鍋爐課程設計--熱水鍋爐系統(tǒng)工藝設計

1、<p>　　熱水鍋爐系統(tǒng)工藝設計</p><p>　　2010 級 土木工程 系</p><p>　　專 業(yè) 建筑環(huán)境與設備工程</p><p>　　學 號 </p><p>　　學生姓名 </p><p>　　指導教師

2、 </p><p>　　完成日期 2013年 12 月 30日</p><p><b>　　目　錄</b></p><p>　　第1章 工程概況1</p><p>　　1.1 設計概況1</p><p><b>　　1.1.1目的1</b><

3、;/p><p>　　1.1.2設計題目1</p><p>　　1.1.3設計概況1</p><p>　　1.2 原始資料1</p><p>　　第2章 設備的選擇3</p><p>　　2.1 鍋爐機組的選擇3</p><p>　　2.1.1鍋爐最大熱負荷計算3</p>&

4、lt;p>　　2.1.2鍋爐機組的選擇3</p><p>　　2.2給水及水處理設備的選擇4</p><p>　　2.2.1鍋爐循環(huán)水量的計算4</p><p>　　2.2.2循環(huán)水泵揚程的計算4</p><p>　　2.2.3循環(huán)水泵的選擇4</p><p>　　2.3定壓及水處理設備的選擇4<

5、;/p><p>　　2.3.1膨脹容積計算5</p><p>　　2.3.2軟化水設備及軟化水箱的選擇5</p><p>　　2.4水器系統(tǒng)主要管道管徑的確定6</p><p>　　2.4.1循環(huán)水主干管管徑的確定6</p><p>　　2.5計算鍋爐排污量和決定排污系統(tǒng)7</p><p>

6、;<b>　　2.6排煙系統(tǒng)7</b></p><p>　　2.6.1煙氣計算7</p><p>　　2.6.1煙道阻力計算8</p><p><b>　　參考文獻9</b></p><p><b>　　第1章 工程概況</b></p><p>

7、<b>　　1.1 設計概況</b></p><p><b>　　1.1.1 目的</b></p><p>　　了解鍋爐房工藝設計內(nèi)容、程序和基本原則；學習設計計算方法和步驟；提高運算和制圖能力。同時，通過課程設計鞏固所學的理論知識和實際知識，并學習運用這些知識解決工程問題。</p><p>　　1.1.2 設計題目<

8、;/p><p>　　熱水鍋爐系統(tǒng)工藝設計</p><p>　　1.1.3 設計概況</p><p>　　本課程設計是建筑面積30000的住宅，建筑層高18m，系統(tǒng)阻力23m。具體包括熱水鍋爐的選取、熱水鍋爐房系統(tǒng)圖鍋爐房水動力計算、熱水鍋爐房平面圖、鍋爐水處理及煙風阻力計算。本設計為一燃用0號輕柴油的熱水鍋爐房，主要為某小區(qū)采暖提供所需的熱能。</p>&

9、lt;p><b>　　1.2 原始資料</b></p><p><b>　　(1)水質(zhì)資料</b></p><p>　　給水總硬度=0.08mmol/L；</p><p>　　給水含氧量≤0.1mg/L；</p><p>　　給水PH值=6(25℃)；</p><p>

10、　　鍋水總堿度=50mmol/L；</p><p>　　鍋水總含鹽量=5400mmol/L</p><p><b>　?。?）氣象資料</b></p><p>　　冬季室外計算干球溫度：tw=-8℃</p><p><b>　　采暖天數(shù)：112天</b></p><p>&l

11、t;b>　　主導風向：N</b></p><p>　　大氣壓力：101690Pa；</p><p><b>　?。?）燃油資料</b></p><p>　　本鍋爐采用一等0號柴油為燃料，性質(zhì)指標如下：</p><p>　　色度（號）不大于3.5</p><p>　　硫含量（質(zhì)量分

12、數(shù)）（%）不大于0.5</p><p>　　水分（質(zhì)量分數(shù)）（%）不大于痕跡</p><p>　　灰分（質(zhì)量分數(shù)）（%）不大于0.01</p><p>　　運動粘度（20℃）（mm2/s）為1.8~8.0</p><p>　　閃點（℃）不低于 65~45</p><p><b>　　第2章 設備的選擇<

13、/b></p><p>　　2.1 鍋爐機組的選擇</p><p>　　2.1.1鍋爐最大熱負荷的計算</p><p><b>　　（1）采暖熱負荷：</b></p><p><b>　　×</b></p><p>　　式中，——采暖設計熱負荷，kW；<

14、/p><p>　　——采暖熱指標W/m2，可按表取用；</p><p>　　——采暖建筑物的建筑面積，；</p><p><b>　　采暖熱負荷為：</b></p><p>　　×=42×30000=1260kW</p><p>　?。?）生活熱水平均熱負荷：</p>

15、<p><b>　　×</b></p><p>　　式中，——生活熱水熱指標，kW；</p><p>　　——生活熱水熱指標W/m2，可按表取用；</p><p><b>　　——總建筑面積，；</b></p><p>　　生活熱水平均熱負荷為：</p><

16、p>　　×=12×30000=360kW</p><p>　?。?）鍋爐最大熱負荷：</p><p>　　1260+360=1620kW</p><p>　　2.1.2鍋爐機組的選擇</p><p>　　根據(jù)鍋爐房的計算容量、所需熱水參數(shù)和供應燃料品種，選用2臺ZZS0.81-85/60-Y型熱水鍋爐，額定供熱量0.

17、81MW，供水溫度85℃，回水溫度60℃。</p><p>　　ZZS0.81-85/60-Y熱水鍋爐的技術參數(shù)：</p><p>　　型號：ZZS0.81-85/60-Y</p><p>　　額定熱功率：0.81MW</p><p><b>　　額定出水壓力：常壓</b></p><p>　　供

18、、回水溫度：85℃/60 ℃</p><p><b>　　鍋爐燃料：柴油</b></p><p>　　燃料耗量：107Kg/h</p><p>　　外形尺寸；300018002000mm</p><p>　　2.2給水及水處理設備的選擇</p><p>　　2.2.1鍋爐循環(huán)水量的計算</p

19、><p>　　t/h </p><p>　　式中，Q——鍋爐額定熱負荷，kW；</p><p>　　K——管網(wǎng)散熱損失系數(shù)，取1.05；</p><p>　　C——管網(wǎng)熱水的平均比熱容，kJ/(kg·℃)；</p><p>　　Δt——熱水供回水溫差，℃。</p>&

20、lt;p><b>　　鍋爐房循環(huán)水量為</b></p><p><b>　　58.5 t/h</b></p><p>　　2.2.2循環(huán)水泵揚程的計算</p><p>　　循環(huán)水泵揚程為：H=系統(tǒng)阻力×1.2=23×1.2=27.6m</p><p>　　2.2.3循環(huán)水泵

21、的選擇 </p><p>　　循環(huán)水泵臺數(shù)的選擇，為控制方便，以一臺鍋爐配一臺泵的形式，故選擇3臺臥式循環(huán)水泵，其中一臺備用。</p><p>　　循環(huán)水泵的技術參數(shù)：</p><p>　　型號：TP32-250/2</p><p>　　流量：82m3/h </p><p><b>　　揚程：30m</

22、b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　必需汽蝕余量：3.5m</p><p>　　2.3定壓及水處理設備的選擇 </p><p>　　2.3.1膨脹容積計算</p><p>　　式中 α—水的單位體積膨脹系數(shù)，取0.0006；</p><

23、p>　　Δt—水溫波動的范圍，25℃；</p><p>　　Va—系統(tǒng)總的水容量，m³。</p><p>　　Va =（V內(nèi)+V外）×Q </p><p>　　V內(nèi)—室內(nèi)機械循環(huán)熱水容量，取7.8L/KW；</p><p>　　V內(nèi)—室外機械循環(huán)熱水容量，取5.8L/KW；</p

24、><p>　　P—鍋爐的功率，取0.8MW。</p><p>　　所以 Va =（7.8+5.8）×800=10880 L=10.88 m³ </p><p>　　膨脹容積為：=0.0006×25×10.88=0.17 </p><p>　　2.3.2定壓裝置及補水泵的選擇&l

25、t;/p><p>　　熱水系統(tǒng)的補水量一般根據(jù)系統(tǒng)的正常補水和事故補水確定，并宜為正常補水的4倍。系統(tǒng)的小時泄漏量，宜為系統(tǒng)總的水容量的1%。</p><p>　　根據(jù)以上要求及系統(tǒng)的膨脹容積量，為便于布置，選用調(diào)節(jié)容量為： 0.17-0.34m³、補水量為4-8m³/h的落地膨脹水箱一個。該落地膨脹水箱定壓補水量為一個整體裝置，屬于氮氣定壓。落地膨脹水箱的隔膜罐中，罐與囊

26、之間充氮氣。補水點宜設在循環(huán)水泵的吸入段，補水泵流量取補水量的4倍，補水泵的揚程應比系統(tǒng)靜止時的補水點壓力高30—50KPa。取補水量的4倍則補水泵的流量為Q=4×0.1=0.4m3/h</p><p>　　落地膨脹水箱的技術參數(shù)：</p><p><b>　　型號：LGS800</b></p><p>　　調(diào)節(jié)容量：0.17-0.3

27、4m³</p><p>　　最高使用溫度：120℃</p><p>　　補水泵揚程H=（18+3）×1.2=25.2m</p><p>　　補水泵流量Q=4×0.1=0.4m3/h</p><p>　　2.3.3軟化水設備及軟化水箱的選擇 </p><p>　　根據(jù)自來水的水質(zhì)資料，設計選

28、用的是DTS-2型全自動軟水器，軟水流量為3m3/h。經(jīng)軟化后出水硬度≤0.03mmol/L，符合《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準GB1576-2001》總硬度≤0. 6 mmol/L的要求。</p><p>　　全自動軟化水器的技術參數(shù)：</p><p><b>　　型號：DTS-2</b></p><p>　　軟水流量：3m3/h</p>

29、<p>　　出水硬度：≤0.03mmol/L</p><p>　　2.4水器系統(tǒng)主要管道管徑的確定</p><p>　　2.4.1循環(huán)水主干管管徑的確定</p><p>　　總管流量可由下式計算：</p><p>　　258.5 m3/h</p><p>　　若取管內(nèi)流速為1.5m/s，則每臺循環(huán)水管管徑可由

30、下式計算：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　式中，——管道內(nèi)徑，mm；</p><p>　　——工作狀態(tài)下的體積流量，m3/h；</p><p>　　——工作狀態(tài)下的流速，m/s。</p><p>　　循環(huán)水進出總管管徑取216×6</p>&

31、lt;p>　　若按遠期規(guī)劃，預留的一臺鍋爐也投入運行，即四臺鍋爐同時運行時，循環(huán)水進出總管的管內(nèi)流速約為2m/s。</p><p>　　水泵至鍋爐循環(huán)水管道為單管制，根據(jù)鍋爐循環(huán)水量：</p><p>　　129.3 m3/h</p><p>　　若取管內(nèi)流速為1.5m/s，則每臺循環(huán)水管管徑可由下式計算：</p><p><b&

32、gt;　　mm</b></p><p>　　水泵至鍋爐循環(huán)水管管徑取110×4。</p><p>　　根據(jù)鍋爐房總柴油耗量G=107Kg/h，工作狀態(tài)下的體積流量（不考慮溫度因素）可簡化計算G≈107/0.85=112.6Kg/h。若取管內(nèi)流速為4m/s，則供油總管管徑為</p><p><b>　　99.7mm</b>&

33、lt;/p><p>　　供油總管管徑取100×2。</p><p><b>　　補水泵管徑的計算</b></p><p>　　若取管內(nèi)流速為1.5m/s，則每臺循環(huán)水管管徑可由下式計算：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　補水泵的水管管徑取5

34、2×2。</p><p>　　2.5計算鍋爐排污量和決定排污系統(tǒng)</p><p>　　本設計采用定期排污，根據(jù)參考資料[2]確定連續(xù)排污率為2%。</p><p><b>　　2.6排煙系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2.6.1煙氣計算</b></p><p&

35、gt;　?。?）理論煙氣量： </p><p>　　= 8.78 </p><p><b>　?。?）理論空氣量：</b></p><p>　　=8.98 </p>

36、<p><b>　?。?）實際空氣量：</b></p><p><b>　?。?）過量空氣：</b></p><p><b>　　（5）實際煙氣量：</b></p><p>　?。?）煙囪出口內(nèi)徑：</p><p>　?。?）煙囪底部直徑：</p>&l

37、t;p>　　煙囪內(nèi)徑為500mm，高度為出屋面2m。按鍋爐房設計規(guī)程，燃油鍋爐煙道應設置泄爆裝置，本鍋爐煙囪直通室外，設防爆門。</p><p>　　2.6.2煙道阻力計算</p><p><b>　　沿程摩擦阻力計算</b></p><p>　　因為風道的阻力只要取決于局部阻力，所以風道的摩擦阻力可不計算。</p><

38、;p>　　爐膛出口到引風機局部阻力</p><p>　　計算公式類似于鼓風機設計公式</p><p>　　根據(jù)實際風道，計算局部阻力系數(shù)=5.56</p><p>　　引風機出口到煙囪的局部阻力，=1.15</p><p>　　爐膛阻力，取200Pa</p><p>　　除塵器阻力,取1200Pa</p&g

39、t;<p><b>　　煙道阻力為=+++</b></p><p>　　=745+154+200+1200=2299Pa</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]《城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范》（CJJ34-2002）</p><p>　　[2]《民用建筑供暖通風