49、lt;/p><p>　　全年耗煤量 </p><p>　　相應(yīng)每小時(shí)最大灰渣量計(jì)算公式</p><p>　　B—鍋爐的平均或最大耗煤量,t/h 取0.594t/h</p><p>　　Aar—煤的收到基灰分，% 16.71%</p><p>　　q4—固體不完全燃燒熱損失， 取10%</p>

50、<p>　　Qnet，ar—煤的收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg 為22380 kJ/kg</p><p>　　則 =0.34 t/h</p><p>　　2.貯煤場(chǎng)及灰渣場(chǎng)面積計(jì)算</p><p>　　儲(chǔ)煤場(chǎng)面積按 </p><p>　　式中：B—鍋爐房平均小時(shí)最大

51、耗煤量；</p><p>　　T—鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間，24h；</p><p>　　M—煤的儲(chǔ)備時(shí)間，7d；</p><p>　　N—考慮煤堆過道占用面積的系數(shù)，取1.5；</p><p>　　H—煤堆高度取2m；</p><p>　　ρ—煤的堆積密度，取0.9；</p><p>　　—堆角系數(shù)

52、,取0.8；</p><p>　　F=（0.594×24×7×1.5)/(2×0.9×0.8)=104m2</p><p>　　灰渣場(chǎng)面積按 </p><p>　　式中：B—鍋爐房平均小時(shí)最大耗煤量；</p><p>　　T—鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間，24h；</p>

53、<p>　　M—灰渣的儲(chǔ)備時(shí)間，7d；</p><p>　　N—考慮灰渣堆過道占用面積的系數(shù)，取1.5；</p><p>　　H—灰渣堆高度取2m；</p><p>　　ρ—灰渣的堆積密度，取0.9；</p><p>　　—堆角系數(shù),取0.8；</p><p>　　F=（0.34×24×

54、;1.5×7）/(2×0.9×0.8)=59.5㎡=60㎡</p><p>　　3.決定運(yùn)煤除灰渣方式</p><p>　?。?）運(yùn)煤除灰渣系統(tǒng)的輸送量：</p><p><b>　　t/h</b></p><p>　　式中：—平均小時(shí)最大耗煤量，t/h 可取1.1-1.2</p>

55、;<p>　　t—運(yùn)煤系統(tǒng)工作時(shí)間，h 三班制≯20h 取18</p><p>　　則 =2.2t/h</p><p>　?。?）決定運(yùn)煤除灰渣方式：</p><p>　　運(yùn)煤和除灰渣方式較多，系統(tǒng)與設(shè)備的選擇計(jì)算涉及的知識(shí)面較寬，也需要較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于大容量鍋爐，運(yùn)煤可采用帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、埋刮板輸送機(jī)等設(shè)備。容量較大的鍋爐要求

56、設(shè)置破碎、磁洗和篩選設(shè)備。</p><p><b>　　4.除塵設(shè)備的選擇</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中選用干式旋風(fēng)除塵器，干式旋風(fēng)除塵器是一種能使含塵煙氣做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使灰塵在離心力的作用下從含塵煙氣中分離出來的一種設(shè)備。含塵煙氣交速切向進(jìn)入除塵器的外殼和排氣管之間的環(huán)形空間，形成一股向下運(yùn)動(dòng)的外旋氣流。這時(shí)，懸浮在其中的塵粒在離心力作用下被甩到筒壁，并隨

57、煙氣一起沿著圓錐體向下運(yùn)動(dòng)沉入除塵器底部進(jìn)入除塵室。由于氣流旋轉(zhuǎn)和引風(fēng)機(jī)的抽吸，在旋風(fēng)筒中產(chǎn)生負(fù)壓，使運(yùn)動(dòng)到筒體底部的已經(jīng)凈化的煙氣改變流動(dòng)方向改變流向進(jìn)入筒體中部形成旋氣流從除塵器上部的排氣管排除。</p><p>　　旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資省，除塵效率較高，已廣泛的應(yīng)用于供熱鍋爐煙氣除塵。旋風(fēng)除塵器的種類較多，本設(shè)計(jì)選用XD型多管旋風(fēng)除塵器，分割粒徑為2.9-3.5，除塵效率=93%--95%。</p

58、><p>　　計(jì)算送風(fēng)量和排煙量 </p><p>　　單臺(tái)鍋爐燃料耗量： kg/h</p><p><b>　　2.95MW</b></p><p><b>　　kJ/kg</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得：</b></p>

59、<p>　　B=608.4 kg/h</p><p>　　煙囪的高度與直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p>　　在自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)時(shí)，煙囪的高度都應(yīng)根據(jù)排出煙氣中所含的有害物質(zhì)—SO2、NO2、飛灰等的擴(kuò)散條件來確定，使附近的環(huán)境處于允許的污染程度之下。因此，煙囪的高度的確定，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

60、》和《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定。</p><p>　　機(jī)械通風(fēng)式，煙風(fēng)道阻力由送引風(fēng)機(jī)克服。因此，煙囪的作用主要不是迎來產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠高的高空，使之符合環(huán)境保護(hù)的要求。</p><p>　　每個(gè)新建的鍋爐廠只能設(shè)一個(gè)煙囪。燃煤、燃油（燃輕質(zhì)柴油、煤油除外）鍋爐房煙囪高度應(yīng)根據(jù)鍋爐房總?cè)萘?，按下表?guī)定執(zhí)行。</p><p>　　鍋爐房煙囪最低允許高度表

61、</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中鍋爐的總?cè)萘繛?×2.8 MW，最低高度35m而鍋爐煙囪周圍半徑200m距離內(nèi)沒有建筑物，所以選擇煙囪的高度為40m。</p><p>　?。?）煙囪的直徑計(jì)算：</p><p>　　煙囪的直徑計(jì)算公式可按下式進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　式中：—通過煙囪的總煙氣量，m3/h</p>&

62、lt;p>　　—煙囪出口煙氣流速,m/s</p><p>　　煙囪的出口流速按下表選用</p><p><b>　　煙囪出口處煙氣流速</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)冬、夏季負(fù)荷分別計(jì)算，如符合相差懸殊，則應(yīng)首先滿足冬季負(fù)荷要求。</p><p><b>　　所以：</b></

63、p><p><b>　　煙囪底部直徑：</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　i—煙囪錐度，通常取0.02-0.03，本設(shè)計(jì)取0.025，</p><p><b>　　可得： </b></p><p>　　d1=0.33

64、+2×0.025×40=2.33m。</p><p>　　八.運(yùn)煤、除渣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　1.計(jì)算鍋爐房的耗煤量和灰渣量 </p><p>　　已知 Qnet.ar=22.38MJ/kg，鍋爐熱效率η=80%</p><p>　　為了運(yùn)煤除灰設(shè)備選擇計(jì)算的需要，應(yīng)分別計(jì)算鍋爐房平均小時(shí)最大耗煤量、最

65、大晝夜耗煤量、全年耗煤量及相應(yīng)的灰渣量。</p><p>　　平均小時(shí)最大耗煤量=1440kg/h，</p><p>　　最大晝夜耗煤量 </p><p>　　全年耗煤量 </p><p>　　相應(yīng)每小時(shí)最大灰渣量計(jì)算公式</p><p>　　B—鍋爐的平均或最大耗煤量,t/h 取0.594t/h

66、</p><p>　　Aar—煤的收到基灰分，% 16.71%</p><p>　　q4—固體不完全燃燒熱損失， 取10%</p><p>　　Qnet，ar—煤的收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg 為22380 kJ/kg</p><p>　　則 =0.34 t/h</p><p>

67、;　　貯煤場(chǎng)及灰渣場(chǎng)面積計(jì)算 </p><p>　　儲(chǔ)煤場(chǎng)面積按 </p><p>　　式中：B—鍋爐房平均小時(shí)最大耗煤量；</p><p>　　T—鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間，24h；</p><p>　　M—煤的儲(chǔ)備時(shí)間，7d；</p><p>　　N—考慮煤堆過道占用面積的系數(shù)，取1.5；

68、</p><p>　　H—煤堆高度取2m；</p><p>　　ρ—煤的堆積密度，取0.9；</p><p>　　—堆角系數(shù),取0.8；</p><p>　　F=（0.594×24×7×1.5)/(2×0.9×0.8)=104m2</p><p>　　灰渣場(chǎng)面積按

69、 </p><p>　　式中：B—鍋爐房平均小時(shí)最大耗煤量；</p><p>　　T—鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間，24h；</p><p>　　M—灰渣的儲(chǔ)備時(shí)間，7d；</p><p>　　N—考慮灰渣堆過道占用面積的系數(shù)，取1.5；</p><p>　　H—灰渣堆高度取2m；</p><p

70、>　　ρ—灰渣的堆積密度，取0.9；</p><p>　　—堆角系數(shù),取0.8；</p><p>　　F=（0.34×24×1.5×7）/(2×0.9×0.8)=59.5㎡=60㎡</p><p>　　決定運(yùn)煤除灰渣方式及運(yùn)送量</p><p>　　運(yùn)煤和除灰渣方式較多，系統(tǒng)與設(shè)備的選擇

71、計(jì)算涉及的知識(shí)面較寬，也需要較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于大容量鍋爐，運(yùn)煤可采用帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、埋刮板輸送機(jī)等設(shè)備。容量較大的鍋爐要求設(shè)置破碎、磁洗和篩選設(shè)備。</p><p><b>　　t/h</b></p><p>　　式中：—平均小時(shí)最大耗煤量，t/h 可取1.1-1.2</p><p>　　t—運(yùn)煤系統(tǒng)工作時(shí)間，h 三班制≯20h 取1

72、8</p><p>　　則 =2.2t/h</p><p><b>　　除塵設(shè)備的選擇 </b></p><p>　　選用干式旋風(fēng)除塵器，干式旋風(fēng)除塵器是一種能使含塵煙氣做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使灰塵在離心力的作用下從含塵煙氣中分離出來的一種設(shè)備。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資省，除塵效率較高。旋風(fēng)除塵器的種類較多，本設(shè)計(jì)選用XD型多管旋風(fēng)除塵

73、器，分割粒徑為2.9-3.5，除塵效率=93%--95%。</p><p>　　九.鍋爐房工藝布置 </p><p><b>　　1.鍋爐房建筑 </b></p><p><b>　?。?）布置原則</b></p><p>　　鍋爐房各建筑物、構(gòu)筑物和場(chǎng)地的布置，應(yīng)充分利用地形，

74、使挖方和填方量最小，排水良好，防止水流入地下室和管溝。</p><p>　　鍋爐房、煤場(chǎng)、灰渣場(chǎng)、儲(chǔ)油罐、燃?xì)庹{(diào)壓站之間以及和其他建筑物、構(gòu)筑物之間的間距，均應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和有關(guān)工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　運(yùn)煤系統(tǒng)的布置應(yīng)利用地形，使提升高度小，運(yùn)輸距離短。煤場(chǎng)、灰渣場(chǎng)宜位于主要建筑物的全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。</p>&

75、lt;p><b>　?。?）鍋爐房組成</b></p><p>　　鍋爐房包括設(shè)置鍋爐的鍋爐間，設(shè)置給水、水處理、送引風(fēng)、運(yùn)煤除灰等輔助設(shè)備的輔助間，化驗(yàn)室以及值班、更衣、浴室和廁所等生活用房。容量大的還包括變配電用房、儀表操作間、機(jī)修間和辦公用房。</p><p><b>　　生活間面積</b></p><p>　

76、　（3）鍋爐房建筑安全要求</p><p>　　鍋爐屬于有爆炸危險(xiǎn)的承壓設(shè)備，鍋爐房的設(shè)計(jì)必修嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　鍋爐房應(yīng)為一、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑，但總額定蒸發(fā)量不超過4t/h的燃煤鍋爐房可采用三級(jí)耐火等級(jí)的建筑。</p><p>　　鍋爐房與相鄰建筑物之間應(yīng)留有防火間距，具體要求與建筑物的耐火等級(jí)有關(guān)。</p><p&g

77、t;　　鍋爐房地面應(yīng)平整無臺(tái)階。為防止積水，底層地面應(yīng)高于室外地面。設(shè)備布置在地下室時(shí)，應(yīng)有可靠的排水設(shè)施。 </p><p>　　（4）鍋爐房建筑布置形式</p><p>　　鍋爐房設(shè)備可做室內(nèi)布置或露天布置，本設(shè)計(jì)中采用室內(nèi)布置。</p><p>　　鍋爐房作單層布置還是雙層布置，主要取決于鍋爐產(chǎn)品設(shè)計(jì)、燃燒設(shè)備和受熱面布置方式。</p><

78、p>　　新建鍋爐房一般應(yīng)留有擴(kuò)建的可能性。因此，布置給水設(shè)備、水處理設(shè)備和換熱設(shè)備的輔助間和化驗(yàn)、生活用房常設(shè)置于鍋爐房的一端，這一端稱為固定端，另一端作為擴(kuò)建端。</p><p>　　輔助間常與鍋爐間隔開布置。</p><p><b>　　鍋爐房設(shè)備布置 </b></p><p><b>　?。?）一般原則</b>

79、;</p><p>　　鍋爐房?jī)?nèi)各種設(shè)備的布置應(yīng)保證其工作安全可靠、運(yùn)行管理和安裝檢修便利；設(shè)備的位置應(yīng)符合工藝流程，以便于操作和縮短管線。此外，設(shè)備布置還應(yīng)能合理利用建筑面積和空間，以減少土建投資和占地面積。</p><p>　　為了做好設(shè)備布置工作，設(shè)計(jì)者必須了解設(shè)備操作過程，以及這一過程和安裝檢修對(duì)場(chǎng)地和空間的要求。在進(jìn)行設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)先查明各設(shè)備的外形尺寸、基礎(chǔ)外形、接管部位等條件

80、。</p><p><b>　?。?）鍋爐布置</b></p><p>　　鍋爐的布置方法和布置尺寸與鍋爐容量、燃燒設(shè)備和受熱面結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的鍋爐房是一獨(dú)立新建的單層建筑，朝南，由鍋爐間和輔助間兩大部分組成。</p><p>　　鍋爐的爐前是主要操作面，鍋爐前端至鍋爐房前墻的凈距要考慮操

81、作條件，儲(chǔ)煤斗或運(yùn)煤設(shè)備的布置，小型鍋爐人工運(yùn)煤的要求，以及爐排的檢修、煙道的清灰等要求。這一凈距距離一般不小于4-5m。</p><p>　　鍋爐最高操作平臺(tái)至屋架之間的凈高不小于2m，并應(yīng)滿足起吊設(shè)備操作高度的要求。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中的鍋爐房運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高±0.00，鍋爐中心間距6m，爐前跨度4m，鍋爐間跨度24m，鍋爐間屋架下弦標(biāo)高7m。</p>&l

82、t;p>　　（3）輔助設(shè)備的布置</p><p>　　引風(fēng)機(jī)的位置由除塵器和管道的連接要求來決定。風(fēng)機(jī)間內(nèi)應(yīng)有通道，其寬度應(yīng)滿足安裝和檢修時(shí)風(fēng)機(jī)部件搬運(yùn)的要求。風(fēng)機(jī)出口水平引出時(shí)，出口距墻或距總煙道的尺寸，應(yīng)考慮風(fēng)機(jī)、出口漸擴(kuò)管和煙閘安裝的要求。</p><p>　　除塵器一般露天布置，小型鍋爐的除塵器也可以布置在室內(nèi)。干式排灰時(shí)，布置除塵器的區(qū)域要有運(yùn)灰車通行的通道。</p&

83、gt;<p>　　水處理設(shè)備一般布置在輔助房間內(nèi)，需要時(shí)也可單獨(dú)布置在獨(dú)立的建筑內(nèi)。</p><p>　　小型鍋爐給水箱和給水泵應(yīng)布置在司爐便于看管的地方。如果給水箱和給水泵沒有布置在同一房間內(nèi)，給水泵房間內(nèi)應(yīng)有指示給水箱水位的信號(hào)裝置和控制進(jìn)給水箱軟水量的閥門。</p><p>　　泵端靠墻布置時(shí)，泵端基礎(chǔ)與墻之間的距離應(yīng)考慮總吸水管、進(jìn)水閥和連接短管安裝的要求。泵基礎(chǔ)之間

84、的通道一般不小于700m，大型泵還應(yīng)加大，以滿足安裝檢修時(shí)搬運(yùn)的需要，當(dāng)場(chǎng)地不足時(shí)，也可把同型號(hào)的兩臺(tái)泵布置在同一基礎(chǔ)上。</p><p>　　本鍋爐房布置有三臺(tái)型鍋爐爐前留有4m的距離，是鍋爐運(yùn)行的主要操作區(qū)。燃煤由鏟車運(yùn)至爐前，由多斗提升機(jī)運(yùn)至爐前煤斗，灰渣在后端排出用手推車定期運(yùn)到灰場(chǎng)。給水設(shè)備，給水箱及水泵布置在輔助間。煤場(chǎng)及灰渣場(chǎng)設(shè)置在鍋爐房的東側(cè)區(qū)域。</p><p><

85、b>　　十.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]吳味隆，等編著.鍋爐與鍋爐房設(shè)計(jì).4版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[2] 《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)》編委會(huì)編.工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法.北京：中國(guó)標(biāo)注出版社，2003</p><p>　　[3]同濟(jì)大學(xué)等院校編.鍋爐實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì).2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，

86、1990</p><p>　　[4] 解魯生編著.鍋爐水處理原理與實(shí)踐.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[5] C.N、莫強(qiáng)主編.鍋爐設(shè)備空氣動(dòng)力計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)方法）.北京：電力出版社，1981</p><p>　　[6] 鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法.北京:工業(yè)出版社，1976</p><p>　　[7] 李培元等編著.鍋爐

87、水處理.武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1989</p><p>　　[8] 工業(yè)鍋爐房工藝設(shè)計(jì)圖紙</p><p>　　[9]暖通空調(diào) 第二版 陸亞俊 主編</p><p>　　[10]供熱工程 第四版 </p><p>　　[11]工程熱力學(xué) 第五版 廉樂明 譚羽非 吳家正 朱彤編 嚴(yán)家騄 主審</p><p>