畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-大慶市某供熱鍋爐房工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I摘要綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的有關(guān)專業(yè)知識(shí)，依據(jù)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50041-92完成了大慶市某供熱鍋爐房工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及地形等多方面因素，同時(shí)也兼顧了經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等諸方面。本次計(jì)計(jì)算部分主要由以下四大部分組成：1.鍋爐房容量的確定與鍋爐的選擇。本設(shè)計(jì)選擇4臺(tái)鍋爐，不設(shè)備用鍋爐；2.鍋爐給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇。確定水處理方案，選擇軟化水設(shè)備、除氧設(shè)備等；3.鍋爐通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇。其中包括風(fēng)、煙道阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)、除塵器的選擇等，選設(shè)備時(shí)考慮了環(huán)境污染等因素；4.鍋爐房運(yùn)煤、除灰渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇。其中涉及到煤場(chǎng)與輸煤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、除灰渣方案的確定等。繪圖部分包括：1鍋爐房熱力系統(tǒng)圖；2鍋爐房平面布置圖；3鍋爐房剖面圖；4鍋爐房運(yùn)煤、除渣系統(tǒng)圖。此外，還專門(mén)研究了提高鍋爐運(yùn)行效率的技術(shù)途徑。關(guān)鍵詞：供熱鍋爐房；工藝設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)節(jié)能；運(yùn)行安全。xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）II目錄第1章緒論.11.1鍋爐概述.11.2原始資料.5第2章鍋爐房容量的確定及鍋爐的選擇.62.1鍋爐房容量的確定.62.2鍋爐的選擇.8第3章鍋爐房給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要設(shè)備的選擇計(jì)算.103.1概述.103.2鈉離子交換水處理.103.3鍋爐除氧設(shè)備的選擇.133.4軟化水箱和除氧水箱的選擇.143.5補(bǔ)給水泵的選擇.143.6循環(huán)水泵的選擇.153.7排污量的計(jì)算.163.8再生液的制備與鹽液池的設(shè)計(jì).173.9鹽液泵的選擇.183.10除污器的選擇.183.11鍋爐房熱力系統(tǒng)管道管徑的設(shè)計(jì)與計(jì)算.193.12熱力系統(tǒng)管道的保溫與涂色.193.13集水器和分水器的選擇.20第4章鍋爐房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要設(shè)備的選擇計(jì)算.214.1概述.214.2燃料特性及煤燃燒的空氣量和煙氣量的確定.214.3風(fēng)煙道流速及截面尺寸的確定.234.4煙囪的設(shè)計(jì)與計(jì)算.244.5風(fēng)煙道阻力的計(jì)算.264.6鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的選擇與計(jì)算.324.7除塵器的選擇與計(jì)算.34第5章運(yùn)煤除灰渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇計(jì)算.37xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III5.1煤場(chǎng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.375.2運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)備的選擇.375.3灰渣量的計(jì)算.405.4除灰渣方案與設(shè)備的選擇.40第6章專題研究提高鍋爐運(yùn)行效率的技術(shù)途徑.436.1采用均勻分層燃燒技術(shù).436.2采用微機(jī)控制與變頻調(diào)速技術(shù).436.3采用硅酸鋁材料對(duì)爐墻保溫減少散熱損失.446.4針對(duì)用戶的具體煤種，設(shè)計(jì)優(yōu)化拱型.446.5加強(qiáng)鍋爐房管理，提高鍋爐運(yùn)行熱效率.44參考文獻(xiàn).45xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第1章緒論1.1鍋爐概述鍋爐是一個(gè)國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)的心臟，它是一種承受一定溫度和壓力的特殊的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，目前我國(guó)鍋爐的擁有量已超過(guò)四十多萬(wàn)噸（含采暖鍋爐），年耗煤量達(dá)三億余噸，多少年來(lái)，他們?cè)诟髯缘膷徫簧夏瑹o(wú)聞辛勤的作者貢獻(xiàn)。工業(yè)鍋爐從開(kāi)始到現(xiàn)在已有三百多年的歷史。遠(yuǎn)在時(shí)期世紀(jì)六十年代，第一臺(tái)銅制球形鍋爐壓力僅為9.8119.62kpa，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，工業(yè)鍋爐也在不斷的改進(jìn)，從小型，中型到達(dá)性，從未壓低壓倒中壓，從鉚接結(jié)構(gòu)到焊接結(jié)構(gòu)，從手工焦煤到機(jī)械化自動(dòng)化燃燒等。主要是循著提高壓力，降低煤耗，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省剛才以及改善無(wú)人的方向發(fā)展。下面介紹一下我國(guó)現(xiàn)有的鍋爐類型：1、手燒爐近年來(lái)由于環(huán)保和節(jié)能的要求，很多手燒爐品種在逐漸淘汰。雙層爐排是以水冷爐管作為上層爐排，下層再有固定爐排。燃煤加在上層爐排上。水冷爐管的間隙一般在25-35毫米，大塊煤在上層爐排燃燒，細(xì)屑和小塊煤漏到下層爐排燃燒。上層爐排的煙氣流動(dòng)是自上而下，這樣高溫?zé)煔鉀_刷下層的燃煤，而下層爐排底下沒(méi)有鼓風(fēng)，細(xì)屑不易揚(yáng)起，通風(fēng)靠尾部的引風(fēng)。這樣的燃燒即可提高燃燒效率又可降低煙塵。2、鏈條爐我國(guó)目前生產(chǎn)的鏈條爐共有五個(gè)系列：臥式內(nèi)燃鏈條爐（WNL），臥式快裝水火管鏈條爐（KZL或DZL），單鍋筒縱置式鏈條爐（DZL），雙鍋筒縱置式鏈條爐（SZL），雙鍋筒橫置式鏈條爐（SHL）。A、臥式內(nèi)燃鏈條爐臥式內(nèi)燃鏈條爐結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸較小。燃燒室即爐膽沒(méi)有磚墻，所以無(wú)漏風(fēng)問(wèn)題。鍋殼外部絕熱條件好散熱損失小。比臥式外燃較為安全。主要適用于類煙煤鄧優(yōu)質(zhì)煙煤，但由于爐膽尺寸限制，爐拱布置有困難，煤種適應(yīng)性差。臥式內(nèi)燃型鍋爐最理想的燃料是油、氣燃料。用這些燃料爐膽的形狀和火焰xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2形狀能一致。B、水火管式快裝鏈條爐和單鍋筒縱置式鏈條爐水火管式快裝爐的結(jié)構(gòu)是在臥式外燃回火管爐基礎(chǔ)上加裝水冷發(fā)展而成的。這種爐型結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，能整裝出廠。水火管爐的爐膛高度比臥式內(nèi)燃爐的爐膛高度要高，能布置前、后拱，煤種適應(yīng)性比內(nèi)燃型好，但比水管型并。由于水火管爐鍋筒底部經(jīng)受高溫火焰輔射熱和煙氣沖刷，傳熱強(qiáng)度高，如鍋筒內(nèi)部稍有結(jié)垢或排污不當(dāng)，很容易導(dǎo)致鍋爐過(guò)超溫發(fā)生鼓包。C、雙鍋筒縱置式鏈條爐雙鍋筒縱置式是一種成熟爐型，無(wú)論國(guó)內(nèi)、國(guó)外中、小容量自然循環(huán)水管鍋爐用這種型式的很多。主要是有利于系列化設(shè)計(jì)。當(dāng)鍋爐容量變化時(shí)，可變動(dòng)鍋筒長(zhǎng)度和拉加受熱面，寬度方向只需作小的變動(dòng)。由于鍋筒的放長(zhǎng)，上汽包的汽水蒸發(fā)截面也隨之增大，有利于保證蒸汽品質(zhì)。D、雙鍋筒橫置式鏈條爐雙橫鍋筒鏈條爐是一個(gè)十分成熟的爐型，無(wú)論從運(yùn)行，維護(hù)，出力，效率等都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。只是金屬耗量較大，外形尺寸亦大。雙鍋筒橫置式爐型在較大容量的工業(yè)鍋爐產(chǎn)品中是合適的爐型，但要組裝化，采用膜式水冷壁并縮小外形尺寸。3、往復(fù)爐目前，我國(guó)往復(fù)爐排鍋爐爐型有四個(gè)系列。臥式快裝水火管往復(fù)爐（KZW），單鍋筒縱置式往復(fù)爐（DZW），雙鍋筒縱置式往復(fù)爐（SZW）和雙鍋筒橫置式往復(fù)爐（SHW）。在四種爐型中，臥式快裝水火管爐型和單鍋筒縱置式水管鍋爐目前偏于中小容量方面，而雙鍋筒縱置式和雙鍋筒橫置式水管爐型偏重于容量較大些人方面其蒸汽壓力大部分是7至13表壓，飽和蒸汽。4、拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排爐拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排鍋爐存在的主要問(wèn)題是煙塵排放量高。拋煤機(jī)械倒轉(zhuǎn)爐排鍋爐在35噸/時(shí)容量級(jí)上有一定的優(yōu)越性。主要是當(dāng)煤種揮發(fā)分、灰發(fā)有變化時(shí)，以及負(fù)荷波動(dòng)較大時(shí)，拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排有較好的適應(yīng)性。國(guó)內(nèi)的拋煤機(jī)爐上由于二次風(fēng)和飛煤回燃裝置使用效果差，致使煙氣中排塵嚴(yán)重。5、沸騰爐國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的沸騰爐型式主要是雙鍋筒橫置式爐型。xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3對(duì)沸騰爐選型首先考慮是燃煤品種，當(dāng)所要燃煤為發(fā)熱值低于3500大卡/公斤的煙煤、褐煤和揮發(fā)分較低的無(wú)煙煤時(shí)在操作水平有一定基礎(chǔ)的條件下，可以選用沸騰爐。此時(shí)，煙法排放濃度必須控制在600毫克/標(biāo)米3內(nèi)。燃煤顆粒度亦是要注意的問(wèn)題，粉狀細(xì)屑太多影響效率，大塊過(guò)多不易流化。6、煤粉爐煤粉爐在工業(yè)鍋爐中容量在0噸/時(shí)及以下容量中使用的不多，僅在中南地區(qū)煤質(zhì)次的地方尚有一定數(shù)量用戶。在兩廣地區(qū)還需要煤粉-甘蔗渣兩用鍋爐。這種時(shí)候，大部分采用雙鍋筒橫置式。7、油、氣爐鍋爐按燃料區(qū)分可分為煤滬、油爐和氣爐。油爐是一種以油（重油或輕油）為燃料的鍋爐。氣爐是一種以可燃?xì)怏w（天然氣、高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣等）為燃料的鍋爐。油作為一種液體燃料易于貯存，便于輸送，發(fā)熱量高，燃燒迅速，易調(diào)節(jié)。在燃燒時(shí)，能與空氣均勻地混合，從而能達(dá)到完全燃燒，使得熱效率大大提高。另外，燃料油灰分少，燃燒后沒(méi)有爐灰，有利于環(huán)境保護(hù)，爐膛和鍋爐房也能夠保持清潔。氣體燃料作為一種清潔能源同樣具有無(wú)公害，燃燒易調(diào)節(jié)，燃料的發(fā)熱值易控制等特點(diǎn)。另外，使用氣體燃料不需要儲(chǔ)存場(chǎng)所，也不需要霧化裝置。與煤爐相比，油、氣爐的自動(dòng)化程度高，司爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，安全可靠性也相應(yīng)提高，需要停爐時(shí)，燃料供給可瞬時(shí)切斷，使熱損失降到最低限度。當(dāng)然，油、氣爐除有上述優(yōu)點(diǎn)外，也有它們的缺點(diǎn)。油容易著火，煤氣泄露易使人中毒，若管理使用不當(dāng)，油、氣容易引起火災(zāi)和爆炸事故。另外，燃油含有硫份，燃燒后對(duì)鍋爐尾部容易產(chǎn)生腐蝕。因此，我們必須掌握油、氣爐的特性。萬(wàn)萬(wàn)不能掉以輕心，確保油、氣爐的安全運(yùn)行。燃油鍋爐現(xiàn)有臥式內(nèi)燃鍋殼式，、單鍋筒縱置式水管鍋爐、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和雙鍋筒橫置式水管四種爐型結(jié)構(gòu)。臥式內(nèi)燃（WNS）系列有0.25噸/時(shí)、0.5噸/時(shí)、1噸/時(shí)、2噸/時(shí)、3噸/時(shí)、4噸/時(shí)、6個(gè)容量等級(jí)。水管式有2噸/時(shí)、6（6.5）噸/時(shí)、10噸/時(shí)、20噸/時(shí)，四個(gè)容量等級(jí)。蒸汽壓力有7、10、13、25表大氣壓4檔。燃油鍋爐的特點(diǎn)是效率比煤爐高，在80%以上。臥式外燃爐膽形燃燒室很適宜于燃油。燃?xì)忮仩t主要有2噸/時(shí)、4噸/時(shí)、10噸/時(shí)3個(gè)容量級(jí)。xxx學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4油爐的選型比煤爐稍容易，主要是油的品質(zhì)沒(méi)有燃煤復(fù)雜。國(guó)內(nèi)燃油噴燃器有機(jī)械壓力霧化、低壓空氣霧化、轉(zhuǎn)杯式、蒸汽霧化四種。在工業(yè)鍋爐產(chǎn)品中以壓力霧化最成熟。從爐型上說(shuō)，容量在4噸/時(shí)及以下的臥式內(nèi)燃鍋殼鍋爐的爐型較合適。容量在6噸/時(shí)及以上品種以雙鍋筒縱置式水管鍋爐為宜。容量在20噸/時(shí)一級(jí)的以雙鍋筒橫置式水管爐為宜。8、熱水鍋爐熱水鍋爐目前在產(chǎn)品品種上還是短缺的，生產(chǎn)品種主要有：A、單縱鍋筒水火管式熱水鍋爐。有強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)兩種。目前運(yùn)行的多半為水火管快裝蒸汽鍋爐改裝的熱水鍋爐。B、帶有鍋筒的水管式強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐。一般由下集箱和下鍋筒進(jìn)水，上鍋筒出水。現(xiàn)有產(chǎn)品為250萬(wàn)大卡/時(shí)、1200萬(wàn)大卡/時(shí)，燃煤熱水鍋爐，2500萬(wàn)大卡/時(shí)也已完成設(shè)計(jì)。C、帶有鍋筒的水管式自然循環(huán)熱水鍋爐?，F(xiàn)有250、360、400、1200、2500萬(wàn)大卡/時(shí)燃煤熱水鍋爐和1200萬(wàn)大卡/時(shí)燃油熱水鍋爐。D、無(wú)鍋筒水管式強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐。現(xiàn)有產(chǎn)品為200、250、360、400、600萬(wàn)大卡/時(shí)燃煤熱水鍋爐和1200萬(wàn)大卡/時(shí)燃油熱水鍋爐。E、帶有鍋筒的汽水兩用爐。這種鍋爐的特點(diǎn)既能供汽又能供熱水?，F(xiàn)有產(chǎn)品為120、250、300萬(wàn)大卡/時(shí)燃煤熱水鍋爐。目前熱水鍋爐水循環(huán)方式有兩種，一種為自然循環(huán)，另一種為強(qiáng)制循環(huán)。強(qiáng)制