畢業(yè)設(shè)計(jì) ---機(jī)械廠鍋爐房工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐房設(shè)備日益廣泛的運(yùn)用于現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的各個(gè)部分，成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要熱工設(shè)備之一。從量大面廣這個(gè)角度來看，除電力以外的各個(gè)行業(yè)中運(yùn)行的主要是中小型鍋爐，但目前能源的增長(zhǎng)大大落后于生產(chǎn)的增長(zhǎng)。面對(duì)這些鍋爐，如何發(fā)掘潛力提高他的熱效率，有著極為重要的實(shí)際意義。此外，使鍋爐能因地制宜的有效使用地方燃料，并未滿足

2、環(huán)境的要求而努力解決煙塵問題，以及在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)減輕工作強(qiáng)度，保證鍋爐額定壓力及運(yùn)行效率，安全可靠的運(yùn)行鍋爐也是需要進(jìn)一步研究的課題。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)畢業(yè)生大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次系統(tǒng)檢測(cè)，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生綜合能力的一次系統(tǒng)提升。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決工程實(shí)際問題的能力。通過本設(shè)計(jì)，學(xué)生可以基本掌握空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本流程，對(duì)以后參與工程建設(shè)及設(shè)計(jì)有很大的幫助。</p&g

3、t;<p>　　本次鍋爐房的畢業(yè)設(shè)計(jì)是石家莊筑路機(jī)械廠鍋爐房工藝設(shè)計(jì)，該鍋爐是新建鍋爐房。本設(shè)計(jì)給出了鍋爐房設(shè)計(jì)的全部過程，包括鍋爐設(shè)備的選型、水處理系統(tǒng)、運(yùn)煤系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，本人多方查找鍋爐房的資料，征求老師和同學(xué)們的意見，力求設(shè)計(jì)符合規(guī)范，達(dá)到老師給定的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)過程中遇到了許多以前課程設(shè)計(jì)中從未遇到過的工程實(shí)際問題，對(duì)本人來說是一次不小的考驗(yàn)，但同時(shí)也在解決這些問題的過程中慢慢的提

4、高自己的知識(shí)運(yùn)用能力，具備了一些基本的設(shè)計(jì)能力，使我受益匪淺。設(shè)計(jì)過程中，本人不但專業(yè)綜合素質(zhì)得到提高，而且提高了許多辦公軟件的熟練度，如Excel，Word。特別是CAD制圖，本人已能熟練運(yùn)用。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)得到了田安民老師的悉心指導(dǎo)及教研室其他老師的教誨，在此特向諸位老師表示衷心的感謝，同時(shí)也感謝同組人員的幫助與協(xié)作。</p><p>　　由于本人所學(xué)知識(shí)有限、經(jīng)驗(yàn)不足

5、，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤及不合理之處在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 </p><p><b>　　概 述</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　石家莊筑路機(jī)械廠鍋爐房工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p>&

6、lt;p>　　本題目設(shè)計(jì)任務(wù)是為該廠新建鍋爐房的工藝設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮擴(kuò)建的要求，使新建鍋爐房既能滿足工程結(jié)束后，該廠生產(chǎn)、生活及供暖通風(fēng)對(duì)用熱的需要，又要使擴(kuò)建時(shí)順利進(jìn)行且不影響已裝鍋爐的正常運(yùn)行，同時(shí)還要使新建和擴(kuò)建工程總投資費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)。</p><p><b>　　熱負(fù)荷特點(diǎn)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為石家莊某工廠鍋爐房工藝設(shè)計(jì)，該鍋爐房以全年生產(chǎn)熱

7、負(fù)荷為主，皆有采暖、通風(fēng)及生活熱負(fù)荷。供暖通風(fēng)最大熱負(fù)荷為5.57MW，采暖系統(tǒng)為低溫?zé)崴?10/70℃）采暖方式，采用一臺(tái)7MW熱水鍋爐。生產(chǎn)和生活用熱均為飽和蒸汽，最大負(fù)荷為28.01t/h，采用三臺(tái)10t/h蒸汽鍋爐。</p><p><b>　　系統(tǒng)方案</b></p><p>　　根據(jù)甲方提供的熱負(fù)荷資料、燃料資料、水質(zhì)資料、氣象資料、水文地質(zhì)資料及其他等

8、原始資料，經(jīng)比較，主要系統(tǒng)方案確定如下：</p><p>　　采用一臺(tái)7MW熱水鍋爐，采暖季運(yùn)行，非采暖季停止運(yùn)行，鍋爐檢修在非采暖期進(jìn)行。三臺(tái)10t/h蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐平均負(fù)荷為18.82t/h，在負(fù)荷需求低的情況開兩運(yùn)行，此時(shí)可安排檢修，負(fù)荷需求大時(shí)三臺(tái)運(yùn)行。</p><p>　　鍋爐水處理系統(tǒng)采用逆流再生鈉離子交換軟化系統(tǒng)，交換劑為001×7強(qiáng)酸性苯乙烯陽離子交換樹脂；型

9、號(hào)為FNN-1200/20，選用兩臺(tái)一用一備。工作周期為30小時(shí)25分鐘。</p><p>　　給水除氧設(shè)備采用大氣式熱力噴霧熱力除氧器，除氧水箱下部裝設(shè)再沸騰用的蒸汽管。規(guī)格為20t/h，選用兩臺(tái)，正常情況兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)另一臺(tái)低負(fù)荷工作。</p><p>　　鍋爐給水系統(tǒng)為單母管集中式二段給水系統(tǒng)；蒸汽采用單母管引至分汽缸；定期排污，排至排污降溫池；為了節(jié)能，連續(xù)排污引至

10、連續(xù)排污擴(kuò)容器，二次蒸汽引到除氧器。</p><p>　　熱水鍋爐循環(huán)泵選用兩臺(tái)變頻泵，一用一備，定壓方式：補(bǔ)給水泵定壓，并設(shè)置安全閥泄水，解決水的膨脹問題。</p><p>　　蒸汽鍋爐給水采用三臺(tái)泵，往復(fù)式蒸汽泵作為備用泵。</p><p>　　凝結(jié)水箱與軟水箱合二為一，為帶隔板的水箱。凝結(jié)水泵設(shè)兩臺(tái)。</p><p>　　鍋爐引、送風(fēng)系

11、統(tǒng)：采用分散式平衡通風(fēng)系統(tǒng)；除塵器采用水域脫硫除塵器。</p><p>　　架空風(fēng)道采用矩形鋼風(fēng)道，地下采用混凝土風(fēng)道。架空煙道采用矩形煙道，出風(fēng)機(jī)間采用磚煙道，合并后匯集在磚煙囪排出，煙囪上口內(nèi)經(jīng)為1700mm，高50m，制作方法參考標(biāo)準(zhǔn)圖集《磚煙道》（04G211）。</p><p>　　鍋爐房平均小時(shí)最大耗煤量為4.98t/h，運(yùn)煤系統(tǒng)采用全膠帶輸送機(jī)輸送系統(tǒng)，共設(shè)三級(jí)，一、二級(jí)為傾

12、斜提升輸送，第三級(jí)為水平輸送，</p><p>　　除渣設(shè)備采用鏈條除渣機(jī)系統(tǒng)，除渣量為5t/h。</p><p><b>　　鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)選擇</b></p><p><b>　　熱負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　鍋爐房的最大計(jì)算熱負(fù)荷，作為確定鍋爐房的設(shè)計(jì)出力（容量）的依據(jù)。鍋爐房設(shè)計(jì)容

13、量Q按下式計(jì)算：【依據(jù)《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》式6.2-1】</p><p>　　式中 、、、——分別為采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)、生活的最大熱負(fù)荷，t/h；</p><p>　　——鍋爐房自用熱負(fù)荷，t/h；</p><p>　　——室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，按【表1.1-1】查得；</p><p>　　、、、、——分別為采暖、通風(fēng)（空調(diào)）

14、、生產(chǎn)、生活和鍋爐房自用熱負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，見【表1.1-2】</p><p>　　室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù) 表1.1-1</p><p>　　同時(shí)使用系數(shù)、、、、 表1.1-2</p><p>　　注：生活用熱負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)采取

15、0.5，若生活用熱和生產(chǎn)用熱時(shí)間錯(cuò)開，則</p><p><b>　　對(duì)于本設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　由于甲方用熱需求，生產(chǎn)用熱和生活用熱介質(zhì)為蒸汽，故采用蒸汽鍋爐供熱，熱負(fù)荷計(jì)算如下：</p><p>　　其中：，關(guān)于敷設(shè)方式，考慮架空敷設(shè)還是地溝敷設(shè)，假如有該工廠有生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)。蒸汽管道采用架空敷設(shè)方式。</p>

16、<p><b>　　，；</b></p><p>　　由于生活用熱和生產(chǎn)用熱時(shí)間不能錯(cuò)開。。</p><p><b>　　即</b></p><p>　　蒸汽鍋爐的最大計(jì)算熱負(fù)荷</p><p>　　供熱通風(fēng)用熱介質(zhì)采用熱水，故采用熱水鍋爐供熱，熱負(fù)荷計(jì)算如下：</p>&l

17、t;p>　　其中：，關(guān)于敷設(shè)方式，考慮架空敷設(shè)還是直埋敷設(shè)，假如有該工廠有生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)。熱水管道生產(chǎn)區(qū)采用架空敷設(shè)方式，生活區(qū)采用直埋敷設(shè)方式。</p><p><b>　　，；</b></p><p>　　平均熱負(fù)荷【參考《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》式13-2】</p><p><b>　　對(duì)于蒸汽鍋爐：</b><

18、;/p><p><b>　　生產(chǎn)平均熱負(fù)荷</b></p><p><b>　　生活平均熱負(fù)荷</b></p><p><b>　　對(duì)于熱水鍋爐：</b></p><p>　　采暖季通風(fēng)平均熱負(fù)荷根據(jù)采暖期室外平均溫度計(jì)算</p><p>　　式中——采暖或

19、通風(fēng)最大熱負(fù)荷t/h；</p><p>　　——采暖室內(nèi)計(jì)算溫度</p><p>　　——采暖期采暖（或通風(fēng)）室外計(jì)算溫度</p><p>　　——采暖期室外平均溫度</p><p>　　依據(jù)設(shè)計(jì)已知?dú)庀筚Y料得：、、、</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p

20、>　　全年熱負(fù)荷D（t/年）【參考《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》式13-5】</p><p>　　式中、、、——分別為采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)和生活的全年熱負(fù)荷，；</p><p><b>　　——除氧用熱系數(shù)</b></p><p><b>　　對(duì)于蒸汽鍋爐：</b></p><p>　　生產(chǎn)和生活的全年熱

21、負(fù)荷：</p><p>　　式中——全年工作天數(shù)，本設(shè)計(jì)為365天。</p><p>　　——每晝夜工作班數(shù)；本設(shè)計(jì)為三班制。</p><p><b>　　對(duì)于熱水鍋爐：</b></p><p>　　采暖通風(fēng)全年熱負(fù)荷：</p><p>　　式中——采暖通風(fēng)天數(shù)，本設(shè)計(jì)為111天。</p&g

22、t;<p><b>　　鍋爐房負(fù)荷匯總：</b></p><p><b>　　鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)確定</b></p><p>　　燃料選擇【依據(jù)《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》第11條】</p><p>　　鍋爐燃煤的選擇，應(yīng)根據(jù)國家的能源政策，按供需的可能，采用就近煤種，并應(yīng)盡量采用低質(zhì)煤種。由于本設(shè)計(jì)給出煤的低位發(fā)熱量

23、，揮發(fā)物。</p><p>　　依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6.2-4 我國工業(yè)鍋爐用煤分類和鍋爐設(shè)計(jì)代表性煤種特性】得知該煤質(zhì)為Ⅱ類煙煤。</p><p><b>　　鍋爐設(shè)備的選擇</b></p><p>　　依據(jù)【《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》第8條規(guī)定】鍋爐的選擇，應(yīng)綜合考慮下列要求：①應(yīng)能滿足供熱參數(shù)的要求；②應(yīng)能有效地燃燒所采用的燃料；

24、③應(yīng)有較高的熱效率，并應(yīng)使鍋爐的出力、臺(tái)數(shù)和其它性能均能有效地適應(yīng)熱負(fù)荷變化的需要；④應(yīng)有較低的基建和運(yùn)行管理費(fèi)用；⑤宜選用燃燒設(shè)備相同的鍋爐。</p><p>　　故初步判斷該工廠鍋爐采用蒸汽鍋爐加熱水鍋爐或蒸汽鍋爐加換熱器。 </p><p>　　對(duì)于換熱器的選擇計(jì)算：【依據(jù)《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》】</p><p>　　換熱器采用汽水換熱器加水水換熱器，如下示意

25、圖：</p><p><b>　　傳熱量的計(jì)算：</b></p><p>　　式中：——計(jì)算熱負(fù)荷（W）；</p><p>　　——累計(jì)熱負(fù)荷（W）；</p><p><b>　　——損失系數(shù)。</b></p><p><b>　　代人數(shù)值得：</b>

26、</p><p>　　由于循環(huán)水溫為110/70，溫差為40，假設(shè)水水換熱器將水由70換熱到85，換熱溫差為15℃；汽水換熱器將水由85℃換熱到110℃。蒸汽凝結(jié)水溫為90℃。</p><p><b>　　故由公式得：</b></p><p>　　對(duì)于汽水換熱熱負(fù)荷與水水換熱熱負(fù)荷分別為：</p><p>　　依據(jù)換熱流

27、體的性質(zhì)及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選取換熱器的傳熱系數(shù)。選管殼式（光管）換熱器。</p><p>　　對(duì)于汽水換熱器；對(duì)于水水換熱器。</p><p>　　計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差：飽和蒸汽壓力為0.5MPa，查飽和蒸汽性質(zhì)表得</p><p><b>　　汽水換熱器：</b></p><p>　　式中：——最大溫差端溫差（℃）</p&

28、gt;<p>　　——最小溫差端溫差（℃）</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　代人數(shù)值得汽水換熱器的平均對(duì)數(shù)溫差</p><p><b>　　水水換熱器：</b></p><p>　　式中：——最大溫差端溫差（℃）</p><p>　

29、　——最小溫差端溫差（℃）</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　圖 水水換熱時(shí)溫度變化圖</p><p>　　代人數(shù)值得汽水換熱器的平均對(duì)數(shù)溫差</p><p>　　確定換熱器換熱面積F：</p><p><b>　　由公式：</b></p&g

30、t;<p><b>　　對(duì)于汽水換熱器：</b></p><p><b>　　對(duì)于水水換熱器：</b></p><p><b>　　選擇設(shè)備：</b></p><p>　　對(duì)于汽水換熱器：選管殼式（光管）換熱器DN800、加熱面積40.0、有效長(zhǎng)度為3.2m、傳熱量為5076W、<

31、/p><p>　　對(duì)于水水換熱器：選管殼式（光管）換熱器DN300、加熱面積111.0、有效長(zhǎng)度為22m、傳熱量為593W、</p><p><b>　　鍋爐臺(tái)數(shù)</b></p><p>　　依據(jù)【《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》第9條規(guī)定】應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷的調(diào)度、鍋爐的檢修和擴(kuò)建的可能等因素確定，一般不少于兩臺(tái)。當(dāng)選用一臺(tái)鍋爐能滿足熱負(fù)荷和鍋爐檢修的需要時(shí)，宜

32、安裝一臺(tái)鍋爐。采用機(jī)械加煤鍋爐的臺(tái)數(shù)，新建時(shí)，一般不超過四臺(tái)；擴(kuò)建和改建時(shí)，總臺(tái)數(shù)一般不超過七臺(tái)。采用手工加煤鍋爐的臺(tái)數(shù)，新建時(shí)，一般不超過三臺(tái)；擴(kuò)建和改建時(shí)，總臺(tái)數(shù)可按具體情況確定。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)鍋爐房為新建，鍋爐出力28.01t/h和5.57MW，采用機(jī)械加煤。臺(tái)數(shù)一般不超過四臺(tái)。</p><p><b>　　鍋爐方案確定：</b></p&

33、gt;<p>　　方案一：采用一臺(tái)7MW的熱水鍋爐和三臺(tái)10t/h的蒸汽鍋爐；</p><p>　　熱水鍋爐型號(hào)：SZL7-1.0/115/70-AⅡ;</p><p>　　假如燒95/70，對(duì)鍋爐出力、水循環(huán)工作的影響？</p><p>　　蒸汽鍋爐型號(hào)：DZL10-1.25-AⅡ；</p><p>　　方案二：采用兩臺(tái)20t

34、/h的蒸汽鍋爐和換熱器；</p><p>　　蒸汽鍋爐型號(hào)：DZL20-1.6-AⅡ；</p><p>　　方案的比較：三種鍋爐外形尺寸如上圖。</p><p>　　對(duì)于方案一：鍋爐房布置大小如下圖：</p><p>　　對(duì)于方案二：鍋爐房布置大小如下圖：</p><p>　　由以上兩圖比較可得知，兩種方案鍋爐間總面積

35、和高度以及鍋爐間凈深相差不大。</p><p>　　在用鍋爐價(jià)值方面比較：</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-21鍋爐房綜合估算及單位投資參考指標(biāo)】得知對(duì)于鍋爐單臺(tái)額定出力7MW單位投資為57.26萬元/MW，鍋爐單臺(tái)額定出力為10t/h單位投資為40.08萬元/(t/h)，鍋爐單臺(tái)額定出力為20t/h單位投資為40.35萬元/(t/h)。</p>&l

36、t;p>　　對(duì)于方案一鍋爐房綜合估算造價(jià)為：757.26+3040.08=1603.22萬元；</p><p>　　對(duì)于方案二鍋爐房綜合估算造價(jià)為：4040.35=1614萬元+換熱設(shè)備價(jià)值。</p><p>　　換熱設(shè)備的造價(jià)遠(yuǎn)低于鍋爐的造價(jià)。</p><p>　　方案一造價(jià)比較低一點(diǎn)。</p><p>　　在用鍋爐房運(yùn)行管理及鍋爐備

37、配件方面比較：</p><p>　　依據(jù)【《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）】有關(guān)規(guī)定：鍋爐房應(yīng)盡量選用同容量，同型號(hào)的鍋爐設(shè)備。鍋爐相同，有利于培訓(xùn)和提高操作人員的運(yùn)行水平；方便管理，人員及備件的互換性強(qiáng)；檢修同一種鍋爐，工具、備件少，檢修質(zhì)量高；鍋爐房布置上較整齊，有利于采用機(jī)械化運(yùn)煤除灰設(shè)備。所以，一個(gè)鍋爐房的鍋爐設(shè)備最好容量、型號(hào)一致，甚至是一個(gè)生產(chǎn)廠的產(chǎn)品。</p><p>　　對(duì)

38、于上述兩種方案，在運(yùn)行管理和鍋爐備配件方面，方案二增加了換熱器的運(yùn)行管理。故方案一優(yōu)于方案二。</p><p>　　在用水質(zhì)要求方面比較：</p><p>　　由于不同型號(hào)的鍋爐，對(duì)水質(zhì)的要求不同。兩方案差別不大。</p><p>　　經(jīng)比較得方案一比較經(jīng)濟(jì)合理。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度和節(jié)能的角度來分析，方案一比方案二更效率高更節(jié)能。</p><p>

39、　　故選用方案一。采用一臺(tái)7MW的熱水鍋爐和三臺(tái)10t/h的蒸汽鍋爐。</p><p>　　關(guān)于鍋爐的備用問題：</p><p>　　由于蒸汽鍋爐平均負(fù)荷為18.82t/h，開兩臺(tái)10t/h鍋爐能滿足用戶，所以不需要備用。在采暖期鍋爐全開，在非采暖期可停熱水鍋爐。在負(fù)荷較小的情況下進(jìn)行鍋爐檢測(cè)和維修工作。</p><p><b>　　水處理設(shè)備選擇<

40、/b></p><p>　　鍋爐水處理任務(wù)的確定，與鍋爐排污率及爐水相對(duì)堿度有關(guān)，因此需先行計(jì)算此二量。</p><p>　　鍋爐水處理設(shè)備和給水設(shè)備的選擇計(jì)算，是以各種水量（包括補(bǔ)給水量、給水量、回水量）為基礎(chǔ)進(jìn)行的，而這些水量的確定則又與鍋爐排污率及熱力除氧耗熱汽量相關(guān)聯(lián)，因此需用試算法計(jì)算。由于水處理前與水處理后，水質(zhì)有變化，使計(jì)算出的排污率有很大變化，因此水量的計(jì)算又應(yīng)按水處

41、理前和水處理后的水質(zhì)分別進(jìn)行，選擇水處理設(shè)備時(shí)按 處理前的水量進(jìn)行，選擇給水設(shè)備則應(yīng)按處理后的水量進(jìn)行。還由于鍋爐排污率的計(jì)算，是按堿平衡和鹽平衡計(jì)算后取其大者確定的，因此各水量的計(jì)算還應(yīng)依堿度和含鹽量分別進(jìn)行，最后取排污率、中大值者所對(duì)應(yīng)的量為準(zhǔn)。</p><p>　　補(bǔ)給水是否要采取除堿措施，從經(jīng)濟(jì)角度要按排污率的大小經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而確定，從安全角度（防止發(fā)生晶間腐蝕）要按爐水相對(duì)堿度大小確定，因此，在上述計(jì)

42、算的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進(jìn)行爐水相對(duì)堿度的計(jì)算?！旧鲜稣浴跺仩t房工藝與設(shè)備》下冊(cè)，劉新旺主編】</p><p>　　鍋爐房用水來自城市自來水，水質(zhì)已經(jīng)過一定的處理。鍋爐房水處理的任務(wù)通常是軟化和除氧，某些情況下也需要除堿或部分除鹽。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】相關(guān)規(guī)定，水處理設(shè)計(jì)，應(yīng)符合鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。</p><p>

43、;　　水處理設(shè)備生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》8.4鍋爐水處理】</p><p>　　水處理設(shè)備的容量D（t/h）</p><p>　　式中：K——富裕系數(shù)，取K=1.20；</p><p>　　——蒸汽用戶凝結(jié)水損失量，t/h；</p><p>　　——鍋爐房?jī)?nèi)部汽水損失量，t/

44、h（按鍋爐房負(fù)荷的5%考慮）；</p><p>　　——鍋爐排污損失量，t/h（在鍋爐補(bǔ)給水量得出之前，無法確定鍋爐排污率，為此可預(yù)先估算或在210%之間選取，如與最終確定的排污率相差不大3%，不必重算，否則，以計(jì)算得出的排污率重新計(jì)算）；</p><p>　　——熱網(wǎng)漏損量，t/h。蒸汽系統(tǒng)按鍋爐房負(fù)荷的2%5%考慮；熱水系統(tǒng)按系統(tǒng)水容量的1%考慮，方案設(shè)計(jì)中可按系統(tǒng)循環(huán)量的0.5%（）

45、1%（）估算。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第10.1.8條規(guī)定：熱水系統(tǒng)的小時(shí)泄漏量，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模和供水 溫度等條件確定，宜為系統(tǒng)循環(huán)水量的1%。故熱水鍋爐按系統(tǒng)循環(huán)量水量的1%。</p><p>　　——水處理系統(tǒng)自耗軟化水量，t/h；</p><p>　　——其他工藝裝置及用戶需要的軟化水量，t/h。</p&

46、gt;<p><b>　　本設(shè)計(jì)中：</b></p><p>　　代人上式得水處理設(shè)備的容量D為：</p><p>　　鍋爐房凝結(jié)水總回收量計(jì)算</p><p><b>　　如下圖：</b></p><p>　　鍋爐房凝結(jié)水總回收量，等于生產(chǎn)負(fù)荷、采暖負(fù)荷、通風(fēng)負(fù)荷等廠區(qū)凝結(jié)水回收及除

47、氧器凝結(jié)水回收量之和。</p><p>　　生產(chǎn)負(fù)荷凝結(jié)水回收量為：；</p><p>　　生活負(fù)荷、凝結(jié)水回收量為零；</p><p>　　廠區(qū)熱用戶凝結(jié)水回收量為：；</p><p>　　若忽略除氧器頂部排汽損失，除氧器凝結(jié)水回收量即為除氧器耗汽量，t/h；</p><p><b>　　計(jì)算如下：<

48、/b></p><p>　　熱力噴霧式除氧器工作壓力為0.02MPa，工作溫度104105℃，進(jìn)汽壓力0.10.3MPa，進(jìn)水壓力0.150.2MPa，進(jìn)水溫度對(duì)于噴霧式除氧器不低于40℃。</p><p>　　根據(jù)除氧器進(jìn)出口介質(zhì)質(zhì)量和熱平衡關(guān)系：</p><p>　　式中：——鍋爐房總軟化水量，t/h；</p><p>　　——廠區(qū)

49、凝結(jié)水回收量，t/h；9.144 t/h；</p><p>　　——除氧器凝結(jié)水回收量，t/h；等于；</p><p>　　——鍋爐總給水量，t/h；29.86 t/h；</p><p>　　、——軟化水的焓，20.97kJ/kg及溫度，5℃；</p><p>　　、——廠區(qū)用戶凝結(jié)水回水的焓，376.9kJ/kg及回水溫度，90℃；<

50、/p><p>　　——進(jìn)入除氧器蒸汽的焓，2755.5kJ/kg；</p><p>　　、——除氧器出水口的焓，436.06kJ/kg及溫度104℃；</p><p>　　、——除氧用二次蒸汽及新蒸汽量，kg/h。</p><p>　　——除氧器效率，0.98；</p><p><b>　　代人數(shù)值：</b

51、></p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　除氧用蒸汽帶來的凝結(jié)水回收量為。</p><p>　　故鍋爐凝結(jié)水總回收量為：</p><p><b>　　鍋爐房總軟化水量：</b></p><p>　　計(jì)算鍋爐排污量，并擬定排污系統(tǒng)</p&g

52、t;<p><b>　?、佟㈠仩t排污量</b></p><p>　　鍋爐的排污方式有連續(xù)排污和定期排污兩種。連續(xù)排污是指排除鍋水中的鹽分雜質(zhì)。依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版8.4鍋爐水處理】中鍋爐房排污系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)知：①鍋爐下鍋筒、下聯(lián)箱、省煤器最低處應(yīng)設(shè)定期排污裝置；上鍋筒根據(jù)鍋爐本體設(shè)計(jì)情況設(shè)連續(xù)排污裝置。②連續(xù)排污管道每臺(tái)鍋爐必須單獨(dú)設(shè)置。定期排污管道可每23臺(tái)鍋爐

53、匯合一根總管排出，每臺(tái)鍋爐的定期排污管上應(yīng)裝止回閥，總排污管上不得裝任何閥門。額定蒸發(fā)量1t/h或額定壓力0.7MPa的蒸汽鍋爐及額定出口溫度120℃的熱水鍋爐，每根排污管上應(yīng)串聯(lián)安裝兩個(gè)排污閥。③鍋爐排污水排入下水道前應(yīng)經(jīng)擴(kuò)容器減壓并冷卻至40℃。室外排污池內(nèi)應(yīng)設(shè)有簡(jiǎn)易擴(kuò)容裝置，并有足夠的混合降溫所需容積。④連續(xù)排污系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置連續(xù)排污膨脹器回收二次蒸汽，并應(yīng)考慮連續(xù)排污水熱量的合理利用。連續(xù)排污水宜用作熱水采暖系統(tǒng)或水力出灰系統(tǒng)的補(bǔ)充

54、水。⑤鍋爐房容量較大時(shí)，宜設(shè)置定期排污膨脹器，以減少排污時(shí)產(chǎn)生的噪聲和防止?fàn)C傷事故。⑥汽水系統(tǒng)的取樣冷卻器宜集中設(shè)置，并靠近化驗(yàn)室。當(dāng)取樣冷卻器數(shù)量較多時(shí)，可設(shè)置取樣冷卻槽。水汽樣品的取用溫度宜低于30℃。</p><p>　　鍋爐排污量通常通過排污率來計(jì)算。排污率的大小，可由堿度或是含鹽量的平衡關(guān)系式求出，取其兩者的較大值。</p><p>　　按給水的堿度計(jì)算排污率：</p>

55、;<p>　　式中：——鍋爐補(bǔ)給水率（）； </p><p>　　——補(bǔ)給水的堿度mmol/L；</p><p>　　——鍋水允許堿度mmol/L；</p><p>　　本設(shè)計(jì)中：；；，查蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐鍋外化學(xué)水處理的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)得；</p><p>　　代入上式得排污率為：</p><p>　　按給

56、水中含鹽量計(jì)算排污率：</p><p>　　式中：——鍋爐補(bǔ)給水率（）； </p><p>　　——補(bǔ)給水的含鹽量mg/L；</p><p>　　——鍋水允許含鹽量mg/L；</p><p>　　本設(shè)計(jì)中：；；；查蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐鍋外化學(xué)水處理的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)得；</p><p>　　代入上式得排污率為：</p&

57、gt;<p>　　按含鹽量計(jì)算的鍋爐排污率較大，故本設(shè)計(jì)鍋爐排污率為9.59%。</p><p><b>　　所以：鍋爐排污量；</b></p><p>　　最后求得鍋爐房總給水量為：</p><p><b>　　校驗(yàn)誤差：</b></p><p>　　故假設(shè)排污率在誤差范圍之內(nèi)，不用

58、進(jìn)行重新計(jì)算，按假定的計(jì)算值進(jìn)行選設(shè)備。</p><p>　?、?、蒸汽鍋爐連續(xù)排污水的熱量應(yīng)合理利用，且宜根據(jù)鍋爐房總連續(xù)排污量設(shè)置連續(xù)排污膨脹器和排污水換熱器。</p><p><b>　　鍋爐排污</b></p><p><b>　　鍋爐的排污系統(tǒng)</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)

59、規(guī)范》GB50041-2008】第9.2.9條規(guī)定，蒸汽鍋爐連續(xù)排污水的熱量應(yīng)合理利用，且宜根據(jù)鍋爐房總連續(xù)排污量設(shè)置連續(xù)排污膨脹器和排污水換熱器。</p><p>　　DZL10-1.25-AⅡ型鍋爐有連續(xù)排污裝置，為了節(jié)能設(shè)計(jì)中選用了連續(xù)排污擴(kuò)容器一臺(tái)，以回收部分排污水的熱量。擴(kuò)容器產(chǎn)生的二次蒸汽用于給水除氧，排出的高溫?zé)崴铃仩t房浴室水箱，通過盤管加熱洗澡水。</p><p>　　

60、鍋爐的定期排污引入排污降溫池，冷卻至40℃以下再排入下水道。</p><p>　　為了鍋水化驗(yàn)需要，每臺(tái)鍋爐單獨(dú)設(shè)有一臺(tái)鍋水取樣冷卻器。</p><p>　　根據(jù)鍋爐工作壓力，取樣冷卻器選用254型取樣冷卻器。</p><p><b>　　排污擴(kuò)容器選擇計(jì)算</b></p><p>　　在排污擴(kuò)容器中，由于壓力降低而汽化

61、所形成的二次蒸汽量可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：——進(jìn)入擴(kuò)容器的排污水量，近似取用鍋爐排污量，；</p><p>　　——鍋爐工作壓力下飽和水的焓，P=1.25Mpa，；</p><p>　　——擴(kuò)容器工作壓力下飽和水的焓，取用1表壓，；</p><p>　　——擴(kuò)容器壓力下飽和蒸汽的焓，2706kJ/kg；</p>

62、<p>　　X——二次蒸汽的干度，本設(shè)計(jì)取0.97；</p><p>　　——排污管熱損失系數(shù)，設(shè)計(jì)取0.98。</p><p><b>　　代人數(shù)值：</b></p><p><b>　　擴(kuò)容器所需的容積：</b></p><p>　　式中：K——容積富裕系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1.4；<

63、/p><p>　　——二次蒸汽比容，其值為0.9018；</p><p>　　——擴(kuò)容器中，單位容積的蒸汽分離強(qiáng)度，設(shè)計(jì)取600</p><p><b>　　代人數(shù)值：</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算所需擴(kuò)容器容積，本設(shè)計(jì)選用PL-800/1.5型連續(xù)排污擴(kuò)容器一臺(tái)，其容積為1.5。</p><p&

64、gt;<b>　　相對(duì)堿度的計(jì)算：</b></p><p>　　式中：——補(bǔ)給水堿度，本設(shè)計(jì)中由于水質(zhì)資料知，;</p><p>　　——鍋水在額定蒸汽壓力下的水解率，本設(shè)計(jì)中額定蒸汽壓力1.25MPa，查得；</p><p>　　——補(bǔ)給水溶解固形物含量，本設(shè)計(jì)中由水質(zhì)資料知。</p><p><b>　　代

65、人上式解得：</b></p><p>　　查【蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐鍋外化學(xué)水處理的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)】得，相對(duì)堿度應(yīng)小于20%。</p><p>　　決定軟化方法，并選擇設(shè)備型號(hào)和臺(tái)數(shù)</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】化學(xué)軟化水處理設(shè)備的型式，可按下列要求選擇：</p><p>　　原水總硬度小于等于

66、6.5mmol/L時(shí)，宜采用固定床逆流再生離子交換器；原水總硬度小于2mmol/L時(shí)，可采用固定床順流再生離子交換器。其效果穩(wěn)定，易于控制。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)中原水總硬度H=3.4mmol/L，小于6.56.5mmol/L，所 有采用固定床逆流再生鈉離子交換器進(jìn)行化學(xué)軟化水處理。</p><p>　　【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.2.12條規(guī)定：固定床鈉離

67、子交換器的設(shè)置不宜少于2臺(tái)，其中1臺(tái)為再生備用，每臺(tái)再生周期宜按1224h設(shè)計(jì)。</p><p>　　鈉離子交換器的選擇計(jì)算：見下表</p><p>　　注： ①選擇0017強(qiáng)酸陽離子的比較見下；</p><p>　?、?、③【依據(jù)《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5-25固定床鈉離子交換器計(jì)算指標(biāo)】</p><p>　?、芄潭ù材媪髟偕姆聪聪抵复蠓?/p>

68、洗。當(dāng)再生劑耗量逐漸上升或出水質(zhì)量逐漸下降時(shí)，要考慮進(jìn)行一次大反洗。一般運(yùn)行10到20個(gè)周期要進(jìn)行一次大反洗。</p><p>　　有關(guān)幾種樹脂的選擇比較：</p><p>　　國產(chǎn)離子交換樹脂主要有0017強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂、11122弱酸性丙稀酸系陽離子交換樹脂、D111大孔弱酸丙烯酸系陽離子交換樹脂。</p><p>　　鈉離子交換的常用離子交換劑是

69、強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂（型號(hào)0017）和磺化煤。樹脂的交換容量大，交換速度快，但價(jià)格較高；磺化煤的交換容積小，交換速度慢，但價(jià)格較低，綜合比較，一般采用樹脂的比較多，故本設(shè)計(jì)中采用樹脂型號(hào)0017強(qiáng)酸性苯乙烯陽離子交換樹脂。</p><p>　　鹽溶液制備設(shè)備的計(jì)算</p><p>　　鹽溶液池的鹽液制備系統(tǒng)圖如下：</p><p>　　采用鹽溶解器制備鹽溶液，有濃度

70、不宜控制，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等缺點(diǎn)。所以，本設(shè)計(jì)采用鹽溶液池作為還原液的制備設(shè)備?？紤]到工業(yè)用鹽含雜物較多，因此在濃鹽溶液池中裝有過濾裝置。</p><p>　　配制鹽液用水量由上表計(jì)算得：</p><p>　　稀鹽液池的有效容積（）</p><p>　　式中——還原鹽液濃度，一般在58%；</p><p>　　——鹽溶液的密度，查表得1.043g

71、/；</p><p><b>　　濃鹽液池的有效容積</b></p><p>　　式中K——貯存食鹽的天數(shù)，一般為515天；</p><p>　　T——鈉離子交換器延續(xù)運(yùn)行時(shí)間，h；</p><p>　　——食鹽的純度，一般為0.960.98；</p><p>　　——食鹽的視密度（過去稱堆比重）

72、（kg/），按800 kg/計(jì)算。</p><p><b>　　鹽溶液泵的容量</b></p><p>　　式中——鹽溶液的再生流速，查表【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5-35】</p><p>　　離子交換器再生（鹽液）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管路不長(zhǎng)，鹽溶液泵揚(yáng)程可取150200kPa，即1020m。所以，本設(shè)計(jì)鹽溶液泵選用102-3型塑料離心泵兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)

73、行，一臺(tái)備用。鹽泵流量為6t/h，揚(yáng)程為20m，電機(jī)功率為1.5kW，轉(zhuǎn)速為2900r/min。</p><p>　　混凝土鹽液池設(shè)計(jì)尺寸表</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.2.26條規(guī)定：</p><p>　　鈉離子交換再生用的食鹽可采用干法或濕法貯存，其貯量應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸條件確定。當(dāng)采用濕法貯存時(shí)，應(yīng)符號(hào)下列要求：①濃鹽液

74、池和稀鹽液池宜各設(shè)1個(gè)，且宜采用混凝土建造，內(nèi)壁貼防腐材料內(nèi)襯；②濃鹽液池的有效容積宜為510天食鹽消耗量，其底部應(yīng)設(shè)置慢濾層或設(shè)置過濾器；③稀鹽液池的有效容積不應(yīng)小于最大1臺(tái)鈉離子交換器1次再生鹽液的消耗量；④宜設(shè)裝卸平臺(tái)和 起吊設(shè)備。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表5-35混凝土鹽液池設(shè)計(jì)尺寸】選得鹽池的設(shè)計(jì)尺寸：</p><p>　　選擇1200——稀鹽液池尺寸（

75、長(zhǎng)寬高）（m）：221.2；</p><p>　　濃鹽液池尺寸（長(zhǎng)寬高）（m）：221.2；</p><p>　　決定除氧方法及其設(shè)備選擇計(jì)算</p><p><b>　　除氧系統(tǒng)的確定</b></p><p>　　依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版8.4鍋爐水處理】</p><p>　　由于蒸

76、汽鍋爐總蒸發(fā)量>16t/h，進(jìn)水溫度大于40℃；故采用大氣式熱力除氧，處理后給水含氧量0.05mg/L，除氧同時(shí)還可以除去水中其他氣體（如CO2、NH3等）。</p><p>　　由依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.2.19條規(guī)定：</p><p>　　鍋爐給水的除氧宜采用大氣式噴霧熱力除氧器。除氧水箱下部宜裝設(shè)再沸騰用的蒸汽管。</p><

77、p>　　故本設(shè)計(jì)中采用大氣式噴霧熱力除氧器。</p><p><b>　　除氧器的選擇計(jì)算</b></p><p>　　鍋爐房待除氧的最大水量G：</p><p>　　綜合考慮上述因素，本設(shè)計(jì)采用規(guī)格為20t/h大氣式熱力噴霧除氧器，工作壓力為0.02MPa，工作穩(wěn)定為104℃，進(jìn)水壓力0.150.2MPa，進(jìn)水溫度為40℃，水箱有效容積

78、為10，水壓試驗(yàn)壓力為0.20MPa。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.1.6條規(guī)定：常年不間斷供熱的鍋爐房應(yīng)設(shè)置2個(gè)給水箱或2個(gè)匹配有除氧器的除氧水箱。給水箱或除氧水箱的總有效容量，宜為所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量工況條件下所需2060min的給水量。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)同型號(hào)的除氧設(shè)備。</p><p>

79、<b>　　除氧器耗汽量計(jì)算</b></p><p>　　由前面計(jì)算得知，除氧器耗汽量約為。然而，根據(jù)熱力噴霧式除氧器的特點(diǎn)，當(dāng)除氧器沒有排汽冷卻器時(shí)，除氧器排氣中蒸汽損失量約為除氧器總耗汽量的1%。</p><p>　　因此，除氧器實(shí)際耗汽量為：</p><p>　　此量為連續(xù)排污擴(kuò)容器產(chǎn)生的二次蒸汽量和鍋爐供給除氧器的新蒸汽之和。連續(xù)排污擴(kuò)

80、容器產(chǎn)生的二次蒸汽量（詳見上面計(jì)算）。</p><p><b>　　故除氧器新蒸汽量為</b></p><p><b>　　給水設(shè)備選擇</b></p><p>　　給水設(shè)備是指鍋爐房給水系統(tǒng)中各種水泵和水箱，它與鍋爐的安全運(yùn)行有著密切的關(guān)系。鍋爐給水的中斷可能引起重大事故，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)使給水設(shè)備能可靠、有效地滿足鍋爐給水

81、的需要。</p><p>　　決定給水系統(tǒng)，并擬定系統(tǒng)草圖</p><p>　　給水系統(tǒng)由給水設(shè)備、連接管道和附件等組成。在具有除氧水箱時(shí)，為保證除氧器的正常運(yùn)行，應(yīng)同時(shí)設(shè)置凝結(jié)水箱或軟水箱。根據(jù)鍋爐房容量、凝結(jié)水為余壓回水以及給水采用大氣式熱力噴霧除氧等多種因素，本鍋爐房采用二級(jí)給水系統(tǒng)。凝結(jié)回水及軟化（鍋爐補(bǔ)給水）都流入鍋爐房凝結(jié)水箱，然后由除氧水泵將水送至除氧器除氧。除氧后由鍋爐給水

82、泵升壓，經(jīng)省煤器進(jìn)入鍋爐。</p><p>　　為使鍋爐各給水泵之間能相互切換使用，本鍋爐房采用集中給水系統(tǒng)。</p><p><b>　　決定給水泵和給水箱</b></p><p><b>　　給水泵的流量</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008 9.1鍋爐

83、給水設(shè)備】相關(guān)規(guī)定：給水泵臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)能適應(yīng)鍋爐房全年熱負(fù)荷變化的要求，并應(yīng)設(shè)置備用。當(dāng)流量最大的1臺(tái)給水泵停止運(yùn)行時(shí)，其余給水泵的總流量，應(yīng)能滿足所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時(shí)所需給水量的110% 。采用非一級(jí)電力負(fù)荷的鍋爐房，在停電后可能會(huì)造成鍋爐事故時(shí)，應(yīng)采用汽動(dòng)給水泵為事故備用泵。事故備用泵的流量，應(yīng)能滿足所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時(shí)所需給水量的20%40% 。</p><p>　　本鍋爐房是三班制，全年運(yùn)行

84、，并以生產(chǎn)負(fù)荷為主，故綜合考慮本設(shè)計(jì)選用三臺(tái)給水泵。兩臺(tái)電動(dòng)變頻給水泵作為鍋爐給水泵，其中一用一備，一臺(tái)蒸汽往復(fù)泵作為事故給水水泵。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐給水泵的流量：</p><p>　　式中：Q——鍋爐給水泵的流量（）;</p><p>　　——所供鍋爐額定出力時(shí)的總給水量（）;</p><

85、p>　　——其它用水量，如減溫器等用水（）;</p><p>　　K——附加系數(shù)，1.11.2</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，兩臺(tái)并聯(lián)工作電動(dòng)給水泵所需滿足的流量為：</p><p>　　式中：K取1.1；；忽略不計(jì)。</p><p><b>　　②、給水泵揚(yáng)程</b></p><p>　　

86、依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.1.5條規(guī)定：給水泵的揚(yáng)程，不應(yīng)小于下列各項(xiàng)的代數(shù)和：①鍋爐鍋筒在實(shí)際的使用壓力下安全閥的開啟壓力；②省煤器和給水系統(tǒng)的壓力損失；③給水系統(tǒng)的水位差；④本條上述3項(xiàng)和的10%富裕量。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐給水泵的揚(yáng)程：</p><p>　　式中：H——蒸汽給水泵的揚(yáng)程（m）；<

87、/p><p>　　——鍋爐在設(shè)計(jì)的使用壓力下安全閥的開啟壓力（m）；</p><p>　　——省煤器和給水管道系統(tǒng)的阻力（m）；</p><p>　　——給水系統(tǒng)的最高與最低水位差（m）；</p><p>　　——附加揚(yáng)程（m）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中：；壓力附加值，本設(shè)計(jì)的鍋爐裝設(shè)有省煤器，此附加值應(yīng)采用較高值。

88、</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算，本設(shè)計(jì)選用DC型多級(jí)鍋爐給水泵兩臺(tái)，型號(hào)DC50-80，流量為32.4，揚(yáng)程t，電機(jī)型號(hào)Y250M-2，功率55kW，效率51.0%60.0%，轉(zhuǎn)速2950r/min，級(jí)數(shù)2級(jí)，最大允許吸上真空高度6.2m。</p><p><b>　?、邸溆帽?lt;/b

89、></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐備用給水泵的確定：</p><p>　　鍋爐給水泵應(yīng)設(shè)置備用泵，以保證在某臺(tái)水泵停止運(yùn)行時(shí)，亦能滿足給水泵計(jì)算流量的要求。給水泵不少于兩臺(tái)。專為事故停電而設(shè)置的汽動(dòng)給水泵，其流量只要滿足所供鍋爐額定出力時(shí)給水量的20%40% 。</p><p>　　單臺(tái)汽動(dòng)給水泵流量為：</p&

90、gt;<p>　　揚(yáng)程H=145 m；</p><p>　　選ZQS-15/17型汽動(dòng)給水泵一臺(tái)，流量為715，揚(yáng)程為175 m，允許吸上高度4m，有效功率7.14kW，進(jìn)汽壓力7.14MPa，排汽壓力0.05MPa，蒸汽耗量3040kg/(kWh)。</p><p><b>　　④、給水箱</b></p><p>　　給水箱的作

91、用有兩個(gè)：一是軟化水和凝結(jié)水與鍋爐給水流量之間的緩沖，二是給水的儲(chǔ)備。</p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.1.6條規(guī)定：鍋爐房宜設(shè)置1個(gè)給水箱或1個(gè)匹配有除氧器的除氧水箱。常年不間斷供熱的鍋爐房應(yīng)設(shè)置2個(gè)給水箱或2個(gè)匹配有除氧器的除氧水箱。給水箱或除氧水箱的總有效容量，宜為所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量工況條件下所需2060min的給水量。</p><p&g

92、t;　　由于設(shè)有除氧器，故鍋爐給水箱和除氧器配套水箱合用。</p><p>　　凝結(jié)水箱中混合水溫的計(jì)算</p><p>　　凝結(jié)水和軟水混合后的水溫可由下式?jīng)Q定：</p><p>　　式中、——軟水量及廠區(qū)凝結(jié)水回水量，分別為、 t/h；</p><p>　　、——軟水及凝結(jié)回水溫度，分別5℃、90℃。</p><p&g

93、t;<b>　　如此，混合水溫</b></p><p>　　能滿足20t/h大氣式熱力噴霧除氧器對(duì)進(jìn)水溫度的要求。</p><p>　　選擇凝結(jié)水泵和凝結(jié)水箱</p><p><b>　　凝結(jié)水泵</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.2.25條規(guī)定：凝

94、結(jié)水泵、軟化或除鹽水泵以及中間水泵的選擇，應(yīng)符合下列要求：①應(yīng)有1臺(tái)備用，當(dāng)其中1臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余的總流量應(yīng)滿足系統(tǒng)水量要求。②有條件時(shí)，凝結(jié)水泵和軟化或除鹽水泵可合用1臺(tái)備用泵；③中間水泵應(yīng)選用耐腐蝕泵。</p><p>　　依據(jù)【《供熱、鍋爐房及其環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)措施》】規(guī)定：凝結(jié)水泵至少應(yīng)安裝兩臺(tái)，其中一臺(tái)為備用。凝結(jié)水泵的容量應(yīng)按進(jìn)入凝結(jié)水箱的最大小時(shí)水量（包括補(bǔ)給軟化水）和凝結(jié)水泵的工況來考慮。</

95、p><p><b>　　凝結(jié)水泵流量：</b></p><p><b>　　凝結(jié)水泵揚(yáng)程：</b></p><p>　　式中——除氧器要求的進(jìn)水壓力，本設(shè)計(jì)中；</p><p>　　——管道阻力，本設(shè)計(jì)估算為15m；</p><p>　　——凝結(jié)水箱最低水位與除氧器入口處標(biāo)高差相

96、應(yīng)壓力，本設(shè)計(jì)中估算10m；</p><p>　　——附近壓力，可取5m。</p><p><b>　　代人數(shù)值：</b></p><p>　　根據(jù)流量和揚(yáng)程選用IS65-50-160型變頻離心水泵兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用，葉輪型式為O，其流量為15.030.0，揚(yáng)程為35.030.0m，Y型電機(jī)型號(hào)為132-2，功率為5.5kW，轉(zhuǎn)速為2900rp

97、m，必需汽蝕余量2.02.5m。</p><p><b>　　凝結(jié)水箱</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第9.2.24條規(guī)定：凝結(jié)水箱、軟化或除鹽水箱和中間水箱的設(shè)置和有效容量，應(yīng)符合下列要求：①凝結(jié)水箱宜設(shè)1個(gè)；當(dāng)鍋爐房常年不間斷供熱時(shí)，宜設(shè)2個(gè)或1個(gè)中間帶隔板分為2格的凝結(jié)水箱。水箱的總有效容量宜按2040min的凝結(jié)

98、水回收量確定。②軟化或除鹽水箱的總有效容量，應(yīng)根據(jù)水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)出力和運(yùn)行方式確定。當(dāng)設(shè)有再生備用設(shè)備時(shí)，軟化或除鹽水箱的總有效容量應(yīng)按3060min的軟化或除鹽水消耗量確定。③中間水箱總有效容量宜按水處理設(shè)備設(shè)計(jì)出力1530min的水量確定。中間水箱的內(nèi)壁應(yīng)采取防腐蝕措施。</p><p>　　按最大負(fù)荷時(shí)40min的補(bǔ)給水量和凝結(jié)水量之和計(jì)算。</p><p><b>　　

99、水箱容積為：</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》】規(guī)定：鍋爐給水箱和凝結(jié)水箱，一般選用方形水箱，在設(shè)置條件允許的情況下，液可以選用圓形水箱。本設(shè)計(jì)采用隔板方形開式水箱一臺(tái)，一分為二。其公稱容積為20，一半為10，有效容積為21.3，外形尺寸為：長(zhǎng)寬高=4200mm2800mm2000mm。</p><p>　　循環(huán)水泵、補(bǔ)給水泵的選擇</p>

100、<p>　　循環(huán)水泵的承壓、耐溫性能應(yīng)滿足熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。</p><p><b>　　循環(huán)水泵流量</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第10.1.4條規(guī)定：熱水熱力網(wǎng)采用集中質(zhì)調(diào)時(shí)，循環(huán)水泵的選擇應(yīng)符合下列要求：循環(huán)水泵的流量應(yīng)根據(jù)鍋爐進(jìn)出水的設(shè)計(jì)溫差、各用戶的耗熱量和管網(wǎng)損失等因素確定。在鍋爐出口母管與

101、循環(huán)水泵進(jìn)口母管之間裝設(shè)旁通管時(shí)，尚應(yīng)計(jì)入流經(jīng)旁通的循環(huán)水量。</p><p><b>　　循環(huán)水泵揚(yáng)程</b></p><p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第10.1.4條規(guī)定：熱水熱力網(wǎng)采用集中質(zhì)調(diào)時(shí)，循環(huán)水泵的選擇應(yīng)符合下列要求：循環(huán)水泵的揚(yáng)程，不應(yīng)小于下列各項(xiàng)之和：熱水鍋爐房或熱交換站中設(shè)備及其管道的壓力降；熱網(wǎng)供、回水干管的壓力降；

102、最不利的用戶內(nèi)部系統(tǒng)的壓力降。</p><p>　　鍋爐房?jī)?nèi)部阻力15m，用戶系統(tǒng)阻力5 m，熱網(wǎng)干管長(zhǎng)度1000m，比摩阻60Pa/m，熱網(wǎng)干管阻力為1000m60Pa/m=60kPa=6m</p><p><b>　　循環(huán)水泵揚(yáng)程</b></p><p><b>　　循環(huán)水泵臺(tái)數(shù)</b></p><

103、p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第10.1.4條規(guī)定：熱水熱力網(wǎng)采用集中質(zhì)調(diào)時(shí)，循環(huán)水泵的選擇應(yīng)符合下列要求：循環(huán)水泵 臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)，當(dāng)其中1臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余水泵的總流量應(yīng)滿足最大循環(huán)水量的需要。</p><p>　　故選用兩臺(tái)HPK-S80-160型變頻熱水循環(huán)泵，其中一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，流量為156t/h，揚(yáng)程為34.0m，轉(zhuǎn)速為2900r/min，效率82%，必需汽蝕余量

104、4.9m。</p><p><b>　　補(bǔ)給水泵</b></p><p>　　依據(jù)【《供熱、鍋爐房及其環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)措施》】得知熱水采暖系統(tǒng)的定壓方式，可根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模、使用對(duì)象、供水溫度等具體條件進(jìn)行選用，由于本設(shè)計(jì)采用了大氣式熱力除氧器，故可利用大氣式熱力除氧器通過補(bǔ)給水泵補(bǔ)水，并設(shè)置安全閥泄水。該定壓方式適用于系統(tǒng)較大或高溫水采暖系統(tǒng)，補(bǔ)給水箱容積不小于1~1.5小

105、時(shí)補(bǔ)給水量。補(bǔ)給水泵的工作可連續(xù)運(yùn)行或安裝電接點(diǎn) 壓力表來控制，應(yīng)設(shè)置備用電源。</p><p>　　依據(jù)【《供熱、鍋爐房及其環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)措施》】得知采用補(bǔ)給水泵作定壓裝置時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：①補(bǔ)給水泵揚(yáng)程應(yīng)能滿足避免熱水采暖系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)汽化所要求的壓力，110℃水溫時(shí)的汽化壓力為4.6mH2O；②補(bǔ)給水泵啟動(dòng)和停止，宜由裝在循環(huán)水系統(tǒng)上的電接點(diǎn)壓力表或其他形式的壓力控制裝置來控制。電接點(diǎn)壓力表上下觸點(diǎn)壓力應(yīng)根

106、據(jù)定壓點(diǎn)壓力確定（即根據(jù)設(shè)備承壓能力和系統(tǒng)上汽化兩個(gè)因素確定）。③熱水采暖系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置安全泄水裝置，泄水裝置的排放能力，可按熱水采暖系統(tǒng)每分鐘膨脹水量的2~3倍考慮。</p><p>　　依據(jù)【《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版】規(guī)定：用閉式膨脹水箱以保持系統(tǒng)的靜壓，如圖，這種定壓方式適合于110120℃高溫?zé)崴到y(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是：①可克服高架水箱的困難，簡(jiǎn)單可靠；②壓力穩(wěn)定；不受停電的影響。系統(tǒng)的定壓值根據(jù)閉式膨脹水箱安

107、裝高度與箱內(nèi)壓力確定。而箱內(nèi)壓力取決于U型管水封的高度h，即：</p><p>　　P——熱網(wǎng)送水溫度下的飽和壓力，即110℃下的飽和壓力，查飽和水的物理常數(shù)表，得0.14327MPa（絕對(duì)壓力）；表壓為0.042MPa。</p><p>　　——內(nèi)部系統(tǒng)（即閉式水箱）安裝高度，24m</p><p><b>　　故得：</b></p&

108、gt;<p>　　依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50041-2008】第10.1.7條規(guī)定：補(bǔ)給水泵的選擇，應(yīng)符合下列要求：①補(bǔ)給水泵的流量，應(yīng)根據(jù)熱力系統(tǒng)的正常補(bǔ)給水量和事故補(bǔ)給水量確定，并宜為正常補(bǔ)給水量的45倍；②補(bǔ)給水泵的揚(yáng)程，不應(yīng)小于補(bǔ)水點(diǎn)壓力加3050kPa的富裕量；③補(bǔ)給水泵的臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，其中1臺(tái)備用；④補(bǔ)給水泵宜帶有變頻調(diào)速措施。</p><p><b>　　流量：&l

109、t;/b></p><p><b>　　補(bǔ)給水泵的揚(yáng)程：</b></p><p>　　選KQL40-200B型立式變頻離心泵，流量為3.77.0t/h，揚(yáng)程3834.5m，效率29%，轉(zhuǎn)速2900rpm，電動(dòng)功率3.0kW，必需汽蝕余量2.3m。</p><p><b>　　分汽缸設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>

110、<p>　　依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版】第五章供暖設(shè)計(jì)規(guī)定：</p><p>　　當(dāng)需從供暖總?cè)肟诜纸映?個(gè)及3個(gè)以上分支環(huán)路，或雖是兩個(gè)環(huán)路，但平衡有困難時(shí)，在入口處應(yīng)設(shè)分汽缸或分水器，集水器。</p><p><b>　　分汽缸直徑的確定</b></p><p>　　已知鍋爐房最大計(jì)算熱負(fù)荷，蒸汽壓力為P=0.6MP

111、a，比體積，若蒸汽在分汽缸中流速，則分汽缸所需直徑為：</p><p>　　查【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五章】本設(shè)計(jì)擬采用的Q235B作分汽缸的筒體。</p><p><b>　　蒸汽管直徑計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)于蒸汽母管：流速選30m/s，蒸汽比容查為0.1473時(shí)。</p><p>　　選用DN=25

112、0mm，無縫鋼管規(guī)格為D2737mm</p><p>　　同理可算得其他蒸汽管管徑：如下表</p><p>　　由上表可見，最大開孔孔徑為DN250mm，對(duì)應(yīng)的分汽缸直徑為DN600mm，工作壓力為1.6MPa。</p><p>　　分汽缸筒體長(zhǎng)度的確定</p><p>　　分汽缸筒體長(zhǎng)度取決于接管管徑、數(shù)目和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)顧及接管上閥門

113、的啟閉操作的便利。分汽缸上的接管直徑有生產(chǎn)蒸汽母管DN250、生產(chǎn)用汽DN250、生活用汽DN100、除氧用汽DN80、備用DN250、蒸汽泵用汽DN25、溫度計(jì)接管DN25、壓力表接管DN25。</p><p>　　依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版】第五章供暖設(shè)計(jì)規(guī)定：</p><p>　　分汽缸筒體長(zhǎng)度L按接管數(shù)來計(jì)算確定：</p><p><b>

114、;　　其中</b></p><p>　　查【《分（集）水器分汽缸》05K232】得封頭高度h=175mm，排污管規(guī)格dp=100mm，疏水管規(guī)格ds=32mm。</p><p>　　汽水系統(tǒng)主要管道管徑的確定</p><p>　　1、鍋爐房最大的用水量及自來水總管管徑的計(jì)算</p><p>　　自來水總管的流量，即為鍋爐最大用水量

115、，包括以下幾項(xiàng)：</p><p>　　運(yùn)行交換器的軟水流量G，計(jì)17.316t/h；</p><p>　　備用交換器再生過程中的最大瞬量流量，以正洗流量計(jì)，F(xiàn)V=22.62t/h</p><p>　　引風(fēng)機(jī)及給水泵的冷卻水流量，按風(fēng)機(jī)軸承箱進(jìn)水管徑D15，水速2m/s計(jì)算，冷卻水流量約1.3t/h；</p><p>　　煤廠，渣廠用水量，估計(jì)

116、約0.8t/h；</p><p>　　化驗(yàn)及其他用水量，大約1t/h；</p><p>　　生活用水量，粗略取計(jì)2t/h。</p><p>　　如此鍋爐房最大小時(shí)用水量大約為(17.316+22.62+1.3+0.8+1+1)=44.036t。若取管內(nèi)水速為1.5m/s，則自來水總管管徑可由下式計(jì)算：</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用自來水總管

117、管徑</p><p>　　2、與離子交換器相接的各管管徑的確定</p><p>　　交換器上個(gè)連接管管徑與其本體的對(duì)應(yīng)管徑一致，即除進(jìn)鹽液管管徑為DN40外，各管管徑均為DN80。</p><p>　　3、給水管管徑的確定</p><p>　　給水箱出水總管管徑：</p><p>　　出水總管的流量，按給水量G（36.

118、96t/h）考慮，若取管內(nèi)水速為2m/s，則所需總管內(nèi)徑為933mm。本設(shè)計(jì)適當(dāng)留有余量，選用管徑Dmm</p><p>　　給水母管管徑的確定：</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用單母管給水系統(tǒng)。給水母管管徑確定與給水箱出水總管相同，即Dmm。進(jìn)入鍋爐的給水支管與鍋爐本體的給水管管徑相同，直徑為DN50mm，且在每一支管上裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。</p><p><b>

119、;　　運(yùn)煤除灰方式的選擇</b></p><p>　　依據(jù)【《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版】第八章運(yùn)煤和除灰規(guī)定：</p><p>　　運(yùn)煤除灰系統(tǒng)是燃煤鍋爐房的一個(gè)重要組成部分，關(guān)系到鍋爐房的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。運(yùn)煤系統(tǒng)是煤從煤場(chǎng)到爐前煤斗的輸送，其中包括煤的轉(zhuǎn)運(yùn)、破碎、篩選、磁選和計(jì)量等。煤經(jīng)過燃燒后的殘余物稱為灰渣，一般把爐排下面的渣斗或煤粉爐的冷灰斗中的殘余物稱為渣，飛到鍋爐后

120、面去的殘余物稱為灰。除灰系統(tǒng)是指鍋爐房?jī)?nèi)部的除灰，即從鍋爐房的灰渣場(chǎng)到距離鍋爐房較遠(yuǎn)的常年推放的灰渣場(chǎng)之間的輸送，或運(yùn)出作為綜合利用的材料，在工業(yè)鍋爐房中通常采用汽車或火車輸送，一般有出總圖專業(yè)來考慮。</p><p>　　計(jì)算鍋爐房最大小時(shí)耗煤量，最大晝夜耗煤量</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、全年耗煤量及其相應(yīng)的灰